Мазмұны

  [жасыру] 

• 1Жасуша теориясының ашылуы

• 2Жасуша органоидтары

• 3Жануарлар мен өсімдік жасушаларынын, айырмашылығы

• 4Жасушаның негізгі тіршілік қасиеттері

• 5Жасушаның химиялық құрамы

• 6Жасушаның құрылысы

• 7Дереккөздер

Жасуша теориясының ашылуы

Толық мақаласы: Жасуша теориясы

Жасуша теориясы - тіршіліктің негізін құрайтын жасушалардың құрылымы,көбеюі және көпжасушалы организмдерді қалыптастырудағы қызметі туралы жинақталған ұғым. Жасуша теориясының даму тарихы 300 жылға созылды.Оны зерттеуде әртүрлі оптикалық әдістердің дамуы микроскоптың жетілдірілуіне негізделді. Алғашқы микроскопты 17 ғасырда ағылшын физигі Роберт Гук (1635-1703ж.) жасаған.Ол микроскоппен 1662 жылдан бастап түрлі объектілерді:тығын шұрықтарын (пораларын), қымыздық, қамыс және басқалардың ішкі қуыстарын көрді. Гуктің микроскопы қаралатын затты жүз еседен астам ғана үлкейтіп көрсететін болған. Роберт Гук өсімдіктерді микроскоп арқылы қарап отырып,олардың ұлпаларынан ара ұясы тәрізденген құрылысты тапқан.Ол осы ұяларды грек сөзімен “целлюлла“- “жасуша” деп атады.Бұл жерде Роберт Гук тіршілігін жойған жасушалардың ұяшығын ғана көрген еді. 17 ғасырдың 70-жылдарынан бастап голландық Антони Ван Левенгук объектіні үш есе үлкейтетін микроскоп жасап,оның көмегімен судағы біржасушалы организм-кірпікшелі кебісшені тұңғыш рет көрді. Тірі жасушаны алғаш рет 1839 жылы чех ғалымы Ян Пуркинье көрген еді. Ол жасушаның ішіндегі сұйықты протоплазма немесе алғышқы плазма деп атады.Қазір протоплазма тек тарихи дерек ретінде ғана пайдаланылады,оны ғылыми тілде цитоплазма дейді. Протоплазма дегеніміз-жасуша ішіндегі сұйықтық пен ядро. Роберт Броун жасуша протоплазмасының тұрақты бөлігі-ядроны ашты.19 ғасырдың басында жануарлар мен өсімдіктердің жасушалары кеңінен зерттеліп,олардан алынған мағлұматтар 1838-1939 жж.ботаник Маттиас Шлейден мен зоолог Теодор Шваннға жасушалардың құрылысы туралы ортақ қортынды жасауға мүмкіндік берді. Олардың тұжырымдауы бойынша,өсімдіктер мен жануарлар жасушаларының құрылыстары өте ұқсас және тіршіліктің дербес иесі екендігі,тірі организмнің ең ұсақ бірлігі,сонымен қатар жасушасыз тіршілік болмайтындығы туралы ғылымға дұрыс түсінік берді.Осыдан кейін жасушаның тіршілік үшін маңыздылығы терең және жан-жақты зерттеле бастады.Мәселен,1858 жылы Рудольф Вирхов әрбір жасуша өзіндей жасушаның бөлінуі арқылы пайда болатынын анықтады. Карл Бэр сүтқоректілердің жұмыртқа жасушасын ашып,көп жасушалардың дамуы бір жасушадан басталатынын және аталық сперматозоид пен аналық жұмыртқа қосылғанда,зигота түзетінін анықтады. К.Бэрдің бұл жаңалығы жасушалардың организм дамуындағы маңызын дәлелдеді. Тірі ағзалар жасушаларының химиялық құрамы мен зат алмасуының ұқсастығының ашылуы жасуша теориясын дамытып,барлық органикалық әлемнің шығу тегі мен эволюциялық дамуының бірыңғай екенін дәлелдей түсті. Сонымен жасуша теориясының негізгі қағидалары төмендегідей:

4. Жасуша-барлық тірі ағзалардың ең кіші негізгі өлшемі;

5. Әр түрлі ағза жасушаларының құрылысы,химиялық құрамы,зат алмасуы және негізгі тіршілік әрекеттері ұқсас;

6. Жасушалар бастапқы (аналық) жасушаларының бөлінуі арқылы пайда болады.

Атқаратын қызметі мен құрылысына қарай жасушалардың пішіні алуан түрлі болып келеді. Ағзалар жасушаларының құрылысына қарай екі топқа бөлінеді.Оның бір тобына құрылысы өте қарапайым болып келетін бактериялар мен көкжасыл балдырлар жатады. Олардың толық қалыптасқан ядросы болмайды,бұларды прокариоттар деп атайды. Ағзалардың екінші тобына ядро және арнаулы қызмет атқаратын органоидтары болады. Мұндай ағзаларды эукариоттар деп атайды. Эукариоттарға біржасушалы жасыл балдырлар,қарапайымдар,жоғары дәрежелі гүлді өсімдіктер және сүтқоректі хайуанаттар,т.б.жатады. Ал вирустар-тіршіліктің жасушасыз ерекше пішіні. Қорта келгенде,жасуша теориясы ”жасушаның“ барлық тірі ағзалар құрылымының бірлігі екенін,жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының өзара ұқсас екенін толық дәлелдейді. Бұл ұқсастық бүкіл тірі ағзалардың шығу тегінің бір екенін айқындай түсті. Жасуша теориясы тіршілікті материалистік тұрғыдан түсінуге,ағзалар арасындағы эволюциялық байланысты ашуға негіз болды.

Микроскоп.Жасушалардың мембранасына, ядросына және цитоплазмасының құрамына кіретін молекулалар мен органоидтарды жарық немесе электрондық микроскоп арқылы көруге болады.Жарық арқылы көрсететін микроскоп зерттейтін заттарды 100-3000 есеге дейін үлкейтіп көрсетеді, ал жетілдірілген окулярды қолданып,зерттелетін объектіні экранға түсіргенде оны 100 мың есеге дейін үлкейтуге болады. Биологияның арнаулы саласы-биохимия жасушаның химиялық құрамын молекулалық деңгейде зерттеу үшін центрифуга деп аталатын күрделі құралды пайдаланады.Ол өте жылдам айналып,жасушаның құрылымдық бөліктерін бір-бірінен бөліп алады,себебі оның бөліктерінің тығыздықтары әр түрлі болады. Жасушаның аса нәзік құрылысы мен қызметін зерттек тек цитологтардың,биохимиктердің,физиологтардың, генетиктер мен биофизиктер күш-жігерін ұштастырудың нәтижесінде ғана мүмкін екені өзінен-өзі түсінікті. Жасуша теорясы негізінің қалануы және жетілдірілген техникалық құралдардың шығуы жасушаның құрылысы мен химиялық құрамын, атқаратын қызметін зерттеуге кең жол ашты.

60.Т-лимфоцит киллер клеткалардың (СД8⁺ ) антигендерге қарсы тұру механизмді көрсетіңіздер.

Антигендер — адам және жануарлар ағзасына түскенде иммундық реакция шақыратын заттар. Олар бөтен ерекшелігі бар биополимерлер немесе олардың жасанды түрлері (аналогтары). Антигенге қарсы ағзада арнайы антидене түзіліп немесе лимфоциттердің сенсибилизациясы болып, айрықша клондары арқылы иммундық реакция жүреді.

Антигеннің үстінде арнайы иммунологиялық реакцияға түсіп,  антиденемен байланысатын белсенді орталығы детерминант деп аталады. Иммундық жауабының ерекшелігі детерминантқа байланысты.

Антигендердің жіктелуі:

• табиғи антигендер — белоктар, көмірсу, нуклеин қышқылы, бактериялар, эндо-және экзотоксиндер, ұлпа және қан торшалар, антигендері. Табиғи антигендер гетерологиялық ерекшелігімен сипатталады;

• жасанды антигендер — төменгі молекулярлы қосындылардан синтезделген;

• гаптендер — жартылай антигендер, өз алдына иммундық қасиеті жоқ, бірақ үлкен молекулалы белоктармен қосылса антигендік қасиетке ие болады;

4)  химиялық құрамына қарай белокты, көмірсулы, полипептидтер, т.б. болып бөлінеді.

5) Ерітінді антигендерге токсиндер, ферменттер жатады;

• генетикалық жағдайына байланысты антигендер;

• аутоантигендер, ағзаның өзгерген өз торшаларынан шыққан антигендер;   өзгерген өз торшалары антиген болып, аутоиммундық     патологиялық үрдіс дамытып, аутоантиденелер туғызады;

• изоантигендер — АВО қан топтарын құрады;

• аллоантигендер — бір түрдегі жануарлардағы генетикалық аллельді түрлерінің айырмашылығы;

• ксеноантигендер (гетероантиген) — антиген басқа түрге жататын жануарлардан алынған.

Антигендер қасиеттері

1. Иммуногендігі — антигеннің иммундық жауап шақыратын қабілеті, ол антигеннiң молекулалық салмағына байланысты. Молекула салмағы жоғары болса, иммуногендігі жоғары. Ол детер­минанттардың антиген молекуласындағы санына байла­нысты.

Генетикалық бөгделігі тым алыс (алшақты) болса, соғұрлым антиген иммуногендігі жоғары.

2. Антигеннің спецификалық қасиетімен ерекшеленуі.

3. Антиген валенттілігі молекуладағы детерминанттардың санымен бірдей. Детерминант саны көп жағдайда екеу, иммуногендігі екі есе көп. Жұмыртқа альбуминінің 5 детерминанты бар, күл токсинінде — 8, тиреоглобулинде — 40.

Иммуногенді адъюванттар. Адам немесе жануарлар денесіне вакцинамен бір химиялық затты қосып еккенде антигеннің иммуногендігі күшейеді. Аса маңызды адьювантқа жататындар: алюминийдің қосындысы, макромолекуларлық заттар (декстран, метилцеллюлоза), беткей активті заттар, фрейд адьюванты.

Адьюванттар еккенде ұлпада қабынуды қоздырып, еккен жерінде гранулема — абсцесс береді, соның әсерінен антигендер көп уақыт сол жерде сақталып, иммундық үрдіс қоздыру көпке созылады.

Көптеген антигендер, антигенмен бірге Т — лимфоциттері болса иммундық реакцияны жақсы қоздырады. Оларға вирустар, белоктар, торшалық антигендер жатады.

Тек қана бактериалдық полисахаридтер, тимусқа тәуелділігі жоқ антигендер өз алдына иммундық реакция шақыра алады.

Эритроциттер антигендері.

Эритроциттердің мембранасында  100-ден артық антигендер бар, олар 19 жүйеге бөлінген. Адам эритроциттерінде III антигеннің әр түрлері кездеседі.

1. Гетерофильді антигендер көптеген жануарларда және бактерияларда бар.

2. Бейспецификалық немесе түрлік антигендер (видовые). Мысалы: адамдарда бар, жануарларда жоқ.

3. Спецификалық немесе топты антигендер. Мысалы, жеке адамдардың бірінде бар, бірінде жоқ. Эритроциттердің барлық антигендері ішінде маңыздысы АВО және Rh (резус).

АВО жүйесі (1901 ж) – 4 топқа бөлінеді

О (I) —антидене А және В (антиген жоқ)

А (II) —антиген А — бар

В (III)  — антиген В — бар

АВ (IV) —антиген А және В бар.

А- және В — антигендері лейкоциттерде де, тромбоциттерде, әр түрлі ұлпада, түкірікте, спермада, көз жасында, зәрде бар, олар — хрусталикте, жатырда, ликворда (арқа миында) жоқ.

Қан сарысуында антиденелер бар, бiрақ оларға қарсы ағзада антигендер жоқ. Бұл антиденелер сондай антигендер кездескенде эритроциттердің агглютинациясын береді, осыған қарай қан топтарының сәйкестігін анықтап, қан құюмен емдеу жүргізіледі. Сол арқылы сот медицинасында әке-шешесін анықтауда және қан тамшысының кімге жататынын білуге болады.

Rh (резус) антиген жүйесі (1940) ашылған. Макака резус маймылының эритроциттерімен қоянға егіп, алынған сарысу адам эритроциттерін агглютинациялады. Содан маймыл мен адам эритроциттеріне бiрдей антиген ашылып, оны резус антигенi — деген. Осы антиген Еуропа халықтарының 85% — де бар. Резус антигеннің 6 түрі табылған. (С, D, Е, с, d, e) Олардың ішінде маңыздысы — D. Бұл антиген жер жүзі халықтарында бар (тек Қиыр Шығыстың кейбір халықтарында жоқ). Ал шешесінің антиген резусы теріс және резусы оң ұрық кездессе, иммуноконфликт дамып, нәрестеде гемолитикалық ауру пайда болады. Резус антигенін бейтараптау үшін бала туар алдында антирезусты сарысу құяды.

Лейкоциттер антигендері

Безредка (1900) лейкоциттерден отызға жуық антигендер түрлерін тапқан. Бұлар ұлпаларда, лейкоциттерде, тромбоциттерде, фибробласттарда, тері эпителиінде, спермада да табылған. Бұл антигендер — гистосәйкестікті көрсетеді. Сондықтан оларды трансплантациялық антиген немесе гистосәйкестіктің антигендері дейді.

Трансплантациялық антигенінің химиялық құрылысында липопротеин, гликопротеин немесе белоктар бар. Адамда олар HLА жүйесіне,  тышқандарда Н2 жүйесіне жатады.

Антигендердің жүру жолдары

1. Антигендер макрофагтардың үстіндегі рецепторларымен байла­нысып, лимфоциттердің үстіндегі антиденелік рецепторына көшеді.

2. Антигендер макрофагтың ішіне пиноцитоз арқылы кіріп, содан тіке элиминацияға ұшырайды немесе макрофагтардың РНҚ-мен лимфоциттердің үстіндегі антиденелік рецепторларына беріледі.

3. Антигендер антиденемен макрофагтық дендритті өсінділерімен (отросток) кездесіп, лимфоциттермен байланысады.

4. Антигендер макрофагқа кездеспей, тіке лимфоциттік рецепторымен байланысады, оның ішіне кіреді.

Антигендермен кездескенде лимфоциттердiң әр түрлi иммундық жауабы жүредi:

1. В — лимфоцит плазмалық торшаға айналып (лимфобласт арқылы) және иммуноглобулиндер шығарады.

2. Лимфоцит антигенді еске сақтайтын торшаға ауысып, кейіннен кездескенде оны танитын болады, өйткені лимфоциттерде сенсибилизация қалады.

3. Лимфоциттің белсенділігі көтеріліп, иммундық жауаптарда белсенді торшалар лимфоциттер — киллерге айналады.

4. Антигендер көп болғанда лимфоциттердің барлық рецепторлары антигенге толып, иммундық реакция жүрмейді де, толеранттылыққа әкеледі.

Антигендер стимуляциясындағы иммундық жауаптарының кезеңдері

1. Антигендер біріншіден магрофагтармен өңделеді.

2. Антигендер кіші лимфоциттермен жанасып, сенсибилизация дамытады.

3. Лимфоциттер лимфобласттарға (трансформацияға) айналып, көп полирибосом шығарады.

4. Полирибосомдар плазмалық торшалар түзіп, антиденелер шығарады.

5. Плазмалық торшалар гуморалды иммундық механизмді басқаратын торшалар.

6. 3-этапта лимфобласттар (трансформацияланған) сенсибилизация­ланған лимфоцитке айналады.

7. Сенсибилизациясы бар лимфоциттер баяу жүретін аллергиялық реакцияларға қатысып, торшалық иммунитеттің құрамына кіреді.

8. 5-этапта антиденелер антигенмен байланысқаннан кейін комплементті белсендіреді және өзіне орта көлемді лимфоциттерді тартып жинайды да, иммундық реакцияның қабыну фазасы дамиды.

Антиденелер — иммуноглобулиндер

Иммуноглобулиндердi плазмалық торшалар шығарады. Олар қан сарысуында, лимфада, уызда, сілекейде, торшалардың сыртқы қабығында болады. Иммуноглобулиндер 5 класқа бөлінеді. G, M, A, D, E.

Бұлардың құрылысында квадриметрикалы димер екі тізбектен (жеңіл және ауыр) тұрады. Иммуноглобулиннің биохимиялық, қызметтік ерекшеліктері ауыр тізбекке байланысты. Сөйтіп әрбір иммуноглобулин құрылысы бірдей екі жеңіл , екі ауыр тізбектен тұрады, оның молекулалық салмағы  Дальтон. Бұл тізбектер өзара дисуль­фидті көпіршіктермен байланысқан, жеңіл және ауыр тізбектің өзгермейтін (С), өзгеріп отыратын (V) аймақтары бар, солардың қосылатын жерінде белсенді антигендермен байланысатын орталық орналасқан. Антиденелер антигеннің әсерінен плазмалық торшадан шығарылады. Әрбір антигенге қарсы сонымен ғана байланысатын арнайы антидене түзіледi.

Антиденелер қасиеттері

1. Спецификалық қасиеті — иммуноглобулин тек арнайы антигенмен қарым-қатынасқа түседі. Онда антидене белсенді орталығы — антидетер­минант (паратоп) антигендер белсенді орталығы — детерминантпен (эпитоп) байланысады.

2. Валенттілігі-иммуноглобулин молекуласындағы антидетерми­нант­тың саны, көбінесе бұлар екі валентті, бірақ кейде 5-10 валентті антиденелер кездеседi.

3. Аффиндігі олардың байланысы өте мықты, (антидене + антиген) антидетерминант + детерминант байланысы.

4. Авидтігі — антиген мен антидене байланысы тұрақты, олардың байланысуы жылдам және толық, олар әр түрлі торшалармен бай­ланыс жасай алады:

• макрофагтармен байланысып фагоцитозды белсендіреді.

• нейтрофилдермен фагоцитозды белсендіреді.

• базофилдермен байланысып атопиялық реакция жүріп, медиаторлар бөлініп, жедел жүретін аллергиялық реакцияға әкеледі.

• тромбоциттермен байланысып қан ұюын өзгертеді.

• Лимфоциттермен-FC рецепторымен (иммуноглобулин G)

Иммуноглобулиндер гетерогенділігімен 3 топқа бөлінеді:

а) изотипті

б) аллотипті

в) идиотипті

Изотиптілігі — ауыр тізбегі құрылысына байланысты қалыпты жағдайда бір түрдегі жануарларда, адамдарда бірдей. Ал олардың айырмашылығы 4-тізбегіндегі аминоқышқылдармен сипатталады. Сөйтіп иммуноглобулин G1, G2, G3, G4,  ал иммуноглобулин А₁, А₂  болып бөлінеді.

Аллотиптілігі — әрбір жеке адамның иммуноглобулин айырмашылығын көрсетеді, ол генетикалық маркерлерге байланысты.

Идиотиптілігі — бұл антигендер спецификалық қасиетіне байланысты тек бір иммуноглобулинге арналған. Қанша арнаулы иммуноглобулин болса, сонша антиген варианттары болады.

Идиотип – антиденелердің өзгермелі бөлігіндегі аминоқышқылдардың орналасуының немесе Т-торшалық антиген танитын рецепторының ерекшелігі. Оларға қарсы антиидиотипті антиденелер өнеді.