18. Энергияға бай байланыстар атф-дан фосфор қышқылынын калдықтарын тазартқанда және осы байланыстар узілгеңде эпергия бөлініп шығады.

Пластидтер. Тек өсімдіктерде ғана болады. Бұл органоидтардың сыртында болады. Түсіне қарай пластиптерді үшке бөледі: көк түсті – хлоропластар; сары, кызғыш, қызыл түсті - хромопластар; түссіз - лейкопластар.  Хлоропластарда жасыл пигмент хлорофилл, сонымен қатар каратиноидтар тобына жататын пигменттерден каротин (кызғыш түсті) және ксантофилл (сары түсті) болады. Хлоропластардың негізгі қызметі тікелей хлорофилмен байланысты. Дәлірек айтқанда органикалық емес заттардан күннің энергиясының қатысуымен органикалық заттарды синтездеу (фотосинтез) болып табылады. Сондықтанда хлоропластар өсімдіктің тек күннің жарығы түсетін, жер бетіндегі органдарының клеткаларында ғана болады. Өсімдіктердің түсінің жасыл болуы хлоропластарға тікелей байланысты болады.  Жоғарғы сатыдағы өсімдіктерде хлоропластардын формасы көп жағдайда линза тәрізді болады. Олардың диаметрі 4-6 мкм., ал қалыңдығы 1-3 мкм.-дей аспайды.

Балдырларда жасыл пластидтерді хромотофора деп атайды, олардың формасы мен мөлшері алуан түрлі болады. Олардын формасы жұлдызша, лента, тор тәрізді және басқаша больш келеді (9-сурет). Әдетте цитоплазмада 1-ден 50-ге дейін хлоропластар болады. Олар цитоплазманың қабықшаға жакын кабаттарына орналасады. Жарық шашыраңқы түскенде хлоропласпар клетканың кабықшасына жақын орналасады және оларға жалпақ жағымен бұрылып тұрады, ал ашық күнде олар клетка кабықшасына керісінше жіңішке жағымен бұрылады немесе бүйірлік қабықшаға ауысып тұрады.

Лейкопластар. Лейкопластарда пигменттер болмайды. Мөлшері  жағынан олар хлоропластардан кіші және белгілі формалары болмайды (11-сурет). Лейкопластар көпшілігінде өсімдіктің, күннің жарығы түспейтін ұлпаларының және органдарының клеткаларында - тамырларында, түйнектерінде, дендерінде және басқаларда кездеседі. Лейкопластардың ішкі мембраналық системасы хлоропластарға карағанда нашар жетілген (12-сурет).  Стромасында ДНК-ның, рибосомалардың, пластоглобулдердің молекулалары болады.

Лейкопластардың негізгі аткаратын қызметі артық қоректік заттарды, бірінші кезекте крахмалды, кейде белокты, сиректеу майды синтездеу және жинау болып табылады. Крахмал жинайтын лейкопластарды амилопластар деп атайды. Оларда фотосинтез процесі жүретін органдардан келіп түсетін қанттан өлшемі мен формасы әртүрлі болып келетін крахмал дәндері пайда болады. Бұларды екінші реттік крахмал деп атайды. Артық белок кристалдар түрінде, немесе аморфты гранул, май-пластоглобул түрінде жиналады.

Храмопластар. Хромопластарда каратиноидтар тобына жататын түсі кызғыш-сары, сары пигменттері болады.

Хромопластадың мөлшері хлоропластардан кіші, ал формасы жағынан олар алуан түрлі болып келеді (13-сурет). Олардың ішкі мембраналық системасын көп жаідайда болмайды.

Каратиноидтардың жиналуынын формасына қарай хромопластарды глобулярный, фибриллярный (трубчатый) және кристалды типтер деп бөледі (14-сурет). Хромопластардың ең көп кездесетін глобулярный типінің пигменттері пластоглобулаларда еріген. Фибриллярный типіне жататын хромопластардың каратиноицтары пластоглобулаларда кездесіп қана қоймайды, сонымен бірге олар стромдарда параллель орналасқан жіпшелердің, немесе түтікшелердін тобын түзуі. Кристалды типке жататын хромопластардың каратиноидтары негізінен әртүрлі формадағы кристалдар түрінде кездеседі және осы пластидтердің өзінін формаларың айқындайды (орақ төрізді, ромб тәрізді, ине тәрізді және т.б.) Хромопластар кейбір өсімдіктердің гүлінің күлте жапырақшаларында, піскен жемістерінде, күзгі жапырақтарында болады Олардың зат алмасуындағы атқаратын қызметі белгісіз Хромопластардың қосымша биологиялық маңызы сол, айқас тозаңдануға қажетті насекомдарды және осы өсімдіктердің дәндерін таратуға қажетгі жануарларды шақырады. 

Эволюцияның барысында осы пластидтердің ең алғашқысы болып хлоропластар пайда болған. Кейіндеу өсімдіктердің денесі органдарға бөлінген кездерде хлоропластардан лейкопластар мен хромопластар жетілген. Онтогенезде пластидтердің барлық түрлері бір-біріне ауысып отырады Лейкопластардың хлоропластарға айналуы жиірек кездеседі (мысалы, ұрықтанғанда жұмыртқа клеткасынан ұрық пайда болған кездерде) және хлоропластардың хромопластарға ауысуы жиі кездеседі (мысалы, жапырақтардың күзде сарғаюы). Тек хромопластар табиғи жағдайда баска пластидтерге айналмайды. Пластидтердін клеткадағы саны олардың созылып барып бөлінуінің нәтижесінде артады.  ЯДРО  Ядро тек цитоплазмалық ортада өмір сүре алады Ол тұқымұуалаушылық мәліметтерін сақтайтын және түзетін орын болып саналады. Ядро осы клетканың және осы ал сыртқы мембранасына рибосомалар бекінеді. Құрылысы және химиялық құрамы жағынан ядро қабықшасы эндоплазматикалық торға (ретикулум) жақын, оның сыртқы мембранасынан, тіптен цитоплазманың торына өтеін өсінділер түзіледі. Ядро қабықшасының ядролық поралары болады. Бұл диаметрі 30-100 нм. болатын күрделі құрылым, олар арқылы макромолекулалар нуклеоплазмадан гиалоплазмаға және керісінше өтіп жатады. Ядро қабықшасы ядро мен цитоплазманың арасындағы зат алмасуды реттеп отырады және белоктар мен липидтерді синтездеуге қабілетті.  Нуклеоплазма. Бұл ішінде хромосомлар мен ядрошықтар орналасқан коллоидты ерітінді. Нуклеоплазманын құрамына әртүрлі ферменттер, нуклеин қышқылдары кіреді. Ол ядроның органелдерінін арасындағы байланыстарды ғана реттеп қоймайды, сонымен бірге олар арқылы өтетін заттарды тасымалдайды.  Хромосомдар. Бұл тек электронды микроскоппен көрінетін, өте жіңішке (10 нм.) жіп тәрізді құрылымдар. Ядро бөлінген кезде олар спираль тәрізді ширатылады, нәтижесінде қысқарып жуандайды және оптикалық микроскоппен көрінеді. Хромосомдар көптеген бояғыш заттарды (красители) бойына сіңіруге және белсенді түрде боялуға қабілетті болып келеді.  Химиялық құрамы жағынан хромосом ДНК-дан және белоктан тұратын нуклепротеид. ДНК-ның молекуласының құрамдық бөлігі (мономері) нуклеотидтер болып келеді. Нуклеотидтің үш компоненті болады - фосфор қышқылының қалдығы, қант цезоксирибоза және төрт азоттық негіздердің бірі: аденин, гуанин, тимин, цитозин. Нуклеотидте кез келген реттегі ұзын тізбекке бірігеді (16сурет). ДНК-ның молекуласы осындай аса ұзын екі тізбектен тұрады, олар өзара азоттық негіздермен байланысқан. Оның ішінде аденин барлық уақытта тиминмен, ал гуанин цитозинмен байланысады. Осындай қосарланған тізбек өсті айнала орап тұрады. ДНК-ның молекуласынын ең қажетті қасиетінің бірі - репликация (самоудвоение - өздігінен екі еселенуі). Бұл жағдайда екі қатар тізбек ажырап кетеді, олардың әркайсы жоғалтқан бөлігін қайта түзеді. Клеткаға кажетті ерекше (специфический) белоктың синтезделуін камтамасыз ететін ДНК-ның молекуласының бөлігін геном деп атайды Әрбір организмге тән, ДНК-ның молекуласындағы нуклеотидтердің орналасу жүйелілігін (последовательность) генетикалық код деп атайды.  ДНК-ның құрамын айқындау жаратылыстануда ерекше жаңалық боллы. Оны арнайы химиялық және рентгеноструктуралық тәсілдерді қолдана отырып ағылшын ғалымдары Дж. Уотсон мен Ф. Крик (1953) ашты. Бұл жаңалық тұкымқуалаушылықтың молекулярлық механизмін түсіндіріп берді.  Белок хромосомда ДНК-ның молекуласының үстінде қаптама (футляр) түрінде орналасады. Хромосомның алғашқы тартылған жері болады (спиральданбаған бөлігі), онда центромер орналасады, кейде хромосомның екінші рет тартылған бөлігі де кездесіп отырады Соңғысы кішкентай спутник деп аталынатын үзіндіні (фрагмент) хромосомнан бөліп тұрады (17-сурет).  Өсімдіктің әрбір түрінің клеткаларындағы хромосомдардың саны әдетте тұрақты болады. Саматикалық клеткалард бұл сан жұп болады (2n). Ол хромосом саны тақ болып келетін (n) екі жаныс клеткасының қосылуының нәтіжесінде болады.

Ядрошық. Ол диаметрі 1-3 мкм. болатын сфера тәрізді денешік. Ол негізінен белоктан жөне РНҚ-дан тұрады РНК-нын молекуласы, ДНК-нын молекуласы секілді нуклеопротеидтердің тізбегі болып табылады. Бірақ РНК-ның нуклеотидінде дезоксирибозаның рорнында рибоза, ад тиминнің орнында урацил болады.РНК -ның молекуласынын, ДНК-ның молекуласынан айырмашылығы сол, ол нуклеодиттердің бір ғана тізбегінен тұрады.  Ядрошық әдетте хромосомнын екінші реттік тартылған бөлігімен байланыста болады. Сондықтанда бұл бөлікті ядрошықты ұйымдастырушы (түзуші) деп атайды, онда рибосомдык РНҚ -нын матрицалық синтезі түзіледі. Содан соң рибосомдык РНК белокпен қосылады, нәтижесінде рибонуклеопротидтердін түйіршіктері пайда болады. Бұл түйіршіктер рибосомның бастамасы болып табылады, олар алдымен нуклеоплазмаға содан соң ядро қабықшасының поралары арқылы цитоплазмаға өтеді, осы жерде олардың толық қалыптасуы аяқталады.  Ядрода бір немесе бірнеше ядрошық болуы мүмкін.  ЯДРОНЫН ЖӘНЕ КЛЕТКАНЫҢ БӨЛІНУІ  Эволюциялық процестін барысыңда ядро шамасы хромосомалардың нуклеотидтерден жетілуіне байланысты пайда болса керек. Сөйтіп ол келешегінде цитоплазмадан мембранасы арқылы бөлінген. Бірақта онтогенез процесінің барысында ядро тек ядродан пайда болады.  Ядроның бөлінуі барлық уақытта клетканың бөлінуімен аяқталады. Бөліну процесінің тууына себепкер болатын нәрселер алуан түрлі болады: 1) ядро мен цитоплазманың көлемінің дұрыс қалыптасқан тепе-теңдігінің бұзылуы,  19. Денені түзетін клеткалар.  кейде цитоплазманың көлемінің ұлғаятындығы сонша, ядро клеткада жүретін тіршілік процестерін реттеп отыру мүмкіндігінен айырылады; 2) клетканың көлемімен клетка қабықшасының жалпы көлемінің тепе-теңдігінің бұзылуы; 3) әртүрлі стимуляторлардың әсері (гормондардың, клетканың ыдыраған өнімдерінің және т.б.).  Клетканың бөлінуінің үш түрлі жолы бар: митоз, амитоз, мейоз.  Митоз. Саматикалық клеткалардың бөлінуінің ең универсалды (жанжақты) жолы. Ол эволюциялық дамудың қай деңгейіңдегі болмасын, қалыптасқан ядросы бар организмдердің барлығына тән. Клеткада болатын бір бөліністен екіншісіне дейінгі аралықта, өзін-өзі реттейтін процестердің жиынтығын митотикалық цикл деп атайды. Митотикалық цикл бір-бірімен тығыз байланыста болатын интерфазадан және митоздан тұрады; оның ұзақтығы шамамен 100 сағатқа созылады.  Интерфаза - митотикалық циклдың ең ұзақ бөлігі. Ядросы біршама үлкен, оның айқын байқалатын 1-2 ядрошығы болады, ал структурасы нашар байқалатын дән тәрізді болып келеді. Хромосомдары спиральдік қалыптан қатты өзгеріп, спиральсіз формаға келеді және бояғанның өзінде де оларды аңғару қиынға түседі.  Бұл фазада клетканы бөлінуге дайындайтын өте маңызды биохимиялық процестер жүреді. Интерфаза үш кезеңнен түрады: синтезге дейінгі кезең ( )» жаңа пайда болған клеткалар өседі, цитоплазманың структурасы қайта түзіледі, РНК мен белок синтезделеді, энергия жиналады; синтездік кезең (S) ДНК-ның молекуласы қайтадан қалпына келеді, екі хромотид түзіледі; синтезден кейінгі кезең ( ) белок синтезделеді, энергия жиналады (18-сурет).  Митоз өз кезегінде төрт фазадан тұрады: профаза, метафаза, анафаза, телофаза (19-сурет). Митоздың ұзақтығы 1-2 сағатқа созылады.  Профазаның бас кезінде ядроның көлемі ұлғаяды және онда түйдектеліп матасқан хромосомдардың спиральдана бастағаны да айқын көрінеді. Профазаның соңында хромосомдар қысқарады, кейде олардың екі хромотидтен тұратындығы байқалады. Бұл кезде, әдетте ядрошық жойылады, ядроның қабықшасы эндоплазматикалық тордың (ретикулум) элементтерінен айырмашылығы болмайтын, кішілеу жекелеген өліктерге (фрагменттерге) бөлінеді. Нуклеоплазма гиалоплазмамен қосылады. Клетканың полюстерінен орталыққа қарай өскен белоктік жіпшілер пайда болады. Профаза митоздың ең ұзақ фазасы.

Метафазанын бастапқы кезінде хромосомдар спиральданудың ең жоғарғы деңгейіне жетеді және олар клетканың экводориальды пластинкасына қарай жылжып жақындайды. Олар оптикалық микроскоппен жақсы көрінеді. Митотикалық хромосомның саны, формасы, мөлшері және орналасу ерекшелігі әрбір өсімдік түріне тән және тұрақты болады (кариотип). Олардың график түріңдегі көрнісі түрдің штодраммасын түзеді. Хромосомдардың жиынтығы диплоидты болып келген жағдайда, олардың структурасы бірдей болады. Мұндай хромосомдарды гомологты деп атайды Хромосомдардың жиынтығы гаплоидты болып келген жағдайда, олардың гомологты хромосомдары бір-бірден ғана болады.  Метафазада хромотидтер бір-бірінен ажырайды, олардың арасындағы байланыстар тек центромерлерде ғана сақталады. Жіпшелерден митотикалық (ахромотиново) ұршықша пайда болады. Ол тіректік және тартылып керілген жіпшелерден түрады. Тіректік жіпшелер клетканың бір полюсінен екінші полюсіне экваториалдық пластинка арқылы етеді. ал тартылып керілген жіпшелер хромосомның центромерін полюстермен байланыстырып тұрады. Бірақта митотикалық ұршықшаның жіпшелері барлық уақытта көріне бермейді, өйткені ядроны бояйтын бояу оларды боямайды. Меюфазада хромосомдар центромер арқылы үршықша жіпшеле іне клетканың экваторлық бөлітінде бекінеді.  Анафазада центромерлер ажырайды және хроматидтер тартылып керілген жіпшелердің қысқаруына байланысты полюстерте қарай жылжиды. Әрбір хроматид келешегінде дербес хромосомға айналады. Сондықтанда әрбір полюсте атғашқы клеткада қанша хромосом болса, сонша хромосомнан жиналады. Анафаза ең қысқа фаза.  Телофазада профазаға қарама-қарсы процестер жүреді: хромосомдар спиральсіз қалыпқа келеді, митотикалық ұршықша (веретено) жойылады, ядроның қабықшасы мен ядрошықтар түзіледі. Телофазаның бастапқы кезіңде, клетканың полюстерінде, хромосомдар екі қоюланған қара түсті қойыртпақ түрінде көрінеді, осы фазаның соңында олардың контуры толығынан жойылады. Осы кезде клетканың экваториалдық бөлігінен, оған перпендикуляр орналасқан талшықтар (фрагмопласт) пайда болады. Фрагмопластың ортасына Гольджи көпіршіктері жиналады, оларда пектинді заттар болады. Гольджи көпіршіктері клетка табақшасына (пластинкасына) бастама береді. Осы клетка табақшасы оталықтан шетке қарай ұлғайып өсіп және фрагмопласты ығыстырып, аналық клетканың қабықшасына дейін жетеді (20-сурет). Сонымен цитокенез процесі жүреді, ол митозды аяқтайды. Кейіндеу клетка табақшасының екі жағынан бірдей алғашқы қабықша пайда болады.

Митотикалық циклдың нәтижесінде екі клетка пайда болады. Бұл клеткалардың хромосомдары формасы, мөлшері, саны және ДНК-сының структурасы жағынан аналық клетканың хромосомдарына ұқсас болады. Яғни жаңа пайда болған жас клеткалардың аналық клеткалармен тұқым қуалаушылық тұрғысынан біртектестігі қалыптасады.  Амитоз бұл соматикалық клеткалардың бөлінуінің басқа жолы. Оның мәні мынада, клетканың ядросы алдын ала қандайда бір структуралық өзгерістерге ұшырамастан екіге немесе одан да көп бөліктерге бөлінеді.  Ядроның кайтадан түзілуінен кенін цитоплазманың бөлінуі жүреді. Амитозда жаңа пайда болған жас клеткаларға хромосомдар теңдей бөлінбейді, сондықтанда олар биологиялық тұрғыдан бірдей болмайды. Бірақта жаңа пайда болған клеткалар өзінің структуралық құрылымын жоғалтпайды. Амитоз жас, жақсы жетілген клеткаларда, мысалы пияздың баданасының түбіршегінде (донце), тамырдың үлпаларында байқалады. Ядроның бөлінуінің бұл түрі әсіресе жоғары дифференцияланған клеткаларда және біршама ескі ұлпаларда жиі кездеседі  Мейозда - митоз секілді ядроның бөлінуінің универсалды түрі, бірақта ол клеткалардың аздаған тобына тән, дәлірек айтқанда жыныстық клеткаларда жүретін процесс. Мейоздың мәні хромосомдардың редукцияға ұшырап (кысқарып), санының екі есе азаюы болып табылады. Бұл процестің биологиялык мәнінің ашылғанына көп уақыттар болды. Гаплоидты жыныс клеткалары гаметалар (n) жыныстық процестің нәтижесіңде бір-бірімен қосылы зигота түзеді. Бұл жағдайда хромосомдардың саны екі есе артады (2п), ал зигота ұрпаққа берілетін мәліметтерді (информацияны) таметалардың екеуінен де алады. Сонымен, көбею кезінде мейоз арқылы хромосомдардың санының тұрақтылығы сақталып отырады. Мейоз бірінен соң бірі тұрақты түрде жүріп отыратын екі бөлінуден тұрады. Олардың әр кайсында митоздағыдай төрт фаза болады, бірақ бұлардың принциптік айырмшлылықтары бар. Алғашкы бөлінуі әрі күрделі, әрі ерекше болып келеді және хромосомдарының санының қысқаруымен жалғасады. Оны гетеротип деп атайды. Бұл бөлінудің профазасында гомолокты хромосомдардың арасында хроматидтердің бөліктерімен (участкілерімен) алмасу жүруі мүмкін. Анафазада клетканың полюстеріне митоздағыдай хроматидтер емес,гомологты хромосомдар ажырайды. Екінші реттік бөлінуі гомотипті деп аталынады және ол митоздағыдай больш жүреді. Нәтижесінде бір диплоидты клеткадан хромосомдар саны гаплоидты төрт (тетрада) жас клетка түзіледі (21,Б-суреттер). Олардың хромосомаларының жиынтығының әрқилы болуы, түрдің эволюциясының негізі болып саналатын келесі ұрпақтарының белгілерінің әртүрлі болатындығын көрсетеді.  Кейбір жағдайларда жыныс клеткасы түзілгенде олардың хромсомдарынын саны редукцияға ұшырайды және диплоидты қалпында қалып отырады. Нәтижесінде зиготадан пайда болған өсімдікте хромосомдардың 3-4 кейде оданда көп жиынтығы болады. Мұндай клеткаларды және олардан пайда болған өсімдіктерді полиплоидты деп атайды. Полиплоидты өсімдіктердің мөлшері (размері) үлкен болады. Помидордың, жүгерінің, бидайдың және көптеген екпелі (мәдени) өсімдіктердін т сімділігі жоғары сорттары полиплоидты болып келеді. Полиплоидияны рентген сәулесімен, әртүрлі химиялық заттармен және тағы басқалармен әсер ете отырып қолдан туғызуға болады.  ПРОТОПЛАСТьІН ӨНІМДЕРІ  Протопластың тіршілік әрекетінің өнімдерінің көпшілігі вакуольдің және цитоплазманың құрамына кіреді. Кейбіреулері, мысалы клетка қабықшасы, протопластан тыс жиналады және ол клетканың қанқасының негізін түзеді. Эргастикалық заттарды жоғарыда айтылғандай былайша бөледі: физиологиялық активті заттарға, қорлық заттарға, экскреторлық заттарға және клетка кабықшасыньщ құрамына кіретін заттарға.  ВАКУОЛЬ Бұл клетка шырынына толы қуыс (1-сурет),ол цитоплазмадан тонопласт арқылы бөлініп тұрады. Вакуоль эндоплазматикалык ретикулумның локальдық кеңістігінен пайда болады, онда клетка шырыны жиналады. Бүл кеңістіктер ретикулумнен бөлініп дөңгелектенеді, ал ретикулумның мембранасы тонопластқа айналады. Вакуольдің түзілуіне шамасы Гольджи аппаратының элементтері де қатыса алады. Өте жас клеткалардың өзінде де кішілеу вакуольдер болады. Жас клеткалардың өсуінің нәтижесінде вакуольдердін көлемі де ұлғаяды. Жақсы жетілген клеткалардың көпшілігінде, онын ортаңғы бөлігін алып жататын бір үлкен вакуоль және цитоплазманың клетка қабықшасына жақын жататын бөлігінде шашыраңқы орналасқан көптеген ұсақ вакуольдер болады. Егер ядро клетканың ортасында орналасса, онда оны қоршаған цитоплазма клетканың кабықшаға жақын жатқан қабаты мен жіпшелері (тяждары) арқылы байланысады. Бұл жіпшілер (тяждар) орталық вакуольді бірнеше ұсақ вакуольдерге бөледі. Клетка шырыны дегеніміз, протопластан бөлініп шығатын әртүрлі органикалық және органикалық емес байланыстардың судағы ерітіндісі. Өсімдіктердің әртүрлі түрлерінде, тіптен бір өсімдіктің әртүрлі органдарында клетка шырынының химияльщ құрамы бірдей болмайды. Клетка шырынының реактшясының әдетте қышқылдығы төмен, немесе бейтарап, сиректеу сілтілі болып келеді.