Tema; Kletkanin’ ximiyaliq qurami

Tema; Kletkanin’ ximiyaliq qurami

Reje;

1. Kletka tu’sinigi.kletka haqqinda.

2.Kletkanin’ noorganikaliq quramliq bo’limleri

3.Kletkadag’I ximiyaliq quraminin’(elementlerinin’) analizi

4.Fermentler.Nuklein kislotalar ha’m ATP haqqinda

Kletka - barlıq turmıs organizmlerdiń dúzılıs, strukturalıq hám funksional birligi bolıp tabıladı (viruslar bunnan tısqarı ). Kletka organizmdiń jasap atırǵan eń kishi bólegi, dep belgilenedi. Bir qatar organizmler (mısalı, bakteriyalar ) bir kletkalı bolıp tabıladı, yaǵnıy tek bir kletkaǵa iye. Basqa organizmler bolsa kóp kletkalidirlar (mısalı, ortasha adam 100 trillion yamasa 1014 kletkadan ibarat esaplanadi; ortasha kletka ólshemi 10 mikrometr, massası bolsa 1 nanogram bolıp tabıladı). Eń úlken kletka túyequs máyeki bolıp, uzınlıǵı 15 sm, massası 1. 4 kg ge shekem boladı. Kletkanı dáslepki ret Robert Guk 1665-jılda ashqan.

Kletka (lot. sellula, sulis — ketekshe) — barlıq tiri organizmlerdiń dúzilisi hám funksional birligi, elementar tiri sistema. Bólek organizm retinde turmıs keshiriwi (bakteriyalar, eń ápiwayı haywanlar, ayırım suvo'tlar hám zamarıqlar ) yamasa kóp kletkalı organizmler toqımaları quramına kiriwi múmkin. Genetikalıq apparat eukariotlarda sitoplazma membrana menen bóleklengen yadroda ; prokariotlar bolsa nukleoidda jaylasadı. Jınıslıq kletka meyoz nátiyjesinde payda boladı.

Kletka ólshemi 0, 1—0, 25 mkm den (ayırım bakteriyalar ) 155 mm ge shekem (túyequs máyeki). Kletkanıń túrme-túr funksiyasın qánigelesken ishki strukturalar — organoidlar atqaradı. K. dıń universal organoidlari: yadroda — xromosomalar, sitoplazmada — nızamsız tabıs-somalar, mitoxondriyalar, endoplaz-matik tor, Golji kompleksi, lizo-somalgr. Ayırım dereklerde K. membranası da organoidlar qatarına kiritiledi. Kópshilik K. de bolatuǵın membrana strukturaları — mikronay-shalar, mikrofibrillalar K. formasınıń ; K. kiritpeleri K. quramınıń turaqlılıǵın támiyinlew wazıypasın atqaradı.

K. ishinde hám organizmdiń ishki suyıq ortalıǵında bolatuǵın beloklar, atap aytqanda, fermentler de K. de sin-tezlanadi. K. dıń hár qaysı organo-idi tek oǵan tán wazıypanı atqaradı. Mas, eukariotlarda K. dıń dem alıwı tek mitoxondriyalar mem-branalarida, belok sintezi — nızamsız tabıs-somalarda keshedi. Fermentlerdiń konsentraciyalanıwı hám olardıń K. strukturasında arnawlı bir tártipte jaylasıwı ximiyalıq reaksiyalardı tezlestirip, izbe-iz barıwı (kán-veyer Principi) ni támiyinleydi. K.ga tán mikrogeterogenlik ózgesheligi birdey degi komponentten bir waqtıniń ózinde hár túrlı zatlardı júdá az muǵdar (mikrohajm) de sintezlash imkaniyatın beredi. Íqshamlıq prinsi-pi ásirese DN K strukturası ushın tán. Mas, adam máyekhujayrasinin’ 61012 g keletuǵın DNK si organizm ushın tán bolǵan barlıq beloklardı kodlaydı. K. ishinde ionlardıń muay-yan konsentraciyası saqlanadı. K. ortalıqtan iri molekulalar, atap aytqanda, beloklar, hátte viruslardı pinocitoz, ayırım mayda kletkalar hám olar fragmentlerin fagocitoz arqalı jutıw ózgeshelikine iye.

Ósimlik K. si kletka membra-nasi sırtınan qattı qabıqb-n oralǵan (qabıq jınıslıq K. de bolmay -di). K. qabıǵında tesiksheler bar. Bul tesikshelerden ótetuǵın sitoplazma o'simtalari arqalı qońsılas K. óz-ara baylanısqan. Ósiwden toqtaǵan K. qabıǵına lignin, kremnezem yamasa b. zatlar sorılıwı nátiyjesinde talay miytin hám qattı bolıp qaladı. Ósimlik taxtasınıń miytinligi áne sol zatlarǵa baylanıslı. Ayırım ósimlikler toqıması K. lari ásirese júdá miytinK. diywaline iye bolıp, K. halok bolǵandan keyin de óziniń tayansh skeletlik funksiyasın saqlap qaladı. Qánigelesken ósimlik K. sinin’ bir neshe yamasa bir oraylıq vakuolasi bar; olarda hár túrlı duzlar eritpesi, ugle-vodlar, organikalıq kislotalar, alka-loidlar, aminokislotalar, beloklar, hátte rezerv suw boladı. Ósimlik K. lari citoplazmasında arnawlı organoidlar — plastidalar bar; Golji kompleksi bolsa sitoplazmada tarqalǵan diktiosomalardan ibarat.

Barlıq eukariotlar K. si birdey degi organoidlar hám metabolizmni basqarıw mexanizmlerine iye. Olar pro-kariotlar sıyaqlı metabolizmni basqarıw, energiyanı jiynaw hám saqlaw, belok sintezida genetikalıq koddan paydalanıw ózgeshelikine iye. Barlıq K. membranasınıń funksiyası da uqsas. K. dúzilisi hám funksiyasınıń uqsaslıǵı olar kelip chiqi-shidagi ulıwmalıqtan dárek beredi. Biraq organizmdegi K. ólshemi hám forması, ol yamasa bul organoidlari sanı, fermentler kompleksi menen bir-birinen parıq etedi. Bul parq organizmdegi K. dıń óz-ara kooperatsiyası hám olardıń funksional qánigeliklashuvi menen baǵ-liq. Bir kletkalılar K. sinin’ dúzilisi hám funksiyası ortasındaǵı ayırmashılıqtı kóp tárepten olardıń jasaw ortalıǵına sáykeslesiwi menen tusintiriledi. Genetikalıq apparat dúzilisindegi uqsawlıq prokariot hám eukariotlar kelip shıǵıwı daǵı ulıwmalıqtı túsindiriw ushın dálil boladı. Biraq bir kletkalılardıń ájdadi hár túrlı prokariotlar bolıwı da múmkin. Simbiogenez teoriyasına qaray birdey prokariotlar xojayın K. mitoxon-driyalariga, basqaları — xloroplastlarga aynalǵan hám organoid formasında óz-ózinen ko'paya baslaǵan. Basqa teoriyaǵa qaray bolsa prokariot K. dıń strukturaları az-azdan rawajlanıp, eukariotga aynalǵan.

Bir organizmdiń barlıq K. lari ge-atı potensial informaciya kólemi tárepten urıwlanǵan máyekhujayra genomidan parq etpeydi. Qánigelesken K. yadrosın yadrosı alıp taslanǵan K.ga kóshirip ótkerilgende normal organizm rawajlanıwı bunı tastıyıqlaydı. Kóp kletkalı organizmde K. ózgeshelikleri ortasındaǵı parq genler aktivliginiń birdey bolmawi sebepli kelip shıǵadı. K. dıń hár túrlı qánigeliklashuvi nátiyjesinde birdey K. lar (nerv) qo'zg'aluvchanlik; basqaları (muskul ) miofibrillalar payda etiwshi beloklarǵa ıyelewi sebepli qısqarıw, úshinshi xillari (bezli K.) as sińiriw qılıw fermentleri hám gormonlarni sintezlash ózgeshelikine iye boladı. Kópshilik K. kóp funksiyalı, mas, bawır K. si qan plazmasi hám ot suyıqlıǵı belokların sin-tezlaydi; glikogen toplaydı jáne onı glyukozaǵa aylantıradı ; jat zatlar (atap aytqanda, dáriler) ni bólekleydi. Barlıq K. de ulıwma funksiyaǵa iye bolǵan genler aktiv boladı. Sonday etip, hár túrlı K. lar ortasındaǵı uqsawlıq belgileri olardı bir-bi-ridan parq etiwshi belgilerge nis-batan kóbirek bolıp, kelip shıǵıwı hám funksiyasına kóre uqsas K. toqımalardı payda etedi (qarang Toqıma ).

Metabolitlar hám ionlar — K. dagi processlerdi basqarıwshı faktorlar. Olar genlerge tásir etiw arqalı fermentler sintezini yamasa tikkeley fermentlerdiń ózine tásir kórse-medicina, olar aktivligin ózgertiwi múmkin. Bunday óz-ózin basqarıw mexanizmleri sebepli K. de turmıs ushın zárúrli bolǵan kóp processler optimal (eń qolay ) halda saqlanıp turadı.

K. larnin’ óz-ara tásiri, nerv hám gormonlarnin’ K. aktivligin ózgeriwine alıp keletuǵın qásiyetleri sırtdan basqaradigan faktorlarǵa kiredi. Bunday faktorlar K. dıń ayriqsha qásiyetlerin saqlap turıw ushın zárúr. K. kulturasiga tán jasalma sharayatta K. dıń ózine has kóplegen qásiyetleri joǵaladı.

Eukariot K. mitoz arqalı óz-ózinen ko'payadi. Adam organizmindegi K. sanı 1014. Ayırım toqımalarda K. sanı turmıs dawamında turaqlı bolıp qaladı ; tek kem qánigelesken K. bólinedi. Mas, adam organizminde sutka dawamında 70 mlrd.ga jaqın ishek epi-teliysi K. si, 2 mlrd. eritrotsit nobud bolıp turadı. Bir qansha to'qi-málerde K. tolıq qánigelesken halda K. sikliga kiredi. Bunday jaǵdaylarda mitoz K. bólindisten xro-mosomalarnin’ 2 úles artpaqtası menen tawsıladı (qarang Poliploidiya) yamasa mitoz baslanmasdan xromatidlar sanı 2 úles asadı. Ayırım qánigelesken K. yadrosı ulıwma K. sikliga kirispeydi (mas, neyronlar, skelet mus-kúli talshıǵı ). Bunday jaǵdaylarda K. turmısı organizm omiriniń uzaqlıǵına teń boladı. Adam K. si ortasha 1 — 2 kún (ishek epiteliysi) jasaydı. Barlıq K. larda zatlar hám struktura elementleri aktiv jańalanıp turadı. Toqımalardı payda etiwshi kútá úlken kóp sanlı K. lardagi metabo-litik hám basqarıw processleriniń óz-ara baylanısqanlıǵı, olar quramınıń mudami jańalanıp turıwı kóp kletkalı organizm shólkemleriniń kemshiliksiz islep turıwın támiyinleydi. K. ni sitologiya páni úyrenedi. Taǵı q. Kletka teoriyası, Kletka sikli.

Organizmler kletkalardan ibarat. Túrli organizmlerdiń kletkaları ha’r tu’rli ximiyalıq quramǵa iye. Birinshi kestede tiri organizmlerdiń kletkalarında tabılǵan tiykarǵı ximiyalıq elementlerdi kórsetilgen.

Element	Sanı, %	Element	Sanı, %
Kislorod	65-75	Kaltsiy	0, 04-2, 00
Uglerod	15-18	Magniy	0, 02-0, 03
Vodorod	8-10	Natriy	0, 02-0, 03
Azot	1, 5-3, 0	Temir	0, 01-0, 015
Fosfor	0, 2-1, 0	Rux	0, 0003
Kaliy	0, 15-0, 4	Mıs	0, 0002
Altıngugurt	0, 15-0, 2	Yad	0, 0001
Xlor	0, 05-0, 10	Florid	0, 0001

Keste-1. Kletka daǵı ximiyalıq elementlerdiń quramı

Kletka daǵı quramina kóre, elementlerdiń ush toparın ajıratıw múmkin. Birinshi gruppa kislorod, uglerod, vodorod hám azotni óz ishine aladı. Olar kletkanıń ulıwma quramınıń derlik 99% ni quraydı. Ekinshi gruppaǵa kaliy, natriy, kaltsiy, altıngugurt, fosfor, magniy, temir, xlor kiredi. Kletka daǵı olardıń quramı protsenttiń onınshı hám juzinchi bólegi bolıp tabıladı. Bul eki gruppanıń elementleri makrolantiriwchi zatlarǵa (grek tilinen. ibratlı -úlken).

Kletka daǵı zig'irni juzinchi hám mıń procent úlesi menen ańlatiwshı qalǵan elementler úshinshi gruppaǵa kiritilgen.

Tek jabayı tábiyaatqa tán bolǵan hár qanday elementler kletkada tabilǵan zat, ximiyalıq elementlerdiń barlıǵı jansız tábiyaattıń bir bólegi bolıp tabıladı. Bul janlı hám jansız tábiyaattıń birligin kórsetedi.

Hár qanday elementtiń jetispewshiligi kesellik hám hátte deneniń ólimine alıp keliwi múmkin, sebebi hár bir element u’lken rol oynaydı. Birinshi gruppanıń makro elementleri biopolimerlerdin’ tiykarın quraydı - beloklar, uglevodlar, nuklein kislotalar, sonıń menen birge lipidlar, bularsiz turmıs múmkin emes. Altıngugurt bir qatar beloklardıń bir bólegi bolıp tabıladı, fosfor nuklein kislotalardıń bir bólegi bolıp tabıladı, temir gemoglobin quramına kiredi hám magniy xlorofill quramına kiredi. Kaltsiy metabolizmada zárúrli rol oynaydı.

Kletka daǵı ximiyalıq elementlerdiń bir bólegi organikalıq bolmaǵan zatlar - mineral duzlar hám suw muǵdarı menen birge keledi.

Mineral duzlar kletka daǵı kationlar (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) hám anionlar ( HPO2-/4, HPO-/4, si-, NSO3) formasında boladı, olardıń qatnası kletka turmısı ushın zárúrli bolǵan ortalıqtıń kislotalıǵı.

(Kóp kletkalarda átirap -ortalıq hálsiz gidroksidi jáne onıń pH derlik ózgermeydi, sebebi ol mudami kation hám anionlardin’ belgili koefficientlerin saqlaydı.) Jabayı tábiyaat daǵı organikalıq bolmaǵan zatlardan suw úlken rol oynaydı.

Suwsız turmıs múmkin emes. Bul kópshilik kletkalardıń zárúrli massasın quraydı. Mıy kletkalarında hám insan embrionlerinde kóp suw bar: suw 80% ten artıq ; may toqımalarınıń kletkalarında - tek 40. Kekse jas daǵı kletkalar daǵı suw muǵdarı azayadı. 20% suwdı joǵatǵan adam o'ledi.

Suwdiń kem ushraytuǵın qásiyetleri dene degi rolin anıqlaydı. Íssılıq processinde qatnasadı, bul suwdiń joqarı ıssılıq quwatı menen baylanıslı - qızdırılǵanda úlken muǵdarda energiya tutınıwı. Suwdiń joqarı ıssılıq quwatı neni belgileydi?

Suw molekulasında kislorod atomi eki vodorod atomi menen kovalent tárzde baylanısadı. Suw molekulası polyar bolıp tabıladı, sebebi kislorod atomi bólek unamsız zaryadqa iye hám eki vodorod atomnin’ hár biri bólek unamlı tólenedi. Bir molekula suwınıń kislorod atomi hám basqa molekula vodorod atomi ortasında vodorod baylanısı payda boladı. Vodorod baylanısları kóplegen suw molekulalarınıń birikpesin támiyinleydi. Suw isitilg’anda, energiyanıń úlken bólegi vodorod baylanıslarınıń úzilisine sarplanadı, bul onıń joqarı ıssılıq quwatın anıqlaydı.

Suw jaqsı sheshiwshi. Polyaritiya sebepli onıń molekulaları unamlı hám unamsız zaryadlanǵan ionlar menen tásir ótkeredi hám usınıń menen zattıń eritiliwine járdem beredi. Suwǵa salıstırǵanda barlıq kletkalar hidrofilik hám hidrofobik bólinedi.

Hidrofilik (grek tilinen.gidro-suw hám fileo-muhabbat ) suwda eriytuǵın zatlar dep ataladı. Olar arasında ionlı birikpeler (mısalı, duzlar ) hám bir qatar neion bolmaǵan birikpeler (mısalı, qumsheker) bar.

Hidrofobik (grek tilinen.gidro-suw hám Fobos-qáweter) suwda erimeytuǵın zatlar dep ataladı. Olar, mısalı, lipidlarni óz ishine aladı.

Suw suwlı eritpelerde kletka daǵı ximiyalıq reakciyalarda úlken rol oynaydı. Ol organizmge kereksiz metabolik ónimlerdi eritadi hám usınıń menen olardı deneden alıp taslawǵa járdem beredi. Kletka daǵı suwdiń joqarı muǵdarı onıń elastikligin beredi. Suw kletka ishindegi yamasa kletka daǵı kletka daǵı túrli zatlardı kóshiriwge járdem beredi.

Janlı hám jansız tábiyaattıń deneleri birdey ximiyalıq elementlerden ibarat. Tiri organizmlerdiń quramı organikalıq bolmaǵan zatlardı - suw hám mineral duzlardı óz ishine aladı. Kletka daǵı suwdiń turmıslıq kóp funktsiyaları onıń molekulalarınıń qásiyetlerine baylanıslı : olardıń polyaritesi, vodorod baylanısların qáliplestiriw qábileti bar.

Kletkanin’ noorganik quramli bo’limleri

Tiri organizmlerdiń kletkalarında 90 elementleri bar hám shama menen 25 derlik barlıq kletkalarda tabılǵan. Kletka quramındaǵı ximiyalıq elementler ush úlken gruppaǵa bólinedi: makro elementler ( 99%), mikro elementleri (1%), ultramikroelementlar (0, 001% ten kem).

Makrolantiriwshi zatlar kislorod, uglerod, vodorod, fosfor, kaliy, altıngugurt, xlor, kaltsiy, magniy, natriy, temirdi óz ishine aladı. Mikroelemetlerga marganets, mıs, sink, yod, ftor kiredi. Ultramikroelement gúmis, altın, brom, selen óz ishine aladı.

Elementler	Denedegi qurami (%)	Biologiyaliq a’hmiyeti
Makro elementler	99%
O. C. K. N	62-3	kletkanıń barlıq organikalıq zatlarınıń bir bólegi bolıp tabıladı, suw
Fosfor P	1, 0	nuklein kislotalar, ATP ( makroergik birikpeler payda etedi), fermentler, suyek toqımaları hám tıs emalinin’ bir bólegi bolıp tabıladı
Kaltsiy Ca+2	2, 5	kletka membranasınıń bir bólegi bolıp tabıladı, haywanlarda -suyek hám tislerdiń quramı, qan aylanisin aktivlestiredi
Mikro elementleri	1%
Altıngugurt S	0, 25	beloklar, vitaminlar hám fermentlerdiń bir bólegi bolıp tabıladı
Kaliy K +	0, 25	nerv impulslarininin’ ótkeriliwine alıp keledi; protein sintezi fermentleriniń aktivlestiriwshi, fotosintez processleri, ósimlik ósiwi
xlor Cl-	0, 2	xlorid kislota formasında asqazan shiresinin’ strukturalıq bólegi bolıp tabıladı, fermentlerdi aktivlestiredi
Natriy Na +	0, 1	nerv impulslarini támiyinleydi, kletka daǵı osmotik basımdı qollap -quwatlaydı, gormonlar sintezini xoshametlentiredi
Magniy Mg +2	0, 07	suyek hám tislerde bar bolǵan xlorofil molekulasınıń bir bólegi bolıp tabıladı, DNK sintezini, energiya almasınıwın aktivlestiredi
Yod I-	0,1	tiroid gormoninin’ bir bólegi bolıp tabıladı - tiroksin, metabolizmga tásir etedi
Temir Fe +3	0, 01	gemoglobin, myoglobin, linzalari hám kózdiń kornea, fermentlerdi aktivlestiriwshi bólegi bolıp tabıladı, xlorofillnin’ sintezida qatnasadı. Toqımalar hám organlarǵa kislorod tasıw imkaniyatın beredi
Ultramikroelements	0, 01 den kem
Mıs Si + 2		hematopoez, fotosintez processlerinde qatnasadı, kletka ishindegi oksidleytuǵın processlerdi katalizlaydi
Marganets Mn		ósimlikler zúráátliligin asıradı, fotosintez procesin aktivlestiredi, hematopoez processlerine tásir etedi
Bor B		ósimliklerdiń ósiw processlerine tásir etedi
Flor F		tıs emalininin’ bir bólegi bolıp tabıladı, eger kemshilik bolsa, karies rawajlanadı, artıqsha -fluoroz
Zatlar :
H20	60 -98	deneniń ishki ortalıǵın quraydı, gidroliz processlerinde qatnasadı, kletka dúzedi. Universal sheshiwshi, katalizator, ximiyalıq reakciyalar qatnasıwshısı

Organikaliq kletkalardin’ komponentleri

Zatlar	Qurami ha’m qa’siyeti	Funkciyasi
Lipidlar
	Joqarı may kislotaları hám glitserinnin’ esterlari. Fosfolipidlar quramına qosımsha túrde H3 RO4 qaldıg'i kiredi. Olar hidrofobik yamasa hidrofilik-hidrofobik ayrıqshalıqlarǵa iye, qurılıstıń joqarı energiya quwatı - barlıq membranalardıń bilipid qatlamın payda etedi.	Energiya. Termoregulyator. Qorǵaw. Gormonal (kortikosteroidlar, jınıslıq gormonlar). D, E. vitaminlarinin’ strukturalıq bólimleri dene degi suw deregi. Rezerv azıq zatsı
Uglevodlar
Monosakkaridlar: glyukoza, fruktoza, riboza, deoksiriboz	suwda júdá jaqsi eriydi	Energiyali
Disaxaridlar: sukroz, maltoz (solod qumsheker)	suwda eriwsheń	DNK, RNK, ATP komponentler
Polisakkaridlar: kraxmal, glikogen, tsellyuloza	suwda júdá az eriydi yamasa erimeydi	rezerv azıq zatı. Qurılıs -ósimlik kletkalarınıń qabıǵı
Proteinlar	Polimerlar Monomerlar-20 aminokislotalar	Fermentler biokatalizatorlar bolıp tabıladı.
	I dúzilisi polipeptid shınjırında aminokislotalardıń izbe-izligi. Baylanıs -peptid-CO-NH-	qurılıs -membrana strukturaları, ribosomalarnin’ bir bólegi bolıp tabıladı.
	II struktura -a-spiral, baylanıs -vodorod	(bulshıq etlerdiń kontraktil belokları ).
	III dúzilisi-a-spirali (Globul) dıń mekansal konfiguratsiyasi. Baylanıs -ion, kovalent, hidrofobik, vodorod transportı (gemoglobin).	Qorǵaw (áyyemgiorlar). Tártipke salıw (gormonlar, insulin)
	IV dúzilisi barlıq beloklarǵa tán emes. Bir neshe polipeptid shınjırların bir superstrukturaga jalǵaw suwda júdá kem eriydi. Joqarı temperaturalar, konsentrlangan kislotalar hám gidroksidi, salmaqli metall duzlarınıń tásiri denatürasyonga alıp keledi
Nuklein kislotalar :	biopolimerlar. Nukleotidlardan ibarat
DNK-deoksi-ribonukleino-vaya kislotası.	Nukleotidnin’ quramı : deoksiriboz, azotli tiykarlar -adenin, guanin, sitosin, timin, qalǵan N3 RO4. Azotli tiykarlardıń komplementarligi A = T, g = S. óz-ara spiral.	Óz-ózin ózlestira alatuǵın xromosomalar payda etedi. Násillik informaciyanı, genetikalıq kodtı saqlaw hám uzatıw. RNKnin’ biosintezi, beloklar. Proteinnin’ tiykarǵı dúzilisin kodlaydı. Yadro, mitokondriyalar, plastidlar bar
RNK-ribonuklein kislotası	Nukleotidnin’ quramı : riboz, azotli tiykarlar - adenin, guanin, sitosin, urasil, qalǵan N3 RO4 azotli tiykarlardıń komplementarligi A = y, g = S. bir shınjır
Informaciya RNK		belok tiykarǵı dúzilisi haqqında maǵlıwmat uzatıw, belok biosintezi qatnasıw
Ribosomal RNK		ribosomanin’ denesin quradi
Transport RNK		beloklardı sintez qılıw jayına aminokislotalardı kodlaydı hám ótkeredi - ribosomalar
Viruslı RNK ha’m DNK		viruslardıń genetikalıq apparatı.

Fermentler

Proteinlarnin’ eń zárúrli funktsiyası katalitik bolıp tabıladı. Kletka daǵı ximiyalıq reaksiya tezligin bir neshe tártipke asıratuǵın belok molekulaları fermentler dep ataladı. Dene degi bioximiyalıq process fermentler qatnasıwisiz júz bermeydi.

Házirgi waqıtta 2000 den artıq fermentler tabılǵan. Olardıń natiyjeliligi óndiriste isletiletuǵın organikalıq bolmaǵan katalizatorlarnin’ natiyjeliligine salıstırǵanda bir neshe ese joqarı. Sonday etip, katalaz fermenti quramında 1 mg temir 10 t organikalıq bolmaǵan temirdi almastıradı. Katalaz vodorod qıshqılanıw (H2 O2) dıń bólekleniw tezligin 1011 ret asıradı. Karbonat kislota (CO2+H2 O = H2 SO3) payda boliwinin’ katalizatori reakciyanı 107 ret tezlestiredi.

Fermentlerdiń zárúrli ózgesheligi olardıń tásiriniń ayriqshalıǵı bolıp, hár bir ferment sol sıyaqlı reakciyalardıń tek bir yamasa kishi toparın katalizleydi.

Ferment tásir etetuǵın zat substrat dep ataladı. Ferment hám substrat molekulalarınıń dúzilisi bir-birine tolıq sáykes keliwi kerek. Bul fermentlerdiń ayriqshalıǵın túsintiredi. Substratni ferment menen birlestirgende, fermenttiń mekansal dúzilisi ózgeredi.

Ferment hám substratnin’ óz-ara tásiri izbe-izligi sxematik tárzde ańlatılıwı múmkin:

Substrat + ferment-ferment-substrat kompleksi-ferment+zat.

Substrat kompleksi-sxeması substrat ferment qáliplestiriw ferment menen baylanıslı, dep kórsetedi. Usınıń menen birge, substrat jańa zatqa aylanadı - ónim. Juwmaqlawshı basqıshda ferment ónimnen shiǵarıladı hám taǵı bir substrat molekulası menen óz-ara tásir etedi.

Fermentler tek belgili bir temperaturada, zatlar kontsentratsiyasında, orta kislotalikda isleydi. Shártlerdiń ózgeriwi protein molekulasınıń úshinshi hám tórtinshi strukturasında ózgerislerge alıp keledi hám sol sebepli ferment aktivligin bastırıwǵa alıp keledi. Bul qanday júz beredi? Katalitik aktivlik aktiv oray dep atalatuǵın ferment molekulasınıń belgili bir bólegine iye. Aktiv oray 3 dan 12 amino kislotalar qaldıqlarına iye hám polipeptid shınjırınıń mayısqaqlıǵı nátiyjesinde payda boladı.Túrli faktorlar tásiri astında ferment molekulasınıń dúzilisi ózgeredi. Usınıń menen birge, aktiv oraydıń mekansal konfiguratsiyasi buziladı hám ferment óz iskerligin joǵatadı.

Fermentler biologiyalıq katalizatorlar rolin atqaratuǵın beloklar bolıp tabıladı. Bir neshe buyırtpa fermentleri sebepli kletkalar daǵı ximiyalıq reakciyalardıń tezligi asadı. Fermentlerdiń zárúrli ózgesheligi arnawlı bir sharayatlarda hárekettiń ayriqshalıǵı esaplanadı.

Nuklein kislotalar.

Nuklein kislotalar XIX ásirdiń ekinshi yarımında ashilg’an edi. azot hám fosfor joqarı mazmun menen kletka yadrosında bir zat izolyatsiya etilgen hám " nuklein" dep atalǵan Shveytsariya bioximiyagar F. Misher atina qoyilg’an (lotin. nukleus-yadro ).

Nuklein kislotalarda hár bir kletkanıń dúzilisi hám islewi hám jerdegi barlıq tiri janzatlar haqqında násillik maǵlıwmatlar saqlanadı. Nuklein kislotalardıń eki túri bar: DNK (deoksiribonuklein kislotası ) hám RNK (ribonuklein kislotası ). Nuklein kislotalar, beloklar sıyaqlı, ayriqsha ayrıqshalıqlarǵa iye, yaǵnıy hár bir túrdegi organizmler ózleriniń DNK túrine xos bolıp tabıladı. Túrlerdiń ayriqshalıǵı sebeplerin anıqlaw ushın nuklein kislotalardıń dúzilisin kórip shıǵayiq.

Nuklein kislotalardıń molekulaları júzlegen hám hátte millionlap nukleotidlardan shólkemlesken ap-alıs shınjırlar bolıp tabıladı. Hár qanday nuklein kislotası tek tórt túrdegi nukleotidlarni óz ishine aladı. Nuklein kislotalar molekulalarınıń funktsiyaları olardıń dúzilisine, olardıń nukleotidlarini, shınjır daǵı nomerlerin hám molekula daǵı birikpe izbe-izligine baylanıslı.

Hár bir nukleotid úsh komponentten ibarat : azot bazası, karbongidrat hám fosfor kislotası. Hár bir DNK nukleotidinin’ quramı tort azotli tiykarlardan (adenin - A, timin - T, guanin - g yamasa sitosin - S), sonıń menen birge deoksiribozli kómir hám fosforik kislota qaldıg'idan ibarat.

Sonday etip, DNK nukleotidlari tek azot bazasınıń túrine qaray parıq etedi. DNK molekulası belgili bir izbe-izlilikde shınjırǵa baylanısqan kóplegen nukleotidlardan ibarat. DNK molekulasınıń hár bir túri ayriqsha nukleotidlar sanı hám izbe-izligine iye.

DNK molekulaları alıs. Mısal ushın, bir insan kletkasınan (46 xromosomalari) DNK molekulalarında nukleotidlar izbe-izligin xat jazıw ushın 8200 betler haqqında kitap kerek boladı. Tórt túrdegi nukleotidlarnin’ almasinuvi DNK molekulalarınıń sheksiz kóp variantların jaratılıwi múmkin. DNK molekulalarınıń strukturasınıń bul qásiyetleri organizmlerdiń barlıq belgileri haqqında júdá kóp maǵlıwmattı saqlawǵa múmkinshilik beredi.

1953 de Amerika biologi JK. Watson hám ingliz fizikasi F. Krikom DNK molekulasınıń dúzilisi modelin jarattı. Ilimpazlar hár bir DNK molekulası bir-birine baylanısqan hám spiral buralgan eki shınjırdan ibarat ekenligin anıqladilar. Ol óz-ara spiral formasına iye. Hár bir shınjırda tórt túrdegi nukleotidlar belgili bir izbe-izlilikde almastırıladı.

DNKnin’ nukleotid quramı bakteriyalar, zammarrıqlar, ósimlikler, haywanlardıń túrli túrlerinde parıq etedi. Biraq bul jas menen ózgermeydi, átirap -ortalıq ózgeriwine baylanıslı emes. Nukleotidlar jup bolıp, yaǵnıy hár qanday DNK molekulasında adenin nukleotidlari sanı timidin nukleotidlari sanına teń ( A-T) hám sitosin nukleotidlari sanı guanin nukleotidlari sanına teń (C-g). Óytkeni sonda, DNK molekulasında bir- biri menen eki shınjırdıń birikpesi arnawlı bir qaǵıydaǵa boysunadı, yaǵnıy bir shınjırdıń adeninlari mudamı basqa shınjırdıń Timinasi menen eki vodorod baylanısı menen baylanıslı hám guanin-sitosin menen ush vodorod baylanısı, yaǵnıy bir DNK molekulasınıń nukleotid shınjırları bir-birin toldıradı.

DNK barlıq bakteriyalardı, viruslardıń úlken bólegin óz ishine aladı. Ol haywan kletkaları, zamarıqlar hám ósimlikler yadrosında, sonıń menen birge mitokondriyalar hám xloroplastlarda tabılǵan. Insan denesiniń hár bir kletkasınıń yadrosında 6, 6 x 10 -12 g DNK hám germ kletkalarınıń yadrosında - eki ese kem - 3, 3 x 10 -12 g bar.

Nuklein kislotalardıń molekulaları -DNK hám RNK nukleotidlardan ibarat. DNK nukleotidlarinin’ quramı azotli tiykar (A, T, g, S), deoksiriboz karbongidrat hám fosforik kislota molekulasınıń qaldıg'ini óz ishine aladı. DNK molekulası bir-birin tolıqlawısh princip boyınsha vodorod baǵları menen baylanısqan eki shınjırdan ibarat eki spiral bolıp tabıladı. DNK funktsiyası -násillik maǵlıwmatlardı saqlaw

ATP.

Barlıq organizmlerdiń kletkalarında ATP - adenosin trifosforik kislota molekulaları bar. ATP-molekula energiyaǵa bay bolǵan kletkanıń universal zatı. ATP molekulası basqa nukleotidlar sıyaqlı ush komponentten ibarat bolǵan bir nukleotid bolıp tabıladı: azotli tiykar - adenin, karbongidrat - riboz, lekin onıń ornına fosforik kislota molekulalarınıń ush qaldıqlari bar (su’wret. 1). Suwretde belgi menen kórsetilgen baylanıslar energiyaǵa bay hám makroergik dep ataladı. Hár bir ATP molekulası eki makroergik baylanısıwdı óz ishine aladı.

Bir fosfor kislotası molekulası fermentleri arqalı so'lergik baylanıs hám ajıratıw jarılıwı 40 kj / buyım energiya azat hám ATP bir waqtıniń ózinde ADP-adenozindifosforik kislota aylanadı. Basqa fosforik kislota molekulası ajıratılǵanda, taǵı bir 40 kj / buyım shiǵarıladı ; amp-adenosin monofosforik kislota payda boladı. Bul reakciyalar teris, yaǵnıy amp ADP, ADP - dıń ATP ga aylanıwı múmkin. ATP molekulaları tekǵana ajralıp turadı, bálki sintezlanadi, sol sebepli kletka daǵı olardıń quramı salıstırǵanda turaqlı. Kletka turmısındaǵı ATP ma`nisi kútá úlken. Bul molekulalar kletka hám ulıwma denediń turmıslıq iskerligin támiyinlew ushın zárúr bolǵan energiya almasiniwinda jetekshi rol oynaydı.

Su’wret-1. ATP dúzilisi sxeması.

O O O

Adenin- O P O~P O~P OH

OH OH OH

RNK molekulası, ádetde, tórt túrdegi nukleotidlardan shólkemlesken birden-bir shınjır -A, y, g, S. RNKnin’ ush tiykarǵı túri belgili: RNK, rrna, trna. Kletka daǵı RNK molekulalarınıń quramı turaqlı emes, olar belok biosintezida qatnasadılar. ATP-energiyaǵa bay bolǵan kletkalardıń universal energiya zatsı. ATP kletka daǵı energiya almasinuvida Oraylıq rol oynaydı. RNK hám ATP kletkanıń yadrosında hám citoplazmasında bar.