Жынысты көбею

Жоспар:

І. Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

 ІІ.1.Жыныссыз көбею

    ІІ.2.Бір жасушалы  организмнің көбею формасы

    ІІ.3.Көп жасушалы  организмнің көбею формасы

ІІІ. Жынысты көбею

         ІІІ.1. Жыныс клеткаларының құрылысы

         ІІІ.2. Гаметогенез

IV. Қорытынды

V. Пайдаланылған  әдебиеттер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

Тірі организмдердің касиеттеріне сипаттама бергенде, мұндай қасиеттердің бірі дикреттілік екенін анықталды. Тірі материя ұйымдасуының дискреттілігі  көбеюдің өзіне ұқсас организмдерді  ұдай өсіру процесі екендігі білдіреді. Көбеюдің қажетті шарты – тұқымқуалаушылық, яғни  ата – аналарының қасиеттері мен белгілерін қайталау қабілеттілігі. «Көбею» мен «Тұқымқуалашылық» ұғымдары организмнің әр түрлі қасиеттерін білдіретіндігіне қарамастан олар мәні  жағынан бір-бірімен тығыз байланысты.

      Көбеюге  қабілеттілік – тірі организмге  тән негізгі қасиеттерінің бірі. Көбеюге байланысты генетикалық  материалдың ата-аналарынан ұрпақтарына  берілетіні айтылады. Бұл кезде сол түр особьтарына тән белгілер ғана емес, сондай-ақ тек ата-аналарының өздеріне тән айқын белгілер де жарыққа шығады. Көбеюдің үлкен биологиялық мәні бар.Ол белгілі бір организм түрінің ұрпақ алмастыруын жүзеге асырумен қатар ұрпақтар арасындағы сабақтастықты, жалпы тіршіліктің үздіксіздігін қамтамасыз етеді.Тірі табиғатта көбеюдің негізгі екі әдісінажыратады:Жыныссыз және жыныстық.

 

 

 

 

 

 

 

 

Жыныссыз көбею

       Жыныссыз  көбею кезінде ұрпақ тек бір  особьтың бір немесе бірнеше  соматикалық клеткаларынан дамып  жетіледі. Мұның нәтижесінде 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.

Біржасушалы организмдердің көбею формасы

Бөліну арқылы жыныссыз көбею  біржасушалы амеба, инфузория,кірпікшелі кебісшеге тән. Ең бірінші организмнің  ядросы одан кейін цитоплазманың бөлінуі басталады. Бұған қоса осы кезде бөлінген теңдей жасуша бірдей ннформацияга ие болып, жасушаның құрылым компоненттері де теңдей екіге бөлінеді. Бөлілініп болған жаңадан пайда болған жаңадан пайда болған жас жасуша да өз тіршілік барыснда өсіп аналық организмдегідей көлемге жеткеннен кейін қайтадан бөлінуге дайын болады.

Шизогония немесе көптік бөлілну – көбеюдің бір формасы. Мұнда ядро бірнешеге бөлініп, артынша цитоплазма да бірнешегеажырап, көптеген майда клеткалар түзіледі. Мысалы: безгек плазмодиі адамның бауыры мен қан клеткаларында осылай көбейеді. Ол организмнің бөлінуге қабілетті стадиясын шизонт деп атаймыз да процестің өзін шизогония дейміз. Мұндай бөліну бірнеше қайтара жүруі мүмкін. Көбею қарқындылығының жоғары болуы бұл паразиттердің таралуға бейімделуі яғни, тіршілік үшін күресі деп түсіндіріледі.

Бүршіктену – бактерияларда, ашытқы саңырауқұлағында  және бірқатар төменгі сатыдағы көпжасушаларда: губкалар, ішекқуыстылар,кейбір құрттарда байқалатын көбею формасы. Бұл көбеюдің жүруі аналық жасушада ядросы бар үлкен емес бүршік пайда болып өсе бастайды. Көп клеткалы организмнің денесінен өсіп шыққан клеткалар тобы ұлғайып жетіле ке болып өсе  аналық организмнен бөлініп кетеді де өз алдына жеке тіршілігін бастайды. Кей жағдайда ондай бүршіктер бөлінбей жалғасқан күйде қалып колонияларды түзейді.

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

Фрагментация – кезінде особь екіге немесе бірнеше бөліктерге ажырап, әр бөліктен жаңа особь дамып жетіледі.Бұл құбылыс теңіз жұлдыздарында, гидрада, жауын құртында кездеседі т.б. кездеседі. Көпклеткалы жануарларда байқалатын бүршіктену мен фрагментацияны жалпы атпен вегативті көбею деп те атайды. Вегативті 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 жұмытқалық егіздердің дүниеге келуі полэбрионияның мысалы болып табылады.

Көпжасушалы организмдердің көбею формасы

Өсімдіктерде – вегативті  көбею вегативті мүшелердің қатысуымен жүреді. Вегативті көбею мүшелеріне мұртшалар, түйнектер, қалемшелер жатады. Мысалы: каптопта көбеюде өзгерген жер асты сабақтар – түйнектер, қалемшелер оңай тамылаланады. Қалемшелер арқылы жүзімді қарақатты көбейтуге болады. Бүлдіргеннің ұзын жатаған өркендері - мұрташалары бүршіктер түзіледі, олар тамырланып, жаңа өсімдікке бастама Кейбір өсімдіктер(бегония) жапырақты қалемшелері арқылы көбейе алады. Жапырақтың төменгі ірі жүйелердің бұтақтанған жерлерінен тамырлар пайда болып, ал үстіңгі жағында алдымен бүрішіктер, одан кейін өсіру ісінде жанама тамыр бар қалемшелер арқылы таңқурайды, шиені, алхорыларды және роза гүлдерін көбейтеді. Тамыр түйнектерімен георгиналар көбейеді. Сабақтың жер асты түрі өзгерген бөлілігі – тамырсабақтан да жаңа өсімдіктер шыға алады.

          Вегативті көбею формасы жануарларға  да тиісті. Мысалы: көпқылтанды сақиналы  құрттардың жекелеген бөліктері  бір-бірінен де, дербес организмдерге  бастама береді. Бұл жағдайда вегативті көбеюдің негізіне жоғалған органдарды қалпына келтіру – жетілген мүшелік регенерацияға қабілеттілік жатқан болуы керек. Мұндай қабілеттілік көптеген омыртқасыз және омыртқалы жануарларға тән.

            Спора түзілу арқылы көбеюдің  жүруі организмде спора деген  арнайы клетканың дамуымен байланысты.  Бұл су өсімдіктерінде, саңырауқұлақтарында,  қырықбуындарда көп байқалады.  Ұрықтанбаған жасыл балдырдың кейбіреулерінде спора түзілуі мүмкін. Олар зооспора деген атқа ие болады, яғни олар мөлдір, жұмсақ, суда қалқып жүре алады. Ал жоғарғы сатыдағы организмдерде спораның түзілуі спорангий деген арнайы орындарда жүреді. Өсімдіктердің споралары қозғлмайтын өте майда құрамында ядро, цитоплазмасы бар қоршаған ортаның әртүрлі құбылыстарынан қорғану үшін тығыз қабықпен қапталған. Әрбір осындай жасуша жаңа организмнің дамуына мүмкіндік береді, яғни түзілген спораладың саны өте көп кең таралуға да мүмкіндік ете алады. Спораның көлемінің кішкентайлығы мен жеңілдігіне байланысты жел арқылы жақсы таралады.

Жынысты көбею

        Жынысты  көбеюдің ерекшелігі сол, бұл  процесс гаплоидты   хромосома  жиынтықтарында бар арнайы құрылысты аталық және аналық жыныс клеткаларының қатысуымен жүреді.Ұрықтану нәтижесінде жыныс клеткалары немесе гаметалар қосылып, диплоидты жиынтығы бар зигота түзіледі.Зиготадан дамып жетілетін орнанизм әдетте өз ата-аналарынан біршама ерекше белгілерімен ажыратылады. Өйткені гаметалардағы хромосомалар мен гендердің жаңа үйлесімдері ұрпақтарында белгілердің жаңа үйлесімдерін жарыққа шығарады. Мұның өзі бір түр особьтарының алуан түрлігіне себеп болып, тіршілік үшін күресте сұрыптауға мол материал даярлайды. Олай болса, жынысты көбеюдің биолигиялық тек өзін-өзі ұдайы өндіруде ғана емес, сонымен қатар, түрлердің тарихи дамуын қамтамасыз етеді. Сонымен жынысты көбеюдің мәні – ұрпақтың тұқымқуалаушылық материалында екі түрлі ата – ананың генетикалық ақпаратының бірігуі.

    Коньюгация –  бактерияларға, қарапайымдар типіндегі инфузориялар класының өкілдеріне тән ерекше көбею формасы. Коньюгация кезінде екі особь өздерінің тұқым қуалау материалы бар ядроларымен алмасады. Особьтар санында еш өзгеріс болмайды, бірақ ары қарай жүретін жыныссыз көбею нәтижесінде ата-аналарынан өзгеше особьтар түзіледі. Өйткені алмасқан ядродағы гендер арқылы белгілер мен қасиеттердің жаңа үйлесімдері пайда болады. Коньюгация құбылысы бактерияларда да байқалады. Екі бактериялық клетканың арасында протоплазмалық көпіршіктер түзіліп, сол арқылы бір клеткадан екіншіге ДНҚ жіпшесінің кесіндісі ауысады. Ендеше бұл жағдай комбинативтік өзгергіштіктің ол бірден бір себебі.

  Копуляция – бір  клеткалы организмдерге тән жыныстық  көбею әдісі. Бұл организмдердің  бір – бірімен біршама айырмашылықтары  бар аталық және аналық особьтары  жыныс клеткалары ретінде, өзара  қосылып нәтижесінде зигота түзіледі. Жынысты көбею эвлюциясының алғашқы  кезеңдерінде гаметаларда айтарлықтай  айырмашылықтар байқалмаған ( изогамия ) олар бірте –бірте мөлшері  жағынан бір-бірінен алшақтап  ірі және майда гаметалар түзіле  бастаған ( анизогамия ). Эволюция процесінің ең соңында аналық гамета ұлғайып өсіп, қозғғалмайтын жұтыртқа клеткасына дейін күрделеніп, аталық гамета қозғалуға қабілетті өте майда сперматазойдтарға айналған. Бұл ерекшелік овогамия деген атпен белгілі. Көп жасушалы организмдердің жыныс клеткалары жыныс бездерінде – гондаларда дамып жетіледі. Жыныс клеткаларның екі типін ажыратады: аталық сперматозоидттар және аналық жұмыртқа жасушасы. Сперматозоидтар аталық жыныс бездерінде, ал жұмыртқа клеткасы аналық жыныс бездерінде дамып жетіледі. Жыныс клеткаларының немесе гаметалардың жұмытқа клеткасы мен сперматозоидтарға сай особьтардың аналық және аталық болып жіктелуі жыныстық диморфизмді көрсетеді. Ендеше жыныстық диморфизм дара жынысты организмдерде байқалады. Олардың аталықтары мен аналықтары сыртқы түрі, мінез қылықтары және басқа көптеген белгілері бойынша бір – бірінен ажыратылады.

      Жыныстық  димофизм жұмыр құрттарға, буынаяқтыларға және көпшілік омыртқалы жануарларға тән жағдай. Аналықтары әдетте дене мөлшерімен, пішіндерімен, боялу ерекшеліктерімен аталықтарынан оңай ажыратылады. Адамда да жыныстық диморфизм айқын байқалады. Дененің салмағы, бойдың биіктігі, қаңақа сүйектерінің мөлшері, бұлшық еттердің орналасуы, дауыс ырғағы т.б. көптеген белгілер әйел және еркек жыныстарында түрліше дамып жетіледі.

 Жыныс клеткаларының  құрылысы

Сомалық клеткалармен салыстырғанда  гаметалардың бірқатар ерекшеліктері  бар.Ең негізгісі – ядроларында  гаплоидты хромосомалар жиынтығының  болуы.Ұрықтану кезінде гаметалардың қосылуына байланысты түзілген зиготада сол организм түріне тән хромосомалардың  диплоидты жиынтығы қалпына келеді.Мысалы,әрқайсысында 23 хромосомасы бар спермотозоид пен жұмыртқа клеткасы қосылып,адамның  сомалық клеткаларына тән 46 хромосомасы  бар зигота түзіледі.Гаметалардың келесі бір ерекшелігі олардың көлемі мен  пішіндерінің,құрамындағы ядро-цитоплазма мөлшерінің түрліше болуы.Жұмыртқа клеткасы кәдімгі сомалық клеткалардан анағұрлым үлкен,қозғалу қабілеті жоқ домалақ не сопақшалау келген ірі клеткалар.Көлемдерінің үлкен  болуы ондағы қорек заттар қорының  мол болуында.Олардың құрамында  болатын май гликоген және фосфопротеиндер  ұрық дамуының алғашқы кезеңінде  жұмсалатын қорек заттары.Жұмыртқадағы сары esp – осы фосфопротеиндер.Кейбір жұмыртқаларда сары espls4 мөлшері  өте көп болады.Сары espls4 жұмыртқа ішінде таралып орналасуы әр түрлі  организмдерде түрліше.Сүтқоректілердің жұмыртқа клеткасында қоректік заттар жоқтың қасы.Өйткені,ұрық жатыр ішінде дамып жетілуіне байланысты қорек  заттарын аналық организмнен қабылдайды.Адамның  жұмыртқа клеткасының диаметрі 100-300 мкм шамасында болады.Жұмыртқа клеткасы бірнеше қабықтармен қапталған.Олар қорғаныш қызметін атқарумен қатар зат алмасуды реттейді,ал сүтқоректілерде жатыр қабырғасына бекіп орналасу жүзеге асырылады.Жұмыртқа клеткасына цитоплазмалық сегрегация құбылысы тән.Ұрықтанудан соң әлі бөkitrntyeut кіріспеген зиготада заңды түрде цитоплазманың клетка ішінде таралып орналасуы жүреді.Құрамы әр түрлі цитоплазма участкелері бөkitrntye кезінде түрлі бластомерлерге түсіп,даму барысында әр түрлі ұлпалар мен мүшелердің қалыптасуына бастама береді.

Гаметогенез.Жыныс жасушалары немесе гаметалар жыныс бездерінде дамып-жетіледі.Аналық жыныс безінде жұмыртқа жасушалары,аталык жыныс бездерінде сперматозоид жасушалары түзіледі. Организмнің жыныс бездері пісіп-жетілген кезде алғашқы ұрык жасушалары белсенді жағдайға көшіл бөліне бастайды.

Аталык жыныс  жасушаларының (сперматозоид) дамуы  мен процесін сперматогенез, ал аналык жыныс жасушаларының (жұмыртқа) дамуы мен калыптасуын овогенез деп атайды. Жалпы жыныс бездерінде аналық және аталык гаметалардың дамып-жетілуін гаметогенез деп атайды.

Сперматогенез. Сперматогенез төрт аймакка бөлінеді: көбею, өсу, пісіп-жетілу жөне кальштасу немесе сперматозоидтердің пайда болуы. Суреттен көріл отырғанымыздай, аталық жыныс жасушалары митоз жолымен жедел бөлініп, сперматоциттердің саны бірнеше есе көбейеді. Сперматоциттердің (беліну) саны ер түрлі жануарларда түрліше болады.

Жасушалар бөліну шегіне жетквкнен кейін өсу (сурет, А, II) аймағына өтеді. Өсу аймағына өткен сперматоциттердің үлкендігі шамамен төрт есеге ұлғаяды. Ол аймактағы аталық жыныс жасушаларында күрделі өзгерістер басталады, яғни мейоздык бөлінуге дайындықтар жүргізіледі. Осыдан кейін сперматоциттер ігісіп-жетілу аймағына өтеді (сурет, А, III).

Бұл аймакка өткен жыныс жасушаларының диплоидті хромосомалары

бірінен кейін  бірі келетін екі рет бөлінудің  салдарынан гаплоидті жиынтықка айналады. Демек, пісіп-жетілу аймағына өткен сперматоциттер бірінен соң бірі екі рет бөлінеді, яғни телофаза екі рет жүреді де, хромосомалардың саны екі есе азаяды. Жетілу аймағынан кеійн дамудың соңғы аймағы — гаметалардың қальштасуы басталады. Осы кезде сперматоцит жасушалары төрт сперматозоид гаметаларына айналады (сурет, А, IV).

Осыдан кейін  врбір сперматозоид гаметаларының  цитоплазмасы мен органоидтері толық  калыптасады.

Овогенез  — жұмыртқа жасушасының дамуы. Жұмыртқа жасушасынын құрамында көректік заты көп болғандықтан, ол ірі бөлып келеді. Мысалы, сүтқоректілердің жұмыртқа жасушасының диаметрі — 60—2000 мкм, албырт тұқымдас балықтардікі — 6—9 мм, ал түйекұстың жұмыртқа жасушасы бірнеше сантиметрге жетеді. Аналык жыныс бездерінде жұмыртқа гаметалары дамиды. Осы гаметалардың даму кезеңін овогенез деп атайды. Сперматогенез сияқты овогенез процесінің дамуы төрт аймақка бөлінеді: I — көбею; II — өсу аймағы; III — гасіп-жетілу аймағы; IV — калыптасу немесе екінші телофаза (сурет; I, II, III, IV).

Көбею аймағында  жасушалар митоз жолымен бірнеше  қайталанып бөлінудің нөтижесінде жасушалардың саны көбейеді.