Цитология

Синтетикалық бояуларды  қышқылды және негізгі деп бөледі. Негізгі бояуларда сілтілік қасиетін анықтайтын, құрамында амин топтары  болатын тұздар негіздері болады. Мұндай бояулар жасуша құрылымында қышқылдық топтармен тұзды байланыстар құрайды. Қышқылдық бояулар құрамында гидроксильді топтар немесе SO₂OH топтарынан құралады. Негізгі (сілтілік) қасиетті жасуша құрылымы қышқылдық бояулармен байланысын ацидо- немесе оксифильді деп атайды.

Клетка бөліктерін әр түрлі  түске бір мезетте бояйтын  түрлі бояулар коспалары қолданылады. Осындай бояуларды пайдалана  отырып, тек жасушаның морфологиялық  айқын суреттемесіне қоса оның химиялық кұрлымы жайлы мағлұматтар алуға  болады.

Ерекше химиялық заттарды анықтайтын бояуларға гистохимиялық және цитохимиялық бояулар жатады. Цитохимиялық талдау әдістері өте көп. Цитохимиялық реакцияға мысал ретінде ДНҚ-ға қолданатын кең таралған Фельген реакциясын айтуға болады. Маңыздылығы, тек ДНҚ-да спецификалық қышқылдық гидролизден кейін, дезоксирибоза пуриндердің ұсақталуынан альдегидті топтар пайда болады. Бұл топтар арнайы индикатормен, Шифф реактиымен қызыл түс береді. Бұл бояу арқылы ДНҚ-ны, оның санын анықтайды. Жеке амин қышқылдарымен (тирозин, триптофан, аргенин т.б.) реакциялар арқылы белоктардың таралуын анықтауға болады. Липидтер мен майлар жасушаларда жақсы еритін арнайы бояуларды айқындайды.

Цитохимиялық реакциялар арқылы ферменттерді анықтауға болады. Бұл реакцияның жалпы принципі - микроскоп арқылыбелокты ферменттердің өздері емес, өнімдердің белсенділіктерін анықтайтын таралу аймақтары көрінеді.

1.Эндоплазмалық тор (ЭПТ) - (гр. эндо - ішкі, гр. плазма - жапсырылған) - жасушаның ішін түгелдей бірімен-бірі тығыз байланысқан түтікшелермен торлап жататын 2 жарғақшалы түзіліс. Сыртқы жарғақшаларына рибосомалар бекінсе - түйіршікті ЭПТ, бекінбесе, тегіс жарғақшалы ЭПТ дейді. Тегіс жарғақшалы ЭПТ майлар мен полисахаридтердің алмасуына қатысады. Түйіршікті жарғақшалы ЭПТ рибосомаларында нәруыздар синтезделеді. ЭПТ торланған түтікшелері жасуша ішіндегі басқа органоидтардың қатынас жасауына көмектеседі.

2.Рибосома (рибонуклеин қышқылы, лат. soma - дене) - цитоплазмада бос күйінде, жарғақшаға (ЭПТ) бекінген күйінде болатын нөруызды дөнек тәрізді өте ұсақ органоид. Ол нәруыз синтезіне қатысады

3.Митохондрия (гр. mitos - жіпше, гр. chondrion - дәнек) - барлық тірі жасушаларда болады. Пішіні таяқша, жіпше, дәнек тәрізді түзіліс. Жасушада ондаған, мыңдаған митохондриялар кездеседі. Сыртын 2 қабатты жарғақша қаптайды. Сыртқы жарғақшасы тегіс, ішкі жарғақшасы қатпарлы. Митохондриялар - май қышқылдарьш синтездеп, жасушаларды энергиямен қамтамасыз ететін энергия жинақтаушы құрылым. ішкі жарғақшадағы ферменттер глюкоза мен аминқышқылдарды ыдыратып, май қышқылдарын тотықтырады.

4.Лизосома (гр. mitos - еріту, гр. soma - төн) - домалақ немесе сопақша пішінді, бір қабатты жарғақшалы түзіліс. Құрамындағы ферменттердің әсерінен нәруыз молекулаларымен полисахаридтерді ыдыратады. Жасушаға түскен бөгде заттарды ерітеді.

5.Гольджи жиынтығы - ядроға жақын, жасуша орталығын (центриоль) айнала қоршап жататын көпіршік, түтікше тәрізді түзіліс. Жасушада заттардың тасымалдануына, қажетсіз соңғы өнімдердің жасушадан шығарылуына қатысады.

6.Жасуша орталығы - центриоль (лат. centrum - орталық нүкте, орталық) Гольджи жиынтығына жақын орналасқан цилиндр пішінді 2 денешік. Жасуша бөлінуінің алғашқы кезеңінде 2 центриоль бірінен-бірі екі полюске карай ажырайды. Ортасында ұршықша жіпшелер пайда болады. Жасушалардың бөлінуіне қатысады.

Плазмалық жарғақша (лат. membrano - жарғақ, қабық) жасушаның сыртын қаптайды, май мен нәруызды заттардан түзілген. Өсімдіктердің плазмалық жарғақшасының сыртында цитоплазмаданбөлінген өлі заттан түзілетін жасунықты (целлюлозалы) қалың қабықшасы болады. Мұндай қабықша жануарлар мен адамның жасушаларында болмайды. Олардың жасушалары тек плазмалық жарғақшамен ғана қапталады.

Жарғақшаның қызметі:

1. Жасушаның ішіндегі барлық қоректік заттар мен кажетсіз өнімдер жарғақша арқылы өтеді. Плазмалық жарғақшаның өте жұқарған жерінде жұқалтырлы ұсақ тесікшелер - шұрықтар болады. Заттардың барлығы осы шұрықтар арқылы өтеді.
2. Плазмалық жарғақша жасушаның ішіне қажетті заттарды оңай өткізіп, зиянды заттарды өткізбейді;
3. Жарғақша арқылы жасуша қоршаған ортамен қатынас жасайды. Әр түрлі заттар тек жасушаның ішіне ғана өтпей, көршілес жасушаларға да өтеді. Қатар жатқан екі жасушаның цитоплазмаларысаңылау арқылы бір-біріне өтеді.

Цитоплазма (гр. kytos - жасуша, гр. plasma - іркілдек сұйықтық) - жасушаның ішін толтырып тұратын іркілдек сүйықтық. Жасуша мен сыртқы орта арасында жүретін зат алмасуды қамтамасыз ететін жасушаның қажетті бөлімі. Цитоплазма жасушаның ішінде үздіксіз қозғалыста болады. Егер қоршаған ортаның температурасы көтерілсе (жоғарыласа), цитоплазманың козғалысы да күшейеді, төмендесе - баяулайды. Жоғары температурада цитоплазмада зат алмасу үдерісі (қоректену, тынысалу) жылдамдайды.

Ядро - жасушаның реттеуші орталығы. Пішіні - домалақ, таяқша, үрмебұршақ тәрізді, екі жағы қысыңқы және т. б. эритроциттер (қан жасушасы) мен тромбоциттерде (қанның пластинкасы) ядро болмайды. Ядроның сыртын цитоплазмадан бөліп тұратын екі қабат жарғақша қаптайды. Ядроның ішінде толтырып тұратын іркілдек ядро шырыны болады. Ядро қабықшасында да өте ұсақ тесіктер - шұрықтар бар. Ядро солар арқылы цитоплазмамен байланысады. Ядро цитоплазмамен тығыз байланысып, жасушаның барлық тіршілік әрекеттеріне (өсу, көбею, зат алмасу) қатысады. Ядро кабықшасы (жарғақшасы) заттардың козғалысын (ядроға енуі, ядродан шығуы) реттейді. Ядро шырынында хромосомалар мен ядрошықтар болады.

Хромосома (гр. chroma - түсі, гр. soma - тән, тез боялатын дене) - тұқымқуалау қасиетін сақтайтын жіл, таяқша тәрізді түзіліс. Адамның дене жасушаларында хромосомалардың саны тұрақты - 46, жыныс жасушаларында 23. Хромосоманың бөліктерін - «ген» (грекше гр. genos - туыс, тегі бір) дейді. Гендер хромосоманың ұзындығына қарай түзу сызық бойымен орналасқан. Олар тұқымқуалау белгілерін ұрпақтан ұрпаққа жеткізіп отырады.

Ядрошықтар - кейбір жасушаларда пішіні мен құрылымын өзгертіп тұратын тығыз түзіліс (денешік). Жасушалардың бөлінуге дайындық кезеңінде ядрошық жойылып, басқа кезеңінде қайта түзіледі. Ядрошық нуклеин қышқылының синтезіне қатысады

Апоптоз 1960- жылдан бастап зерттелген. 1972 жылы алғаш рет  «апоптоз» терминін қолдануды Дж. Керри басшылығымен құрылған британдық  ғалымдар командасы бастады.

Апоптоз ( грекше жапырақтың түсуі )- клетканың өлуінің  бір формасы. Жасушаның генетикалық бағдармаланған өлімі апоптоз деп аталады. Апоптоз қажетсіз жасушадан физиологиялық арылуы бұл жасушаның табиғи өлуі. Бұл процесс 1-3 сағатқа созылады. Апоптоз жасуша метоболизмінің алғашқы бұзылуынсыз жүреді. Осы жағдайда түрлі себептердің әсерінің нәтижесінде ядрода жасушаның өз - өзін жоюына жауапты гендердің белсенденуі жүреді. Ол гендер жасушаның өлуін алдын- ала жоспарлайды. Бұндай өз-өзін жою бағдарламасы сигналдық малекулалардың (ақуыз және гормондар) жасушаға әсерінің нәтижесінде іске қосылады. Өз-өзін жою гендерінің белсенденуі реттеуші сигналдардың тоқталуына әкеп соғуы мүмкін. Мысалы, ұрық безін толық алып тастағанда, простата безінің жасушалары толық жойылады. Ит балықтың құйрық ұлпаларының жасушалары перриодты типті гармондар әсерінен осы процестің белсенденуінің нәтижесінде өледі. Ересек жағдайда апонтозға сүт бездерінің жасушалары олардың эволюциясы нәтижесінде аналық жыныс безі сары денесінің жасушалары ұшырайды.  
Апоптоз процесі некроздан едәуір ерекшеленеді. Алғашқы сатысында цитоплазма Са+2 катионының деңгейі өседі, бірақ мембраналық органелллар өзгермейді, ақуыз мен РНК синтезі төмендемейді. Кейінірек ядрода ДНК нуклеосомдық фрагменттерге ажырайды, хроматын ядроның шетінде қалың жиынтық түзеп конденсацияланады. Ядро фрагменттерге ажырай бастайды. Жасушадан құрамында микроядролар бар ірі фрагменттер үзіледі. Оны апонтоздық денешіктер дейді. Бұндай жағдайда жасуша бөлшектеніп кетеді.

 Апоптоз  процесінің негізгі функциясы,  бұзылған клетканы организмнен  жою және гомеостаз бен иммундық жүйені тұрақты сақтау болып табылады.Күніне дені сау организмде  50-70 млрд жаңа клетка түзіліп,сонша клетка өліп отырады.апоптоз кезінде клетка бүріседі және хроматин конденсацияланып,ядробұзылады. Бұзылған жасушалар тез фагоцитозға ұшырап,лейкоциттер арқылы жойылады. Қабыну болмайды.Көп клеткалы организмде клетканың өлуі күнде жүріп тұрады,бірақ белгілі бір жағдайда және әртүрлі ұлпаларда.

Апоптоз процесін сигналдық,эффекторлық және деградациялық  үш фазадан тұрады. Бірінші сатысы жасуша ішінде немесе сыртынан келетін сигналды қабылдау .екінші сатысында дәнеркеелушілер сигналды ядроға дейін жеткізеді осының нәтижесінде нуклеин қышқылдары мен белоктарды ыдырата алатын ферменттер активтелінеді немесе синтезделеді. Соңғы сатысында днқ деградацияланады,құрлымдық және функционалдық белоктар ыдырайды клетка өз бүтіндігін жоғалтады да макрофактар көмегімен жойылады.                                                                                                                                                                                               

Апоптоз механизмі екі топқа бөлінеді:

1.Жасуша  ішілік  факторлардан болатын апоптоз.

2.Сыртқы факторлардан  болатын апоптоз.

Жасуша ішілік фактор салдарынан болатын себеп  хромосоманың күрделі бұзылысы, ДНҚ  үзілістері және жасуша ішілік мембрана бұзылыстары.Жасуша ішілік факторлардан болатын апоптоз р-53 белогының қатысуымен жүреді. р-53 белогы апоптозға қатынасатын гендерді активтендіреді.ДНҚ молекуласының бұзылыстары пайдф болған кезде р-53 белогына 3протеин киназалар сигнал  береді. Олар  бірініші түрі ДНҚ протеинкиназа-иондаушы сәуленің әсерінен пайда болатын ДНҚ үзілісін сезіп р-53 белогын активтендіреді.Екінші Протеинкиназа АТМ- р-53 белогының белгілі бір локусын фосфорлап активтендіреді.Үшінші козеин киназа-ультрокүлгін сәулесі арқылы пайда болатын ДНҚ бұзылысында р-53 белогын активтендіреді.

Сыртқы факторлрдан  болатын апоптоз дегеніміз- мембраналық  немесе жасуша ішілік рецепторлар арқылы берілетін сыртқы жағымсыз сигналдың  нәтижесінде іске қосылады. Апоптоздың активациясының  екі сигналды жолы бар, олар сыртқы беткейлік рецепторлар арқылы және  клетка ішіндегі митохондрия арқылы.  Бірінші жол гормондар, цитокиндер арқылы  жүргізіледі.   Ол арнайы апоптоз програмасын қосатын рецепторлардан басталады.  Бұл рецепторлар: Fas ,  TNFR1 ,  DR3 ,  DR4 ,  DR5.  олар трансмембраналық белоктарға жатады,  олар каспазалармен рецепторларды байланыстыра алатын цитоплазмалық белоктармен байланысады.  Каспаздар арнайы ретпен белоктарды аспаргил қышқылынан кейін белоктарды ыдырататын цистеинды протеазалар.

Фунционалдық  қасиеттеріне қарай олардың үш түрін  ажыратады: цитокиндер активаторлары, эффекторлық каспаз активациясының индукторлары, эффекторлық каспазалар апоптоз ды іске асырушылар Митохондриялық апоптоз жолы ДНҚ ның зақымдануымен (радиация әсерінен, цитотоксикалық агенттермен, глюкокортикоидтар және т.б.)шақырылады. Ол Р53 белогының активациясымен,Bcl 2, Вах және Віd  туыстығындағы проаптозды белоктарды коддайтын гендер экспрессиясына байланысты.    Апоптоз процесінің әлсіреуінен болатын патологиялық өзгерістерді 3 топқа жіктеуге болады:

• Иммундық реакциялардың бұзылуы
• Қатерлі ісіктер пайда болады
• Вирустық инфекциялар дамиды .

Апоптоз процесісің гиперфункциясында көптеген қан ауруларын кездестіруге болады.    Атап айтатын болсақ: анемия, тромбоцитопения, лейкопения. Сонымен қатар жүйке жүйесінің бұзылуын, онкологиялық ауруларды, инфаркттың ерте дамуына әкеліп соғады. Егер жасуша бұзылыстары өте күшті болатын болса, жасуша өлімі басқарусыз болады оны некроз деп атайды. Некроз- жасушаның немесе ұлпаның мотогендік факторлардың әсерінен өлуі. Жасушаның мұндай гендермен бақыланбайды. Некроз жасушаның энергиясына және мембрананың өткізгіштігіне тікелей немесе жанама әсер ететін түрі химиялық немесе физикалық сыртқы факторлардың әсерлерден туындайды. Бұл жағдайларда жасушаның құрылысы мен қызметіне біртекті бұзылулар байқалады. Жасушаның құрамында келесі өзгерістер байқалады: мембраналық компоненттер ісінеді, АТФ синтезі, ақуыз, нуклеин қышқылдары синтезі, ДНК деградациясы, лизосомдық ферменттердің белсенділігі тоқтатылып, лизиске алып келеді. Некроз (гр. nekros — өлі, шірік, өлі еттену) - тірі организмдегі клетка мен тіндердің өлуі.  Қан және жұқпалы ауруларға шалдыгу, жарақаттану, күю т. б. себептерден ауыз шырышты қабығы, қызыл иек шеті, ерін мен ұрт үстері некрозға ұшырайды. Шіру процестері ұлпа қабынғанда, тіс эмалі зақымданғанда білінеді. Күшәла пастасымен пульпитті емдегенде  жақ сүйектерінің некрозы кездеседі.

Жасушаның көбеюі жасуша тіршілігінің маңызды қасиеті болып табылады. Кез-келген жасуша басқа жасушаның  бөлінуінен түзіледі. Жасушаның бөлінуі  мүшелердің өсуін, ағзаның көбеюін  және зақымданған ұлпалардың регенерациясын қамтамасыз етеді. Прокариот клеткасы ДНҚ репарациясынан кейін екі теңдей бөліктерге бөлінеді. Эукариоттардаядро  күрделі құрлымды және оларға генетикалық ақпараттың жас жасушаларға  теңдей бөлініуін қамтамасыз ететін ерекше бөліну механизмі тән. Эукариоттардың бөлінуі екі кезеңнен тұрады. Біріншісі кариокинез, яғни ядроның екіге бөлінуі. Екіншісі  цитокинез- цитоплазманың бөлініуі.Митоз процесінде диплоидты  бір аналық жасушадан ағзаның өсуін, регенерациясын қамтамасыз ететін екі бірдей диплоидты жиынтықты жас клеткалар түзіледі. Жасушалық цикл-дегеніміз аналық жасушаның бөлінуі нәтижесінде пайда болған жас клетканың келесі бөлінуге немесе тіршілік жоюға дейінгі кезең.        Митоздық цикл  жасушаның бөлінуге дайындығы. Бөліну кезінде жүретін бір-біріментығыз процестердің жиынтығы. Митоздық цикл екі кезеңнен тұрады.1) Интерфаза- жасушаның бөлінуге дайындық кезеңі.2) Митоз- сомалық клетканың бөлінуі. Интерфаза кезеңінде жасуша бөлінуіне қажет белок,РНҚ, және де басқа заттарсинтезделіп ДНҚ репарациясы жүреді.