Жасуша өмірінің негізгі процестері

Жасуша - бұл барлық ағзалардың қарапайым бірлігі. Оның жағдайына байланысты қызмет дәрежесі, қоршаған ортаның жағдайына бейімделу мүмкіндігі. Жасуша өмірінің процестері белгілі заңдылықтарға бағынады. Олардың әрқайсысының белсенділігі өмірлік циклдің фазасына байланысты. Барлығы екі бөлінеді: интерфаз және бөлу (M кезеңі). Біріншісі жасушаның қалыптасуы мен оның өлімі мен бөлінуі арасындағы уақытты талап етеді. Интерфазалық кезеңде жасушаның өмірлік белсенділігінің барлық негізгі процестері белсенді : тамақтану , тыныс алу, өсу, тітіркену және қозғалыс. Клетканың көбеюі тек М. фазасында болады.

Интерфазалық кезеңдер

Бөлімдер арасында жасуша өсуінің уақыты бірнеше кезеңге бөлінеді:

• Бастапқы синтез немесе G-1 фазасы - бастапқы кезең: матрица РНҚ синтезі, белоктар және кейбір басқа жасушалық элементтер;
• Синтетикалық немесе фазалық S: ДНҚ еселеу;
• Пост синтетикалық немесе G-2 фазасы: митозға дайындық.

Сонымен қатар, дифференциациядан кейінгі кейбір жасушалар бөлісуді тоқтатады. Аралық кезеңде G-1 кезеңі жоқ. Олар демалыс фазасында деп аталады (G-0).

Зат алмасу

Жоғарыда айтылғандай тірі жасушаның өмірлік белсенділігінің процестері көбінесе интерфазиялық кезеңде орын алады. Ең бастысы метаболизм. Оның арқасында әр түрлі ішкі реакциялар ғана емес, жеке құрылымдарды бүкіл ағзаға қосатын жасушааралық процестер де жүреді.

Заттар алмасу белгілі бір схемаға тән. Жасушаның тіршілік әрекетінің процестері оның сақталуына, онда бұзушылықтардың жоқтығына байланысты. Заттар, жасушааралық ортаға әсер етпестен, мембранаға ену керек. Содан кейін азықтандыру немесе тыныс алу процесінде белгілі бір өңдеуден өтеді. Келесі кезеңде өңделген өнімдер жаңа элементтерді синтездеу немесе қолданыстағы құрылымдарды қайта құру үшін қолданылады. Барлық түрлендірулерден кейін, клеткаға зиян келтіретін немесе жай ғана қажет емес өнімдерді айырбастау сыртқы ортаға шығарылады.

Ассимиляция және различение

Белгілі бір заттарды басқа заттарға айналдыруда дәйекті өзгерісті реттеу ферменттер арқылы жүзеге асырылады. Олар белгілі бір процестердің жылдам ағылуына ықпал етеді, яғни катализатор ретінде әрекет етеді. Әрбір осындай «үдеткіш» процестің ағынын бір бағытта басқаратын нақты трансформацияға ғана әсер етеді. Жаңадан пайда болған заттар одан әрі әрі қарай өзгеруіне ықпал ететін басқа ферменттердің әсеріне ұшырайды.

Сонымен бірге, жасуша өмірінің барлық процестері бір-бірімен немесе екі қарама-қарсы үрдісімен байланысты: ассимиляция және различение. Метаболизм үшін олардың өзара әрекеттестігі, теңгерімі немесе кейбір оппозициясы негіз болады. Сырттан келген әртүрлі заттар ферменттердің әдеттегі және жасушалар үшін қажет болған жағдайда өзгереді. Бұл синтетикалық трансформациялар ассимиляция деп аталады. Мұндай жағдайда мұндай реакциялар үшін энергия қажет. Оның көзі диссимиляция немесе жойылу процестері болып табылады. Заттың ыдырауы жасушаның тіршілік әрекетінің негізгі процестеріне қажетті энергияны босатумен бірге жүреді. Диссимиляция сонымен қатар қарапайым заттардың пайда болуына ықпал етеді, олар жаңа синтездеу үшін қолданылады. Бұл жағдайда ыдырайтын өнімдердің бір бөлігі шығарылады.

Жасуша белсенділігінің процестері көбінесе синтез мен ыдырау балансымен байланысты. Осылайша, өсім диффузияға қатысты ассимиляция басым болғанда ғана мүмкін. Бір қызығы, бұл жасуша шексіз өсуі мүмкін емес: ол белгілі бір шекаралары бар, онда өсу тоқтатылады.

Енгізу

Қоршаған ортаның ішіндегі заттардың клеткаға тасымалдануы пассивті және белсенді. Бірінші жағдайда диффузияға және осмосқа байланысты ауысу мүмкін болады. Белсенді тасымалдаулар энергетикалық шығындармен бірге жүреді және бұл процестерге қарамастан жиі орын алады. Мысалы, калий иондары еніп кетеді. Олар цитоплазмадағы концентрациясы сыртқы ортадағы деңгейден асып кетсе де, олар клеткаға енгізіледі.

Заттардың сипаттамалары жасуша мембранасының өткізгіштігінің дәрежесіне әсер етеді . Осылайша органикалық заттар цитоплазмаға бейорганикалық заттарға қарағанда оңай енеді. Өткізгіштігі үшін молекулалардың мөлшері де маңызды. Сонымен қатар, мембрананың қасиеттері жасушаның физиологиялық жай-күйіне және температура мен жарықтандыру сияқты қоршаған ортаның сипаттамаларына байланысты.

Қуат көзі

Қоршаған ортаның заттарын қабылдау кезінде өмірлік белсенділіктің өте жақсы зерттелген процестеріне қатысады: жасушаның тыныс алу және оның тамақтануы. Соңғысы пиноцитоз және фагоцитоздың көмегімен жүзеге асырылады. Екі процестің механизмі бірдей, бірақ пиноцитоз кезінде кішігірім және тығыз бөлшектер алынады. Сіңірілетін заттың молекулалары мембрана арқылы сіңіріледі, олар арнайы жасушалар арқылы жиналып, олармен бірге жасуша ішіне кіреді. Нәтижесінде, арна пайда болады, содан кейін тамақ бөліктері бар мембранадан көпіршіктер пайда болады. Біртіндеп олар қабықтан босатылады. Сонымен қатар, бөлшектерді ас қорыту процестеріне өте жақын орналасқан. Бірнеше өзгерістен кейін заттар қарапайымға бөлініп, жасуша үшін қажетті элементтерді синтездеу үшін қолданылады. Сонымен қатар, кейбір өндірілген заттар қоршаған ортаға шығарылады, өйткені оны бұдан әрі өңдеуге немесе қолдануға болмайды.

Тыныс алу

Тамақтану - бұл қажетті элементтердің жасушасында пайда болуды қамтамасыз ететін жалғыз процесс емес. Тыныс алу өте ұқсас. Ол көмірсулар, липидтер мен аминоқышқылдар қатарынан өзгеретін бірқатар серпін береді, нәтижесінде жаңа заттар пайда болады: көміртегі диоксиді және су. Процестің ең маңызды бөлігі - бұл жасушаның АТФ және басқа да қосылыстар түрінде сақталатын энергияны қалыптастыру.

Оттегінің қатысуымен

Көптеген басқа ағзалар секілді адам клеткасының өмірлік процестері аэробты тыныс алудысыз мүмкін емес. Ол үшін қажетті негізгі зат - оттегі. Қажет энергияны босату, сондай-ақ жаңа заттардың пайда болуы тотығу нәтижесінде пайда болады.

Тыныс алу процесі екі кезеңге бөлінеді:

• Гликолиз;

• Оттегі сатысы.

Гликолиз - бұл оттегінің қатысуынсыз ферменттер әсерінен жасушаның цитоплазмасында глюкозаның бөлінуі. Бұл он бір рет бір-бірінің реакциясын ауыстырады. Нәтижесінде бір глюкоза молекуласынан АТФ-тың екі молекуласы пайда болады. Декомпозицияның өнімдері оттегі сатысы басталған митохондрияларға түседі. Басқа реакциялардың нәтижесінде көміртегі диоксиді, қосымша ATP молекулалары және сутегі атомдары пайда болады. Жалпы алғанда, жасуша бір глюкоза молекуласынан 38 ATP молекуласын алады. Бұл аэробты тыныс алу тиімдірек деп саналатын сақталған энергияның көптігі.

Анаэробты тыныс алу

Бактерия үшін тыныс алудың басқа түрі бар. Оттегінің орнына олар сульфаттарды, нитраттарды және т.б. пайдаланады. Бұл тыныс алу түрі тиімді емес, бірақ табиғатта заттардың айналымында үлкен рөл атқарады. Анаэробты организмдердің арқасында күкірт, азот және натрийдің биогеохимиялық циклі орындалады. Тұтастай алғанда, процестер оттегі демалуына ұқсас. Гликолизді тоқтатқаннан кейін, қалыптасқан заттар ферменттеу реакциясына енеді, оның нәтижесінде этил спирті немесе сүт қышқылы болуы мүмкін.

Тітіркену

Жасуша қоршаған ортаға үнемі араласады. Әртүрлі сыртқы факторлардың әсеріне деген жауап қату деп аталады. Бұл ұяшықтың қозғаушы күйге көшуінде және реакцияның пайда болуында көрініс табады. Сыртқы әсерлерге жауап түрі функционалдық сипаттамаларға байланысты ерекшеленеді. Бұлшықет жасушалары кебірекпен, бедерлі жасушалармен - секреция секрециясын және нейронды - жүйке импульсінің пайда болуына жауап береді. Бұл көптеген физиологиялық процестердің негізінде жатыр. Осының арқасында жүйке тәртібі орындалады: нейрондар ұқсас клеткаларға ғана емес, сонымен бірге басқа тіндердің элементтеріне де қоздыруды жүзеге асырады.

Бөлім

Осылайша, белгілі циклдік схема бар. Ондағы жасушаның өміріндегі процестер интерфаздың бүкіл кезеңінде қайталанады және жасуша өлімі немесе оның бөлінуі арқылы аяқталады. Өзін-өзі қалпына келтіру - белгілі бір ағзаның жойылғаннан кейін тұтас алғанда өмірді сақтаудың кілті. Ұяшықтардың өсуі кезінде ассимиляция диссимиляциядан асып түседі, көлемі бетіне қарағанда тезірек өседі. Нәтижесінде жасушаның өмірлік белсенділігі үрдісі төмендейді, терең өзгерістер басталады, содан кейін жасушаның болуы мүмкін болмайды, ол бөлуге ауысады. Процесінің соңында әлеуеті жоғары және метаболизмі бар жаңа жасушалар пайда болады.

Жасушаның маңызды процестерінің маңызды рөл атқаратындығын айту мүмкін емес. Олардың барлығы өзара бір-бірінен оқшауланған және мағынасыз. Қабықта жұмыс істейтін жіңішке және жақсы жұмыс істеу механизмі табиғаттың даналығы мен ұлылығын тағы да еске алады.