Նախակորիզավոր բջջի կառուցվածքը

Պրոկարիոտիկ բջջի բջջաթաղանթը կազմավորվում է բջջապառից և պլազմային թաղանթից։ Բջջապատը բավական պինդ է և ամուր, այն որոշում է բջջի ձևը։

Բակտերիաները շատ մանր են, նրանց չափերը տատանվում են 1 մմ-ից մինչև 10-15 մկմ։ Նրանք լինում են տարբեր ձևերի գնդաձև, երկարաձգված կամ բացիլներ, ինչպես նաև պարուրաձև։ Որոշ բակտերիաներ մենակյաց են որոշ ձևեր առաջացնում են կուտակումներ։

Բջջապատը, ինչպես և պլազմային թաղանթը կատարում են նաև պաշտպանիչ և բազմաթիվ այլ ֆունկցիաներ։

Բջջում ֆերմենտները ցրված են ցիտոտոպլազմում կամ ամրացված են պլազմային թաղանթին։ Սա էական նշանակություն ունի շրջակա միջավայրի փոփոխություններին բակտերիաների և կապտականաչ ջրիմուռների հարմարվողականության գործում և ապահովում է նրանց լայև տարածումը բնության մեջ:

Պրոկարիոտիկ բջջում ժառանգական տեղեկատվությունն ամփոփված է ԴՆԹ-ի օղակաձև մոլեկուլում, որը գտնվում է ցիտոպլազմում: Բակտերիաների ԴՆԹ-ն կապված չէ սպիտակուցի մոլեկուլների հետ, որի հետնանքով բոլոր գեներն «աշխատում են» և ընդգրկվում են ժառանգական տեղեկատվության իրացման գործընթացում։

Անբարենպաստ պայմաններում որոշ բակտերիաներ կարող են սպորներ առաջացնել։ Դրա ժամանակ ցիտոպլազմի մի մասը, որում գտնվում է ԴՆԹ-ն, առանձնանում է մայրական բջջից և աահմանազատվում բջջաթաղանթով։ Բակտերիաների սպորները շատ կայուն են։ Չոր վիճակում դրանք պահպանվում են հարյուրավոր և նույնիսկ հազարավոր տարիներ:

Միկրօտիա

Միկրօտիան բնածին դեֆորմացիա է, երբ ականջախեցին չի զարգանում։ Ընդհանրապես չզարգացած ականջախեցին կոչվում է անօտիա։

Միկրօտիայի ժամանակ կարող է չզարգանալ մեկ կամ երկու ականջները։ Հանդիպում է 8,000–10,000 ծնունդներից մեկը։

Տարբերակում ենք միկրօտիայի չորս աստիճան՝

• I աստիճան՝ Արտաքին ականջի թերզարգացում, նույնական կառուցվածքային համանմանությամբ և փոքր, բայց առկա արտաքին լսողական անցուղիով։
• II աստիճան՝ ականջախեցու մասնակի զարգացում (հաճախ թերզարգացած է խեցու վերին հատվածը) փակ, նեղացած արտաքին լսողական անցուղիով, որն առաջացնում է հաղորդչական լսողության կորուստ։
• III աստիճան՝ արտաքին ականջի բացակայություն պիստականման մնացորդի առկայությամբ, և արտաքին լսողական անցուղու ու թմբկաթաղանթի բացակայությամբ։ III աստիճանի միկրոտիան ամենահաճախ հանդիպողն է բոլոր տեսակներից։
• IV աստիճան՝ ամբողջական ականջի բացակայություն կամ անօտիա։

Սպիտակուցների սինեթեզ. տրանսկրիպցիա և տրանսլյացիա

Մարդու բջիջների մեծամասնության մեջ կա կորիզ, իսկ կորիզի մեջ կա գենոմ։ Մարդու օրգանիզմում գոմենը բաժանվում է քրոմոսոմների 23 զույգերի։ Ամեն քրոմոսոմը կազմված է ապիտակուցներ փաթաթող ԴՆԹ շղթայով։

ԴՆԹ-ում կան բաժիններ, որոնք կոչվում են գեներ։ Այդ գեները ընդգրկում են իրենց մեջ սպիտակուցների սինթեզելի կարգավորումները։

Երբ գենը միացված է, ՌՆԹ-պոլիմերազ կոչվող ֆերմենտը միանում է գենը սկզբին։ Այն շարժվում է ԴՆԹ-ի երկայնքով՝ ստեղծելով տ-ՌՆԹ (տեղեկատվական ՌՆԹ) միջուկում գտնվող ազատ հիմքերից։ Գենետիկակակն կոդով որոշվում է ազատ հիմքերի հերթականությունը։

Այս պրոցեսը կոչվում է տրանսկրիպցիա։

***

Որպես սպիտակուցներ արտադրելու կաղապար օգտագործվելուց առաջ տ-ՌՆԹ-ն պետք է մշակվի։ Դա իր մեջ ներառում է ՌՆԹ-ում բաժիններ միացնելու և հեռացնելը։

Հետո տ-ՌՆԹ-ն գնում է միջուկից դուրս՝ մտնելով ցիտոպլազմայի մեջ։ Ցiտոպլազմայում սպիտակուցներ արտադրող օրգանոիդները, որոնք կոչվում են ռիբոսոմներ, միանում են նրան։

Ռիբոսոմը կարդում է գենետիկական կոդը, որպեսզի ստեղծի շղթա, որը կազմված է ամինաթթվից։ Փ-ՌՆԹ-ները (փոխադրող ՌՆԹ) այդ ամինաթթուն տանում են ռիբոսոմի մոտ։

Փ-ՌՆԹ-ները կարդացվում են եռյակներով։ Երբ մի եռյակ կարդացվում է, փ-ՌՆԹ-ն հանձնում է համապատասխան ամինաթթուն։ Այդ ամինաթթուները մի երկար շղթա են դառնում։ Երբ վերջին ամինաթթուն ավելանում է շղթային՝ շղթան ծալվում է, որ ձևավորի սպիտակուց։

Այս պրոցեսը կոչվում է տրանսլյացիա։

Ցիտոպլազմա, բջջի հիմնական օրգանոիդները

Բջիջները օրգանիզմում ամենափաքր մասնիկներն են։ Բոլոր բջիջներն անկախ իրենց տեսակից ունեն երեք ընդհանրություն՝ բջջապատը (առանձնացնում է բջիջը արտաքին միջավայրից), ցիտոպլազման և ԴՆԹ-ն։

***

Ըստ կառուցվածքի՝ բջիջները լինում են երկու տեսակ՝ էուկարիոտիկ և պրոկարիոտիկ

Էուկարիոտիկ բջիջներն ունեն օրգանոիդներ, կորիզը ներառյալ։ Այս բջիջներն ավելի բարդ կառուցվածք ունեն և հատուկ են բույսերի և կենդանիների համար։

Պրոկարիոտիկ բջիջները չունեն ձևավորված բջիջ կամ օրգանոիդներ, բայց ունեն ԴՆԹ-ի շղթա

***

Օրգանոիդ նշանակում է փոքր օրգան։ Օրգանոիդները բջջի հատուկ մասնիկներ են, որոնք իրականացնում են եզակի գործառույթներ։

Սկսենք միջուկից. միջուկը ներառում է ԴՆԹ, որը թելադրում է, թե բջիջը ինչ է անելու և ինչպես։

Քրոմատինը կորիզի թաղանթի ներսում գտնվող ԴՆԹ շղթաների ցրված վիճակն է։ Երբ բջիջը պատրաստվում է կիսվել՝ ԴՆԹ շթղաները վերածվում են քրոմոսոմների։

Միջուկը ևս ունի միջուկ, որտեղ ստեղծվում են ռիբոսոմները։

***

Երբ ռիբոսոմները լքում են միջուկը, նրանք աշխատանք են ստանում՝ սինթեզել կամ ստեղծել սպիտակուցներ։ Միջուկից դուրս ռիբոսոմները և նմացած օրգանոիդները ազատ լողում են ցիտոպլազմայում։

Ռիբոսոմները կարող են կամ այդպես էլ անել, կամ միանալ էնդոպլազմային ցանցերին։

***

Էնդոպլազմային ցանցը լինում է հատիկավոր (միացած են ռիբոսոմներ) և հարթ (ռիբոսոմներ միացած չեն)

Էնդոպլազմային ցանցը համարվում է տրանսպորտային ուղի այն միացությունների համար, ինչպես ռիբոսոմների կողմից սինթեզված սպիտակուցները։

Այդ սպիտակուցները դուրս են գալիս էնդոպլազմային ցենցերից փոքրիկ պարկերի տեսքով, ինչից հետո ընկնում են Գոլջիի ապարատ, որտեղ նրանք բնափոխվում են այնպես, որ նրանց հնարավոր լինի նրանց միացնել այլ օրգանական նյութեր, ինչպես լիպիդները կամ ածխաջրերը։

***

Վակուոլները մարմիններ են, որոնք կուտակում են տարբեր նյութեր։

Կենդանական բջիջներում նաև կան լիզոսոմ կոչվող օրգանոիդներ․ նրանք հավաքում են բջջի նյութափոխանակության արդյունքում առաջացած ավելորդ նյութերը և քայքայում դրանք։

Միտոքոնդրիոն օրգանոիդը և՛ բուսական, և՛ կենդանական բջիջների համար ստեղծում է էներգիա։ ԱՅն բջիջները, որոնք ավելի շատ էներգիայի կարիք ունեն, ունեն ավելի շատ միտոքոնդրիոններ։

Կենդանական բջջի ձև և չափսերը պայմանավորվում են ցիտոսկելետոնով

Նուկլեինաթթուներ

Նուկլեինաթթուները պոլիմերներ են, որոնց մոնոմերները կոչվում են նուկլեոտիդներ։

Բջջում լինում են երկու տեսակ նուկլեինաթթուներ՝ ԴՆԹ և ՌՆԹ

ԴՆԹ-ի մոլեկուլի տեսքը հայտնի է շատերին։ Այն իրենից ներկայացնում է երկու թելեր, որոնք պոլիմեր են, և որոնց մոնոմերնորը նուկլեոտիդներն են։ Նրա մեկ մոլեկուլում կարող են պարունակել միլիոնավոր նուկլեոտիդներ և ունի մեծ մոլեկուլային զանգված։

Նուկլեոտիդը երեք նյութից կազմված միացություն է՝ ազոտական որոշակի տեսակի հիմքից, ածխաջրից և ֆոսֆոսական թթվից։ Ածխաջրի (դեզօքսիռիբոզ) պարունակությունից առաջացրել ԴՆԹ-ի անվանումը (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու)։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլում տարբերում են չորս տեսակ նուկլեոտիդներ (A, C, G, T), որոնցում ածխաջուրը և ֆոսֆոսական թթուն միանման են, և տարբերվում են միայն ազոտական հիմքերով։

ԴՆԹ-ի երկու շղթաների միացման մեջ կարևոր օրինաչափություն կա․ մի շղթայի նուկլեոտիդի դիմաց մյուս շղթայում հայտնվում է խիստ որոշակի նուկլեոտիդ։ Այսպիսի կառուցվածքը թ-ին առաջարկել են Ջեյմս ՈՒոթսոնը և Ֆրենսիս Քրիկը։

***

ՌՆԹ-ին իր կառուցվածքով նման է ԴՆթ-ի մեկ շղթային։ ՌՆԹ-ի նուկլեոտիդներում ածխաջուրը ռիբոզն է։ ԱՅստեղից էլ ՌՆԹ-ի անվանումը (ռիբոուկլեինաթթու)։

Բջջում կան ՌՆԹ-ների մի քանի տեսակներ։ Դրանք են՝

փոխադրող ՌՆԹ-ները, որոնք չափերով ամենափոքրն են և իրենց են կապում ամինաթթուները և փոխադրում սպիտակուցի սինթեզի վայրը։

տեղեկատվական ՌՆԹ-ները, դրանք ԴՆԹ-ից սպիտակուցի կառուցվածքի մասին տեղեկատվությունը փոխադրում են սպիտակուցի սինթեզի վայրը։

ռիբոսոմային ՌՆԹ-ները, ունեն ամենամեծ մոլեկուլները և սպիտակուցների մետ միասին ձևավորում են ռիբոսոմներ։

Նուկլեինաթթուների հիմնական ֆունկցիան սպիտակուցների կառուցվածքի մասին տեղեկատվության պահպանումն է, հաջորդ սերունդներին փոխանցումը, ինչպես նաև սպիտակուցի սինթեզի իրականացումը։

ԴՆԹ-ն օժտված է ինքնավերարտադրման հատկությամբ, որի շնորհիվ պահպանում է իր տեղեկատվությունը։

***

Նուկլեինաթթուների մոլեկուլում գաղտնագրված է տվյալ բջջին բնորոշ սպիտակուցների ամինաթթուների հաջորդականության մասին տեղեկատվությունը։ Կարծես կա մի ծածկագիր, որը որոշում է սպիտակուցի մոլեկուլում այս կամ այն ամինաթթվի առկայությունը։ Դա նուկլեոտիդների դասավորման հաջորդականությունն է, որոնք եռյակներով գաղտնագրում են որոշակի ամինաթթու։

Ընդ որում ծածկագիրը համընդհանուր է բոլոր կենդանի օրգանիզմների, այդ թվում նաև մարդու և վիրուսների համար։