Онтогенздік дамудағы макромолекулалық бірліктер. Гормондар

Жоспары:

І. Кіріспе................................................................................................................2

ІІ. Негізгі бөлім....................................................................................................5

   ІІ.1. Жыныссыз көбею,  ерекшеліктері және әдістері....................................7

   ІІ.2. Жынысты көбею,  оған тән ерекшеліктер..............................................16

   ІІ.3. Бөлшектену, оның маңыздылығы және мағынасы................................18

ІІI. Онтогенез – организмнің жеке дамуы.....................................................21

   IIІ.1. Адамдағы онтогенез кезеңдері...............................................................21

   III.2. Онтогенездің сатылары мен дәуірлері…………………………….......23

ІV. Гормондар......................................................................................................27

   IV.1. Гормондардың жіктелуі...........................................................................29

V. Қорытынды.....................................................................................................33

VI. Пайдаланылған әдебиеттер........................................................................35

VII. Қосымша материалдар..............................................................................36

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

   Онтогонез (грек. on – табыс септігінің жалғауы, ontos – нағыз, нақты және генез) – организмнің жеке дара дамуы. Онтогенез ұрық болып түзілуінен бастап, тіршілігінің соңына дейінгі барлық өзгерістердің жиынтығы. Онтогенез терминін неміс биологы Э.Геккель үсынған (1866). Онтогенез барысында дамып келе жатқан организмнің жеке мүшелері өсіп, жіктеледі және бірігеді. Осы күнгі көзқарастар бойынша онтогенезге бастау болатын жасушаның ішінде организмнің одан әрі дамуын анықтайтын белгілі бір тұқым қуалаушылық бағдарламасы – код түріндегі мағлұмат сақталады. Бұл бағдарлама бойынша онтогенез барысында ұрықтың әрбір жасушасындағы ядро мен цитоплазманың әсерлесуі; сондай-ақ, ұрықтың әр түрлі жасушалары мен жасуша кешендерінің өзара әрекеттесулері жүзеге асады. Тұқым қуалау аппараты өзіндік белок молекулаларының синтезделуін кодтау (белгілеу) арқылы морфогенетикалық процестердің жалпы бағытын ғана анықтайды, ал олардың нақтылы жүзеге асырылуы белгілі дәрежеде (тұқым қуалаушылық нормасы шеңберінде) сыртқы факторлардың әсеріне тәуелді болады. Организмдердің әр түрлі топтарында онтогенездің тұқым қуалаушылық бағдарламасының мүлтіксіз орындалу деңгейі мен оның реттелу шегінің мүмкіншілігі мол.

Жануарларда онтогенез процесін реттеуде жүйке және эндокрин жүйелері маңызды рөл атқарады. Олардың онтогенезінде мынадай кезеңдер бар: ұрыққа дейінгі кезең (ол гаметогенез бен ұрықтанудан тұрады); эмбрионалдық кезең – жануарлар организмінің ұрықтанғаннан бастап (зигота), ұрықтың туғанға немесе жұмыртқадан шыққанға дейінгі даму, өсу, қалыптасу мерзімі; постэмбрионалдық кезең – жануарлардың туғаннан кейінгі өсу, есею, ұрпақ қалдыру, қартаю сатыларынан тұрады. Жануарлар онтогенезінің: дернәсілдік, жұмыртқа салу және құрсақтық типтері бар.

Жоғары сатылы өсімдіктердің  онтогенезі төрт сатыдан тұрады: эмбрионалдық, ювенилдік, толықсып көбею және қартайып, тіршілігін тоқтату. Онтогенез барысында өсімдік жасушаларының, ұлпалары мен органдарының құрылымдық және функционалдық жетілуі жүріп, әр түрлі бөліктерінің арасындағы байланыстар күрделілене түсіп, өсімдік организмі біртұтас жүйе ретінде қалпына келмейтін өзгерістерге ұшырайды. Онтогенез сатыларының ретімен жүруін фитогормондар және өсімдік органдарының арасында толассыз жүріп жататын метаболиттер алмасу механизмі қамтамасыз етеді.

Онтогенезді сатылар  мен дәуірлерге бөлу пішінін қалыптастыру процестерінің ерекшеліктеріне  және дамып келе жатқан организімнің дамудың белгілі кезеңінде орындалған қоршаған ортамен байланыс түріне негізделген. Онтогенез – үздіксіз процесс болғандықтан, қандайда болған дәуірлеу жетерліктей шарттылықты және әр авторда әр түрлі. Онтогенездің қысқалау кезеңдері – саты, ал ұзақтауы дәуір деп аталады. Әдетте, омыртқалылар онтогенезінде келесі сатылар белгіленеді: гаметогенез, ұрықтану, бөліну, гаструляция, органогенез, өсу мен гистологиялық дифференсация. Онтогенезді дәуірлерге бөлудің арақатысты түрі мына мысалдардан айқын көрінеді. Гаметогенез бен ұрықтану сатыларын жиі ұрық алдындағы даму кезеңіне біріктіреді, ал, бөлшектену мен гаструлалану кезеңдерін ерте шақтағы эмбриогенезге жатқызады. Шынында, гамета әлі ұрық емес, бірақ ұрықтанған жұмыртқа (зигота) — жалғыз клетка болса да, жаңа организм, нағыз онтогенездің бастапқы сатысы. Кейбір авторлар (Бочаров,1988) онтогенезде органогенездер соңынан жеке саты ретінде өсу мен гистологиялық дифференсация сатысын атайды. Бірақ, организм өсуі үздіксіз, постнаталдық дамудың алғашқы сағаттары мен күндерінде тіпті қарқынды түрде жүреді, ал гистогенездер органогенездер негізінде (клеткалық массалардың морфогенетикалық жылжуларымен қатар) жатады және екеуі қатар жүреді. Дәлірек айтқанда, өсу мен дифференсация процестері өзара реципрокті коррелятивтік тәуелділікте және әдетте кезектесіп тұрады.

Омыртқалылар онтогенезінде бес дәуір белгіленеді: 1) эмбрионалдық (ұрықтық); 2) дернәсілдік; 3) метаморфоз; 4) ювенилдік (жыныстық жетілу дәуірі); 5) ұрықтану дәуірі. Көрсетілген дәуірлер бірі бірінен жеткілікті түрде бөлінген және омыртқалы жануарлардың барлық топтарының дамуында қайталанады. Тағы да бір белгілеуге болатын ерекше дәуір - қартаю. Әрине, табиғи жағдайда бұл дәуірге дейін көптеген дербес жануарлар жете алмайды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ.1. Жыныссыз көбею,  ерекшеліктері және әдістері

  Жыныссыз көбею жынысты көбеюге қарағанда қарапайым және ол эволюция құбылысында алғаш пайда болған. Оның негізгі ерекшелігі ұрпақ тек бір особьтың бір немесе бірнеше соматикалық клеткаларынан дамып жетіледі. Осы жолмен пайда болған ұрпақтардың аналық ағзалардан еш айырмашылығы болмайды, бір-біріне айна-қатесіз ұқсас, біркелкі особьтар түзіледі. Оларды клон  деп атайды. Кездейсоқ мутациялардың әсерінен бір клондағы особьтар әр түрлі генетикалық өзгерістерге ие болуы мүмкін. Мұндай өзгерістердің бірнеше ұрпақ бойы тұқым қуалауы түрдің өзгергіштігіне және эволюцияға себеп болады. Жыныссыз көбею табиғатта кең таралған құбылыс. Мұның бірнеше формалары бар.

  Жай бөліну - бір клеткалы организмдерге тән көбею формасы. Түрлі қарапайымдар не көлденеңінен, не ұзыннан екіге бөлініп өзара ұқсас екі жас клетка түзіледі. Бұл кезде клетканың құрылым компоненттері де теңдей екіге ажырайды немесе алдын ала олардың екі еселенуі жүреді.

  Көптік  бөліну немесе шизогония. Мұнда ядро бірнешеге бөлініп, артынша цитоплазмада да бірнешеге ажырап, көптеген майда клеткалар түзіледі. Мысалы, безгек плазмодиі адамның бауыр және қан клеткаларында осылай көбейеді. Ол организмдердің көптік бөлінуге қабілетті стадиясын шизонт деп, ал процестің өзін шизогония деп атайды. Мұндай бөліну бірнеше қайтара жүруі мүмкін. Көбею қарқындылығының жоғары болуы бұл паразиттердің таралуға бейімделуі, яғни тіршілік үшін күресі деп түсіндіріледі.

    Спора түзілу арнайы клеткалар - споралар арқылы жүретін көбею формасы. Спора - көбеюді қамтамасыз ететін сыртынан қалың қабықпен қапталған тіршілік циклы стадияларының бірі. Мысалы, қарапайымдар типіндегі споралыларда, бірқатар төменгі және жоғарғы сатыдағы өсімдіктерде спора түзіледі. Бактериялардың спорасы көбеюді емес, тек қолайсыз орта жағдайларында тіршілігін сақтап қалуды қамтамасыз етеді.

    Бүршіктену - бактерияларда, ашытқы саңырауқұлағында және бірқатар төменгі сатыдағы көп клеткалыларда: губкалар, ішекқуыстылар, кейбір құрттарда байқалатын көбею формасы. Көп клеткалы организмнің денесінен өсіп шыққан клеткалар тобы ұлғайып жетіле келе аналық организмнен бөлініп кетеді де өз алдына жеке тіршілігін бастайды. Кей жағдайда ондай бүршіктер бөлінбей жалғасқан күйде қалып колонияларды түзейді.

Фрагментация - кезінде особь екіге немесе бірнеше бөліктерге ажырап, әр бөліктен жаңа особь дамып жетіледі. Бұл құбылыс теңіз жұлдыздарында, гидрада, жауын құртында т.б. кездеседі. Көпклеткалы жануарларда байқалатын бүршіктену мен фрагментацияны жалпы атпен вегетативті көбею деп те атайды. Вегетативті көбеюдің ерекше формасы ретінде жануарлар дүниесінде кездесетін полиэмбриония қарастырылады. Дамуының ең бастапқы кезеңінде ұрық бірнешеге бөлініп, әр жеке бөліктен өз алдына организм дамып жетіледі. Мұны соналардан, кейбір сүтқоректілерден байқауға болады. Сондай-ақ, адамда бір жұмыртқалық егіздердің дүниеге келуі полиэмбрионияның мысалы болып табылады.

Жыныссыз көбею кезеңінде  ата-ананың біреуі ғана қатыса алады. Аталынған  процесс кезінде гаметалар түзілмейді. Сонымен қатар көбеюге қатысқан торшаларда мейоздық бөліну жүрмейді. Көбею нәтижесінде жетілген жаңа организм ата-анасына өте ұқсас және өте көп түрде жетіледі. Жыныссыз көбею өсімдіктермен бірге төменгі сатыдағы жануарлар дүниесіне тән қасиет болып саналады. Қарастырып отырған көбею тірі микроорганизмдерде кеңінен таралған. Қазіргі кезде жыныссыз көбею моноцитогенді және полицитогенді болып екі топқа бөлінеді.

   Моноцитогенді жыныссыз көбею бірторшалы организмдерге тән болса, ал полицитогенді көпторшалы организмдерге тән процесс болып саналады.

   Моноцитогенді көбеюге торшаның бірнеше рет бөлінуі (шизогония), организмнің бүршіктенуі, спора түзілу процестері жатады. Аталынған бөліну түрлері прокариотты торшаларда, буылтық құрттарда кездеседі.

   Полицитогенді көбеюге келесі түрлер жатады: бүршіктену (буылтық құрттарда), тізбектеліп бөліну (екі жақтаулы жануарларда), полиэмбриония (сүтқоректілерде).

   Полиэмбриония деп ұрықтың жыныссыз жолмен көбеюін айтамыз. Полиэмбриония нәтижесінде адам баласының бір жұмыртқалы торшасынан түзілген егіздер пайда болады.

 

 

 

ІI.2. Жынысты көбею, оған тән ерекшеліктер

Жынысты көбею – аналық және аталық жыныс жасушаларының (гаметалар) қосылуынан түзілетін, яғни ұрықтану нәтижесінде пайда болатын зиготадан жаңа дарабастың дамуы, көбеюдің бір түрі. Жыныстық көбеюде генетикалық ақпараттары әр түрлі ата-ананың тұқым қуалау материалдары қосылады. Әр гамета мейоз нәтижесінде пайда болған гаплоидты хромосома жиынтығынан тұрады және олар келесі ұрпақтар арасын байланыстырады. Жынысты көбею жоғары сатыдағы ядролы организмдердің (эукариоттар) барлығына тән, ал төменгі сатыдағы ядросыз организмдерде (прокариоттар) бұл құбылыс анықталмаған. Көптеген тірі организмдердің құрылымдары және қызметтері жағынан жыныс жасушалары аналық (жұмыртқа-жасуша) және аталық (сперматозоид) болып екіге бөлінеді. Әдеттегідей, жұмыртқа-жасуша және сперматозоидтар аналық және аталық организмдерде жетіледі. Олар бір-бірінен бірнеше белгілері арқылы ажыратылады. Жеке аталық және аналық дарабастары бар түрлерді даражынысты деп атайды. Бірүйлі өсімдіктер және гермафродитті жануарларда жұмыртқа-жасуша және сперматозоид бір дарабаста түзілсе, екіүйлі өсімдіктерде және даражынысты жануарларда олар әр түрлі дарабастарда түзіледі. Егер түрлерде бір дарабас аналық және аталық гаметаларды түзе алса, оларды гермафродиттер немесе қосжыныстылар деп атайды. Жыныстық көбеюге – партеногенез де жатады. Бұл – аналық гаметаның аталық гаметамен ұрықтанбай дамуы. Партеногенез кезінде дарабастың соматикалық жасушалары диплоидты түрде дамиды. Хромосоманың диплоидты жиынтығының қалыпқа келуі мейоздың екінші бөлінуіндегі ооциттердің және редукциялы денешіктің қосылуынан іске асады. Партеногенезді көбею жануарлар және өсімдіктер патшалығында кездеседі және кей жағдайларда көбею жылдамдығын өсіреді. Аналық гаметадағы хромосомалар санына байланысты партеногенезді гаплоидты және диплоидты деп екі топқа бөледі. Көптеген жәндіктерде, соның ішінде құмырсқаларда және араларда гаплоидты партеногенез нәтижесінде организмдердің жаңа топтамалары (касталар) пайда болады. Бұл түрлерде мейоз процесі жүреді де гаплоидты гаметалар түзіледі. Кейбір жұмыртқа-жасушалар ұрықтанады да олардан диплоидты аналықтар, ал ұрықтанбаған жұмыртқа-жасушалардан ұрықты гаплоидты аталықтар дамиды. Көбеюдің мұндай механизмі жәндіктердің әр типті ұрпақтарының санын реттеуде маңызы зор. Бітелерде диплоидты партеногенез жүреді. Олардың ооциттерінің хромосомалары ажырамайтын мейоздың ерекше формасынан өтеді, яғни барлық хромосомалар жұмыртқа-жасушаларға өтеді де, шеткі (полюсті) денешікте бірде-бір хромосома болмайды. Партеногенез өсімдіктерде де кеңінен тараған. Соның бір формасы – ұрықтанбаған аналық жыныс жасушасынан партеногенез жолымен ұрықтың дамуы, яғни апомиксис процесі. Аталық гаметасыз диплоидты жасушадан ұрықтың дамуы кейбір гүлді өсімдіктерде кездеседі. Өсімдіктерде аналық ядро жойылғанда, тек аталық ядроның қатысуымен жұмыртқа-жасушаның дамуынан пайда болған партеногенездің екінші бір түрі – андрогенез деп аталады. Жыныстық көбеюдің тағы бір ерекше формасы – гиногенез. Жыныстық көбеюде ұрпақтары ата-аналарына ұқсамайды. Оларда генетикалық рекомбинацияның нәтижесінде генетикалық өзгергіштік байқалады.

Жынысты көбею процесіне  ата-ана бірдей қатысады. Жынысты көбеюде ата-анадан ұрпаққа генетикалық тұқым қуалау қасиеттері беріледі. Аталынған көбею түрі бір торшалы және көп торшалы организмдегі жынысты көбею болып екі топқа бөлінеді.

   Бір торшалы организмдердегі жынысты көбею түрлеріне коньюгация (бактерия, инфузория), трансдукция және трансформация (бактерия), копуляция – екі особьтар гаметаға айналып нәтижесінде зигота түзеді (спорвиктер).

Бір торшалы организмдерде генетикалық құбылыстардың алмасуы өткеннен кейінгі кезеңді жынысты көбею немесе генетикалық рекомбинация деп атаймыз.

     Трансдукция   дегеніміз бір торшаның геномды фрагменттері басқа торша құрамында кездеседі және бұл процеске кейде вирустар да қатысуы мүмкін.

Трансформация  кезінде белгілі организмге басқа торшаның құрамындағы ДНК-а бөліктері енеді.

Конъюгация  кезінде ДОНОР-реципиентке өзінің генетикалық материалын плазмалық көпір көмегімен жартылай бере алады.

Көп торшалы организдерде жынысты көбею аталық және аналық жыныс торшасының жетілуімен бірге жүреді.

Аталық жыныс торшаларына  сперматозоидтар жатса, ал аналық жыныс  торшаларына жұмыртқа торшасы мен  гаметаны жатқызуға болады. Сонымен  қатар жынысты көбею құбылысы өсімдіктер дүниесінде кездесіп отырады. Өсімдіктерде жыныс торшасы арнаулы құрылымда жетіледі, ал жануарларда жыныс торшасы арнаулы бездерде жетіледі.

Сондықтан жыныс торшасының пісіп жетілу кезеңін гаметогенез  деп атаймыз. Сүтқоректілердің жыныс безінде сперматозоидтардың жетілуін сперматогенез деп атасақ, ал аналық торшанның жетілуі овогенез деп аталады.

Сперматогенез этаптары

Аталық жыныс безінде  жетілген алғашқы торша примордиальді  деп аталады. Осы примордиальді  торша толық пісіп жетілмеген жыныс торшасына (сперматогония) айналады. Жыныстық қабілет жетілгеннен кейін сперматогония торшасының митоздық бөлінуі тоқталып сперматогенездің бірінші қатарындағы сперматоциттер түзіледі. Сперматоцит торшалары бірінші мейоз жолымен бөлініп сперматоциттердің екінші қатарын түзеді. Түзілген торшада екінші мейоздық бөліну өткеннен кейін хромосома жиынтығы гаплоидты төрт сперматидтер түзіледі. Сперматидтер морфологиялық жетілуден кейін сперматозоидтарға айналады.

Сперматогенез процестері тестостерон гормонының қатысуымен жүреді. Сонымен қатар мейозда өтетін цитокинез құбылысы толық болмайды. Цитокинез құбылысының жартылай өтуі сперматогонияға тікелей байланысты. Себебі сперматогония цитоплазмалық көпірмен байланысқан және олар спермияда сақталып отырады. Сондықтан бір спермия У – хромосомаға ие болса, ал екінші спермия Х – хромосомаға ие болады. Аталық жыныс торшасында ХУ – хромосомалар жиынтығы кездеседі.