Жасуша белсенділігі және генетика түсінігі

Кез-торда, және кез келген тірі жүйе, тән сақтау қабілеті өзінің құрамына және барлық өз қасиеттері салыстырмалы түрде тұрақты деңгейі. Мысалы, мазмұны АТФ жасушаларында шамамен 0,04%, және бұл шама тұрақ ұсталады, яғни АТФ үнемі жұмсалады клеткадағы тіршілік процесінде. Басқа мысал: реакциясы жасушалық мазмұнды слабощелочная, және бұл реакция тұрақты ұсталады, бұл процесінде зат алмасу үнемі түзілетін қышқылдар мен негіздер. Тұрақ ұсталады белгілі бір деңгейде ғана емес, жасушаның химиялық құрамы, бірақ оның басқа да қасиеттері. Жоғары тұрақтылығы тірі жүйелердің болмайды түсіндіру қасиеттері бар материалдарды, олар салынды, өйткені белоктар, майлар, көмірсулар ие шамалы тұрақтылығы. Тұрақтылық тірі жүйелердің белсенді, ол негізделген, күрделі процестерді үйлестіру және реттеу.
Қарастырайық, мысалы, қандай қолдау тұрақтылығы ұстау АТФ жасушадағы. Ретінде біз білеміз, АТФ жұмсалады торымен жүзеге асыруы кезінде оның қандай да бір қызмет. Синтез-сол АТФ нәтижесінде жүреді процестер жоқ оттегі және оттегі глюкозаны ыдырату. Әлбетте, бұл тұрақтылық ұстау АТФ арқасында қол жеткізіледі дәл уравновешиванию екі процестер — шығысының АТФ және оның синтез: мазмұны ғана АТФ жасушадағы төмендейді, сол сияқты қосылады процестер жоқ оттегі және оттегі глюкозаны ыдырату барысында АТФ синтезируется және мазмұны АТФ жасушадағы артады. Сол АТФ жетеді нормалар синтезі АТФ притормаживается.
Қосу және ажырату процестерін қамтамасыз ететін қалыпты құрамын жасушалар болады, онда автоматты түрде. Мұндай реттеу деп аталады саморегуляцией немесе авторегуляцией.
Негізі қызметін реттеуге жасушалары болып табылады ақпарат процестер, яғни процестер, олардың арасындағы байланыс жекелеген буындары жүйесінің көмегімен жүзеге асырылады сигналдар. Сигналы ретінде қызмет етеді өзгерту, туындайтын қандайда бір буында. Жауап сигнал іске қосылады процесс, оның нәтижесінде туындаған өзгерту жойылады. Кезде қалыпты жағдайы жүйесі қалпына келтірілді — бұл ретінде қызмет етеді, жаңа сигналы үшін өшіру процесі.
Төмендетуге ұстау АТФ жасушадағы білдіреді сигнал, іске қосушы процесі АТФ синтезі. Кезде концентрациясы АТФ жетеді нормалары — бұл сигнал әкелетін, выключению АТФ синтезі.
Қандай жұмыс істейді, сигналдық жүйе жасушалары ретінде, ол қамтамасыз етеді процестер авторегуляции онда?
Қабылдау сигналдар ішіндегі жасушалар жүргізіледі, оның ферменттерге. Ферменттер және көптеген белоктар бар тұрақсыз құрылымы. Бірқатар факторлардың әсерінен, оның ішінде көптеген химиялық агенттер ферментінің құрылымы бұзылады және каталитикалық белсенділігі соң жойылады. Бұл өзгерту, әдетте, обратимо, т. е. жойғаннан кейін қолданыстағы фактордың құрылымы ферментінің қайтарылады норма және оның каталитикалық функциясы қайта қалпына келтіріледі.
Механизмі авторегуляции жасушалары дегенге негізделген зат, оның мазмұнын реттеледі, қабілетті — арнайы өзара іс-қимыл порождающим оның ферментом. Осының нәтижесінде өзара іс-қимыл құрылымы ферментінің деформируется және каталитикалық белсенділігі соң жойылады.
Механизмі авторегуляции жасушалары келесі түрде жұмыс істейді. Біз уже білеміз, не химиялық заттар әзірлейтін торда, әдетте, туындайды нәтижесінде бірнеше дәйекті ферментативті реакциялар. Есте жоқ оттегі және оттегі процестер глюкозаны ыдырату. Осы процестердің ұсынады ұзын бірқатар кемінде оннан дәйекті түрде өтетін реакциялар. Әбден анық, бұл реттеу үшін осындай многочленных процестердің жеткілікті өшіру қандай да бір буын. Жеткілікті өшіру болмаса бір реакциясын және тоқтайтын барлық желі. Дәл осы жолмен жүзеге асырылады реттелуі ұстау АТФ жасушадағы. Әзірге клетка орналасқан тыныштықта ұстау АТФ онда шамамен 0,04% құрайды. Мұндай жоғары концентрациясы АТФ ол қалай жауап бірі ферменттер жоқ оттегі глюкозаны ыдырату процесі. Нәтижесінде осы реакциялар барлық молекулалар, осы ферментінің айырылған белсенділігін және конвейер жоқ оттегі және оттегі процестерді істемейді. Егер арқасында қандай да бір қызмет жасушалар концентрациясы АТФ онда төмендейді, онда құрылымы мен функциясы ферментінің қалпына келтіріледі және оттегі және оттегі процестер іске қосылуда. Нәтижесінде жүреді әзірлеу АТФ, оның концентрациясы артады. Кезде ол жетеді нормалары (0,04%), конвейер жоқ оттегі және оттегі процестерді автоматты түрде өшеді.
Үлгі бойынша авторегуляции АТФ жүреді авторегуляция ұстау және басқа да заттардың клеткадағы.
2. Раздражимость және қозғалысы жасушалар
Раздражимость. Кез-келген ағза үнемі жұмыс істейді, әр түрлі факторлар сыртқы ортаның, мысалы: жарық, температура, қысым, дыбыс, электр тогы, ауырлық күш және т. б. Қолданысқа барлық сыртқы факторлар-тітіркендіргіштер тудырады, ағзаның жауапты реакциясы, олардың негізінде жатқан қасиет раздражимости жасушалар. Раздражимостью деп атайды қабілеті организмдер, сондай-ақ жасуша жауап беруге ықпал ету, сыртқы ортаның белгілі бір реакциялармен.
Раздражимость байқауға болады, кез келген жасушаларды және ағзаларды. Біз қарапайым, мысалы у амеб, эвглен, инфузорий, реакция шарттарын өзгерту ортаның көрінеді жүріп-тұруы, олардың қатысты раздражителю. Мұндай қозғалыс деп аталады таксисами.
Егер қарапайым движутся бағыты бойынша раздражителю, онда олардың қозғалыс деп аталады оң таксисом; қозғалыс сол қарапайым от тұрақтандыру киеді атауы теріс таксиса. Сол қозғалыс туындайтын жауабы қолданысқа жарық, алды атауы фототаксиса. Мысалы фототаксиса — қозғалысы жасыл жгутиконосцев бағыты бойынша жарықтандыру көзіне байланысты: егер аквариум орналасқан эвглены бірдей таралды барлық жағынан, онда эвглены біркелкі бөлінеді бүкіл судың терең қабаты. Егер қатты жарықтандыруға ғана қандай да бір бөлігі аквариума, онда эвглены скапливаются дәл осы жарықтандырылған бөлігінде таныта отырып, оң фототаксис қатысты жарықта.
Қозғалыс қарапайым туғызған әсері бар химиялық заттар деп аталады хемотаксисами. Хемотаксис байқауға болады у инфузории туфлиымды: егер шыны түтікке су құйса бастап тұрған онда инфузориями, онда біраз уақыт өткен соң, олар барлық жиналады жоғарғы қабатындағы судың бай оттегімен. Инфузориям қажет оттегі тыныс алу үшін, және олар оған қатысты танытады оң хемотаксис. Сол қозғалыстың ең қарапайым туындайтын өзгеру әсерінен температура деп аталады термотаксисом. Термотаксис, сондай-ақ оңай байқауға у инфузории туфлиымды. Бұл үшін туфелек бірге аздаған ортаны, олар салынған жұқа шыны капилляр, ол бір жағынан салқындатылады мұзбен, ал екінші жағынан қыздырылады ыстық сумен температураға дейін 38-40° С-Туфлиымды, алдымен біркелкі распределявшиеся бүкіл ұзындығы бойынша капиллярдың бастайды жылжыту үшін тым суық және тым ыстық, оның учаскелерін таныта отырып, оларға теріс термотаксис және собираясь орта аймағында температурасы 24-26° С, ол олар үшін қызмет етеді оңтайлы, т. е. ең жақсы өмір сүру үшін. Дәл осы температурада олар табу анық айқын оң термотаксис.
Құбылыс раздражимости жақсы көрінеді және өсімдік жасушаларының. Тканьдерінде өсімдіктер кездеседі көріністері раздражимости нысанында баяу қозғалу реакциялар. Мұндай баяу қозғалысы, бағытталған раздражителю немесе одан аталады тропизмами. У өсімдіктердің кең тараған фототропизмы — қозғалыс туындайтын жауабы қолданысқа жарық. Өсімдіктер жақындатып жарықты, изгибаются бағыты бойынша оған, және негізінде осы реакциялар жатыр қасиеті раздражимости олардың жасуша.
Кейде сол өсімдіктер жасушалары тез жауап берсе, әрекет көмектеседі. Мысал жылдам реакция өсімдіктер, атақты «атты стыдливая мимоза». Кез келген жанасу мимозе кезінде үй-жайда в темноту немесе шарттары, жоғары температура оның жапырақтары қалыптасады және де солады. Қалай ғана әрекет тұрақтандыру тоқтатылады, мимоза жапырақтары қабылдайды бұрынғы ереже. Негізінде осы жылдам реакция мимоза жатыр, сондай-ақ қасиеті раздражимости оның жасушалары. Тағы бір мысал жылдам реакция өсімдіктер-әрекет тұрақтандыру. Батпақтардағы, ал кейде бұлақтардың жағалауларындағы өсуде росянка — өсімдік, питающееся жәндіктер. Росянка — аздап өсімдік бастап розеткамен стелющихся жапырақтары ұқсас лопаточки. Беті әр парағының жабылған сезімтал кеңес береміз қызыл түсті. Ұшы әр волоска утолщен және не майлы тамшылы жылтырақ, роса және жабысқақтық сезімін, желім, шырын. Егер мұндай парақ жағымда жәндік, мысалы комар немесе шағын қоңызы, онда жабысқақ шырын жақтардың зонасы және мойында бірден қиындатады, оның қозғалысына және жәндік көрсетіледі западне. Кірпіктерді парағының, задетые насекомым, тез қалыптасады үстінен пойманной өндірумен және мол суарады оның шырыны. Шырын бөлінген секреторными жасушалары парағының, құрамында ферменттер әсерінен олардың расщепляются белоктар. Жәндік переваривается және бірнеше сағаттан кейін сіңеді. Осыдан кейін кірпіктерді парағының көтеріледі, және парақ қайтадан дайын «аң аулау».

Адамда 5 түрлі сыртқы рецепторлардың белгілі болса, физиология курс (есте және атаңыз. Бар және көптеген ішкі рецепторных жасушалар. Мысалы, бүкіл телу рассеяны ауырсыну рецепторные, жасуша қабырғаларында ірі қан тамырларының орналасқан сезімтал жасушалары, әсер етуші өзгерту концентрациясы СО2 қан.
Раздражимость — негізгі белгілерінің бірі. Әзірге ағза тірі, ол раздражим. Тоқтатумен өмір раздражимость жоғалады. Үлкен мәні раздражимости ағзалар мен жасушалардың ерекшелігі, ол мүмкіндік береді барлық тірі существам болуға, тұрақты байланыс, қоршаған ортамен мүмкіндік береді приспосабливаться оған. Раздражимость жасушаларының байланысты, ең алдымен, сол үлкен өзгеріс болып жатқан оқиғалар мен өзгерістер ақуыз құрамына кіретін мембраналардың цитоплазмы және ядро әрбір жасушалары. Кезінде әрекет кетеді, бұл белгілі болса, қазір, құрылымында өзгеріс болып жатыр белок молекулаларының. Қабілеті құрылымының өзгеруіне жауап-әрекет тітіркендіргіштер — бұл, сірә, бірін бастапқы қарапайым қасиеттері белоктардың, ол туындаған эволюция процесінде организмдер.
Қозғалысы. «Теснейшей байланысты раздражимостью орналасқан қабілеті жасушалар мен ағзалардың қимылдай. Негізін қозғалыс жасайды сократимость цитоплазмы жасушалар. Сократимость — бір негізгі қасиеттерінің цитоплазмы тірі жасушалар.
Әдетте, өсімдіктер қозғалмай өседі бір жерде, және ерекшелікті құрайды, тек кейбір өлі бір жасушалы балдырлар (мысалы, диатомовые) қабілетті, өз бетінше жүріп-тұруына. Біз қазірдің өзінде көріп, бұл әрекет осындай сыртқы тітіркендіргіштер, жарық, өсімдіктер қозғалыстармен жауап береді жапырақтары мен қашу. Сонымен қатар, өсімдіктердің қозғалысы байқалады өсуі.
Жасушаларында барлық өсімдіктер үнемі жүреді қозғалысы цитоплазмы. Бұл қозғалыс деп аталады тоқпен цитоплазмы. Оларды көруге болады микроскоптың көмегімен у балдырлардың жасушаларында жапырақтары традесканции және басқа да өсімдік жасушаларында. Токтар цитоплазмы бар, сондай-ақ жануарлардың клеткаларындағы және оларды оңай байқауға болады, мысалы, осындай қарапайым, инфузории.
Қабілеті қозғалысқа сыртқы ортаға тән көптеген түрлері-бактериялар, қарапайым, орасан зор көпшілігінің көпжасушалы жануарлар. У организмдердің қабілетті қозғалысқа сыртқы ортада, әртүрлі 4 типті қозғалысы жасушалар: амебоидное, ресничное, жгутиковое және бұлшықеттік.
3. Кейбір жалпы ұғымдар генетика
Табиғат гена мен генотиптерін. Танысып, негізгі заңдарын генетика, біз енді кейбір қорытындыларын және тереңдету біздің ұсыну табиғат туралы гена мен организмдердің генотиптерін. Тұқым қуалайтын негізі (генотип) ағзаның білдіреді күрделі жүйесін, слагающуюся жеке салыстырмалы тәуелсіз элементтер гендерді. Шындық гена дәлелденеді екі негізгі топтары фактілерді: 1) салыстырмалы тәуелсіз комбинированием кезінде расщеплении, 2) қарым-қатынастық өзгеруі — мутировать. Санына негізгі қасиеттерін гена жатады және оның қабілеті екі еселеу, ол кезде бөлу жасушалар (удвоении хромосомалардың). Гендер ие едәуір тұрақтылығымен және анықтайды өзара салыстырмалы тұрақтылық түрі. Арасындағы генами жүзеге асырылады тығыз өзара іс-қимыл, нәтижесінде генотип тұтастай ретінде қарастырылуы мүмкін қарапайым механикалық сомасы гендердің ұсынады күрделі қалыптасқан процесінде организмдер эволюциясының жүйесі.
Материалдық негізі гендер мен генотиптерін қызмет етеді хромосоманың құрамына ДНҚ және белоктар. Биохимиялық (молекулалық) негізі жоғарыда аталған қасиеттерін гена қабілеті болып табылады ДНК — самоудвоению (редупликации). Негізінде әрекет гена даму үдерісінде ағзаның жатыр, оның қабілеті делдалдығы арқылы РНК анықтау ақуыз синтезі. Молекуласындағы ДНҚ да жазылған ақпарат айқындайтын, құрамы белок молекулаларының. Әсіресе, тамаша, бұл механизм болып табылады жалпы барлық сатысында органикалық дүние эволюциясының — вирустар мен бактериялардың дейін сүтқоректілер және өсімдіктердің. Бұл көрсетілген қызмет етеді, онда нуклеин қышқылдарының биологиялық рөлі айқындалды өте ерте кезеңдерінде эволюция өмір, бәлкім, ең сәтінде көшу неживого — тірі.
Қарамастан үлкен жетістіктері генетика, әсіресе, соңғы он жылда, әлі де көптеген мәселелер шешілген жоқ ғылым. Мәселен, әлі айқын қалай гендер әрекет процесінде организмнің дамуы. Себебі, әрбір торда бар Диплоидный жинағы, хромосомалардың демек, барлық гендердің жинағы осы түрі. Сонымен бірге, әлбетте, әр түрлі жасушаларда және ұлпаларда жұмыс істейді, тек бірнеше гендер, атап айтқанда, олар-анықтайды қасиеттері осы жасушаларға, тіндерге, орган. Қандай механизм қамтамасыз ететін, белсенділігін тек белгілі бір гендерді? Бұл мәселе қазір қарқынды әзірленуде ғылым. Бар қазірдің өзінде кейбір деректер, көрсететін, бұл реттеу әрекеті гендердің жетекші рөл атқаратын белоктар құрамына кіретін хромосомалардың қатар ДНК.
Цитоплазматическая тұқым қуалаушылық. Барлық деректер қазіргі заманғы генетика бекітеді жетекші рөл хромосомалардың-да тұқым қуалаушылық. Өсімдіктің хромосомалық теориясы негізделеді үлкен саны фактілерді, көптеген біз танысып, қазірдің өзінде жоғары. Бұл в цитоплазме ешқандай құрылымдар қатар хромосомами ядро ойнап еді рөлді тұқым қуалайтын беру керек. Мұндай құрылымдар бар. Бұл бізге айтуға қатар ядролық және цитоплазматической тұқым қуалаушылық, играющей, алайда, второстепенную, подчиненную рөлі.
Мысалдар цитоплазматической тұқым қуалаушылық.
У өсімдіктердің пластиды (соның ішінде хлоропласты) бөлу арқылы көбейтіледі. Бұл органоиды сияқты жасушалық ядро, қабілетіне ие, — самовоспроизведению. У өсімдіктердің пластиды беріледі, ұрпаққа арқылы яйцевые жасушалар, сондықтан арасындағы пластидами кейінгі ұрпақ бар тікелей сабақтастығы. Арқылы пыльцевую тұтқаны беру пластид да мүмкін, бірақ саны аз емес. Бірқатар өсімдіктер сипатталған тұқым қуалайтын өзгерістер (мутациялар) қатысты қасиеттерін хлоропластов. Осындай өзгерістер болып табылады жоғалту (толық немесе ішінара) хлоропластами қабілетін синтездеу хлорофилла. Егер бұл өзгерту қозғайды ғана бөлігі хлоропластов болса, яғни өзіне тән көрінісі пестролистности көрінетін оның жекелеген бөліктері парағының және басқа да жасыл органдарының өсімдіктер айырылған хлорофилла және көрсетеді жарық. Бұл тұқым қуалайтын ерекшелігі беріледі дерлік тек ана желісі арқылы цитоплазму аналық жасуша), бұл тікелей беруге өзгертілген хлоропластов.
Қазіргі уақытта бар және кейбір басқа фактілер көрсететін құбылыс цитоплазматической тұқым қуалаушылық, ерекшелігі оның үнемі қызмет етеді беру нағашы. Бұл жұмыртқа бай цитоплазмой, ал сперматозоид дерлік айырылды.
4. Генетика және эволюциялық теория
Әзірленген Дарвином эволюциялық теориясы негізделеді, осы үш негізгі факторлары: өзгергіштік, тұқым қуалаушылық және табиғи іріктеу. Ең бастысы мәні ретінде материал іріктеу үшін бар, Дарвину, неопределенная, бағытталмаған тұқым қуалайтын өзгергіштік. Во времена Дарвиннің жоқ әлі анық ажырату арасындағы изменчивостью қозғайтын генотип және модификационной изменчивостью, орналасқан шекараларында нормалары реакциялар. Генетика пайда болды және дамыды едәуір кейінірек — XX ғ.
Тұрғысынан қазіргі заманғы ғылыми деректер деуге негіз дарвиновской анықталмаған өзгергіштік құрайды мутациялар. Оларды қарастыру керек негізгі бастапқы материал үшін эволюциялық процесс. Дарақтар, тірек мутационные өзгерістер скрещиваются басқа особями, олар жоқ немесе жауапты басқа да тұқым қуалайтын өзгерістер. Өнімділігі жаңа гендердің үйлесімі, жаңа генотиптері. Бұл өзгергіштік (мутация мен комбинациясы нәтижесінде еркін шағылыстыру) береді бастапқы материал үшін табиғи іріктеу, түзілуіне жаңа сорттары мен түрлері.
Резерв тұқым қуалайтын өзгергіштік. Тұрақты ағатын мутационный процесі және бос теңдеулер әкеледі шегінде түрін және оның жекелеген популяциялардың бағасы көптеген сыртқы емес проявляющихся тұқым қуалайтын өзгерісі. Құру осындай, білдіруге академик и. И. Шмальгаузена, «резерв тұқым қуалайтын өзгергіштік», өйткені басым көпшілігі туындайтын мутациялар рецессивны және фенотипически емес білінеді. Хромосоманың әкелетін мутациялар нәтижесінде еселеу, бірте-бірте арасында таратылады популяцияның жүзеге асырылатын еркін теңдеулер. Пайда болып, біртіндеп өсуі және шоғырлануының пайда болған мутациялар, ол қолданылады барлық кеңінен, проявляясь, алайда, фенотипически әлі күнге дейін, әзірге ол қалады гетерозиготной. Жеткенде жеткілікті жоғары концентрациясы жасалады ықтимал теңдеулер дарақ, тіреу байланысты рецессивті гендер. Бұл ретте пайда гомозиготные бас, шойбеков фенотипически пайда болады. Бұл жағдайларда мутациялар бақылауына табиғи іріктеу.
Генетикалық зерттеулер табиғи популяциялар өсімдіктер мен жануарлардың көрсетті, бұл салыстырмалы фенотипической біртектілігі олар көптеген әр алуан рецессивными мутациями. Осылайша, әрбір түрі және әрбір оның популяциясы отырып, генетикалық тұрғысынан білдіреді өте күрделі гетерозиготную жүйесі орналасқан тікелей және тұрақты бақылаумен табиғи тікелей және тұрақты бақылаумен табиғи іріктеу, бұл алғаш рет көрсетілді жұмыстарына и. И. Шмальгаузена. Бұл ретте әр түрлі популяцияның бір түрінің тұратын несходных жағдайында әртүрлі болады және резерві бойынша тұқым қуалайтын өзгергіштік.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.