Жасуша ядросы


Алғашқы морфологиялық зерттеулерді 1833-1838 жылдары өткізіп, ядроны өсімдік, жануарлар жасушаларынан көрген неміс ботаниктері Р. Броун мен М. Шлейден болды. Электронды микроскоппен ядроны 1945 жылдан бастап зерттелді. Ядроны биологиялық бағытта зерттеу нуклеин қышқылдарының ашылуына байланысты жүргізілді. 1939 жылы Браше мен Касперсон ядродада ДНҚ, ал РНҚ әрі ядрода, әрі цитоплазмада болатынын дәлелдеді.

1944 жылы биохимияда 2 жаңалық ашылды: 1) нуклеин қышқылының биохимиялық белсенділігі анықталды; 2) нуклеин қышқылдары тұқым қуалауды реттейтіні ашылды. Осы 2 тұжырым молекулярлық биологияның негізгі қағидасына айналды. Себебі, ДНҚ молекуласында тұқымқуалушылық қасиетінің коды (шартты белгісі) жазылған, ал РНҚ молекуласы оның кешені болып келеді.

Ядроны тәжірибелік зерттеу Р. Чемберс есімімен байланысты. Ол микрохирургия тәсілімен ядроны жасушадан ажыратып, басқа жасушаға салған.

Жасуша ядросы – жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының ең басты, маңызды құрамбөлiктерiнiң бiрi, онда тектiк аппарат, немесе нәсілдік (генетикалық) хабар (информация) сақталады. Тектiк хабарды сақтап, таратады, ұрпақтан ұрпаққа бередi. Жасуша әдетте бiр ядролы болады.

Организмде екi, көп ядролы жасушаларда кездеседi. Олар қарапайымдарда, омыртқалы жануарлардың бауырында, сүйек кемігінде, бұлшық ет, дәнекер ұлпаларда кездеседі. Жалпы ядро пiшiнi жасушаға сәйкес шар тәрiздi, домалақ, текше, призма тәрiздi жасушаларда созылыңқы, эллипстей болады, жасушада әр түрлi: дәл ортасында (домалақ, жайпақ, текше жасушалар), төменгi (призма пiшiндi жасушалар), шеткi (май жасушалар) бетiнде орналасады. Барлық жасушаларда ядро сілті бояуларымен жақсы боялады. Ядро көлемі жасуша жасына, қызметіне, ұлпа түріне байланысты болады.




Молекулалық зерттеулер кейінгі кезде басталды. Оның көмегімен нуклеин қышқылдарының қызметі, химиялық құрылысы арасындағы тығыз байланыстар бары анықталды. Қазір барлық биохимиялық процестер молекулярлық деңгейде өтеді. ДНҚ мен РНҚ түзілуі және рибосомада өтетін белоктың түзілуі бұған мысал бола алады.

Ядро құрылысын 2 жағдайда: бөлінбеген және бөліну кезінде (митозда) зерттейді. Бөлінбеген, немесе 2 бөліну арасы кезеңіндегі ядроны кезеңаралық (интерфазалық) деп атайды.

Кезеңаралық жасушаның ядросы кариолеммадан (қабығы, қабықшасы), ядрошықтан, хроматиннен (дөңгелек денешік), кариоплазмадан (ядро шырыны, iркiлдек шырын) тұрады.

Кариолемма ядроны цитоплазмадан бөліп тұрады, жарық микроскопта ол ядроны айнала қоршап тұрған өте жұқа шеңбер тәрізденіп көрінеді. Электронды микроскопта 40-50 мың есе ұлғайтып қарағанда кариолемма екі – сыртқы, ішкі жарғақтардан тұратыны, аралығында қоймалжың затқа толы жіңішке кеңістік бары анықталды. Кейінгіні жарғақ аралық, немесе перинуклеарлық кеңістік деп атайды. Кариолеммада көптеген ұсақ тесіктер, немесе саңылаулар (порлар) болады. Осы саңылаулар арқылы ядродан цитоплазмаға және керісінше, ақуыздар, көмірсулар, майлар, нуклеин қышқылдары, су және әртүрлі иондар өтеді. Яғни, ядро мен цитоплазманың арасында үздіксіз зат алмасу процесі жүреді. Кариолемма барлық организмдер, бактериялар, көк-жасыл балдырлардан басқа, жасушалар ядроларында міндетті түрде болатын құрылым. Кариолемманың сыртқы жарғағында эндоплазмалық тормен байланысқан рибосомалар орналасады. Сонымен кариолемма мына қызметтерді: ядро құрамын цитоплазмадан шектейді; цитоплазмадан ядроға биополимерлерді өткізеді; тасымалдаушы, немесе транспорттық қызмет




атқарады.







49-сүрет. Жануарлар жасушаларыңдағы ядролардың пішіні:

1-жүлының мотонейроны; 2-мегакариоцит; 3-бұлшық ет талшығы; 4-грегарин жасушасының ядросы


48- сүрет. Бауыр жасушаларының ядролары:

1-ядро қабығы (кариолемма); 2-ядро шырыны; 3-хроматин үйiндiсi; 4-ядрошық; 5-цитоплазма






Ядрошық ядро ішіндегі домалақ келген тығыз денешік, мөлшері 1-2 мкм-ден 10 мкм дейін, кейде оданда көп шамаға өзгеруі мүмкін. Оның саны негізінен біреу, кейде екеу болады, бірақ жасушаның әртүрлі тіршілік әрекетіне орай, олардың саны да өзгеріп отырады. Ядрошықтың құрамына ақуыз және РНҚ енеді. Мұнда РНҚ синтезі жүреді, әрі ядрошық ақуыз синтезіне де қатысады. Ядрошық тек бөлінбейтін жасушада ғана қалыптасып, соларда көрінеді, ал жасушаның бөліну кезеңінде ол жойылып кетеді. Онда 70% цитоплазмалық РНҚ, 30% ядролық РНҚ синтезделеді. Хроматин ұсақ түйіршіктер түрінде бөлінбеген өсімдіктер, жануарлар жасушалары ядроларында тірі қалпында, бекітіп, бояп барып зерттегенде ғана көрінеді. Хроматин атауын 1880 ж. Флемминг берді. Ол сілті (гемотоксилин) бояуларымен жақсы боялып, негізгі бояғыштарды жақсы сіңіретіндіктен және оның қышқылдық қабылдау қасиеті болатыны, ДНҚ-дан тұратыны, хромосома ДНҚ молекуласынан құралатыны айқындалды. Сондықтан хроматинді хромосомаларды түзетін зат деп түсіну керек. Алғашқы рет 19 ғасырдың 70 жылдары белгілі болған “хромосома” (гректің бояу, дене) атауын 1883 ж. ұсынған неміс ғалымы В.Вальдейер болды. Өсімдіктер мен жануарлар жасушаларында хромосомалар таяқша тәрізді, ұзынша, көлемі әр организмде әртүрлі, негізінде 0,2 мкм-ден 50 мкм-ге дейін барады. Адам хромосомасының ұзындығы 1,5 – 10 мкм. Өте ұсақ хромосомалар кейбір қарапайымдарда, саңырауқұлақтарда, балдырларда, ал ең үлкені жарғақ қанатты жәндіктер мен қосмекенділерде болады. Хромосомалардың құрылымын зерттеу үшін қазір көптеген әдістер қолданылуда. Солардың бірі әртүрлі бояулар арқылы хромосомаларды анықтап айыру, немесе ажырату. Ажырату әдісі арқылы адам хромосомасының құрылысы зерттеліп, 46 хромосома жеті топқа (А, В, С, Д, Е, Ғ, У) бөлінетіні, хромосоманың картасы жасалып, гендердің (тек) хромосома бөлімдерінде орналасатыны анықталды. Бұл әдіс хромосомаларды 3 түрге – ең үлкен, кішірек және акроцентрлі деп бөліп, оларды бір-бірінен жақсы ажыратты. Бұл әдістің кемшілігі сол, ол ұқсас хромосомаларды ажырата алмайды екен. Негізгі бояулармен бояғанда оның кейбір бөлшектері, кейде тұтас хромосоманың өзі, әртүрлі әсерлестік байқатады.