КЛЕТКА МЕМБРАНАСЫНДАГЫ ДОЛБООРДУН КӨП КЛЕТКАЛУУЛУКТАГЫ МААНИСИ

Клетка жабышуусу керек болгон клетканы кантип тандайт?

Кадимки клетканын үстүңкү бети тегиз эмес, бодуракай. Көп клеткалар үстүңкү бетиндеги филоподий деп аталган микро-бутакчалар аркылуу бири-бирине тийет. Алардын узундугу көбүнчө 0,1 микрон болуп, бир микрон квадраттык аймактын жүздөн биринчелик аянтты ээлейт. Клетка бул микро-бутакчаларды адамдын манжаларындай колдонуп, айлана-чөйрөсүн тааныйт жана жанындагы башка клеткалардын үстүңкү бетин «сезет».

Башка клеткага микро-бутакчалардагы атайын молекулалар аркылуу жабышат. Кошмоктолгон жабышуучу молекулалар бири-бирин толуктаган үстүңкү беттери аркылуу бири-бирине туташат. Белоктордун заттарды таануу үчүн колдонгон ачкыч-кулпу таануу принцибин колдонушат. Эки жабышуучу молекуланын ортосундагы байланыш «жакындык» (affinity) байланышы деп аталат. Эки клетканын ортосундагы жакындык байланышынын күчү эки жабышуучу молекуланы бири-бирине карматкан ар түрдүү химиялык байланыштардын жыйындысынан турат.

Клеткалардын сырткы бети терс заряддуу, ошондуктан клеткалар бири-бирин электростатикалык жактан түртөт. Мындай шартта клеткалар бири-бирине эч тийбечүдөй көрүнөт. Бирок клетка мембранасынын өзгөчө түзүлүшү аркылуу клеткалар бири-бирине тийүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болушат. Мембранадагы бул микро-бутакчаларда тийүүчү аймак азайганда, мындагы түртүүчү күчтүн таасири да азайып, тоскоолдук жоюлат.

Микро-бутакчалар аркылуу клеткалардын жабышуусу клетканын багытын аныктоосунда да маанилүү рольду ойнойт. Мисалы, өрчүп жаткан эмбриондун денесинде бир жерден экинчи жерге көчкөн клеткалар ушул механизм аркылуу жолдорун аныкташат. Бул клеткалар керектүү жерге жеткенге чейин бир катар клеткага катары менен жабышышат, ошентип башка клеткаларды түртүп өздөрүнө жол ачат. Керектүү клетканы тапканга чейин ар кайсы тарапка бутактарын созууну улантышат. Эгер клетканын бул бутактарды созуу мүмкүнчүлүгү болбогондо, караңгыда бир кишинин колун колдонбостон багытын табууга аракет кылышы сыяктуу, клетка да багытын аныктай алмак эмес. Аллах бул жерде да чексиз илимин жана кемчиликсиз жаратаарын дагы бир жолу көрсөтүүдө.

Фибропласт

Клеткалардын ортосунда жакындык байланышы түзүлүшү үчүн, жабышуучу молекулалардын бири-бирин толуктаган эки бетинин ортосундагы аралык бир нанометрден аз болуп, бири-биринин тушуна келиши керек. Бул шарттардын ишке ашуусу өтө оор. Бирок клетка мембранасындагы жакындык байланышы талап кылынганчалык жакындай албаса да, клеткалар жабыша алат. Буга байланыштардын ортосундагы күч шарт түзөт. Бул байланыштар орточо 40 нанограмм салмакты (бир грамм 1 миллиард нанограммга барабар) көтөрө алат. Эгер клеткалардын ортосундагы жакындык байланышы мынчалык күчтүү болбогондо, бир клетканын экинчи клеткага жабышуусу өтө оор болмок.

Көпчүлүк клеткалар айланасындагы клеткалар менен бир бутакча аркылуу байланыш түзө алышат; эки бутакча (жакындык байланышы) аркылуу болсо туруктуу байланыш түзө алышат. Бул жабышуу системасында жакындык байланыштарынын күчү бир канча эсеге алсызыраак болгондо, бир клетка экинчи клеткага жабыша алмак эмес. Мындан тышкары, белоктор стабилдүү болмок эмес жана ферменттер керектүү заттар менен байланыш түзө алмак эмес. Булар жашоо функцияларында чоң рольду ойнойт. Бул байланыштар күчтүүрөөк болгондо, байланыш түзүлгөн соң клеткалардын бири-биринен ажырашы кыйын болмок. Көрүнүп тургандай, клетканын башка клеткага жабышуусунда өтө кылдат тең салмактуулук бар. Мындай кылдат тең салмактуулук эч качан кокусунан пайда болбойт.

Клетканын өтө маанилүү жөндөмдөрүнүн бири: жөрмөлөө

Клеткалардын өтө маанилүү өзгөчөлүктөрүнүн бири – бул «жөрмөлөө» жөндөмү. Эгер клеткалар жөрмөлөй албаганда, организмдер жашай алмак эмес. Жөрмөлөө учурунда клетка «ламелла» аттуу пропеллер сыяктуу бутакчаларды чыгарат. Алар астыңкы бет менен убактылуу байланыш түзүп, алдын көздөй жылып клетканы сүйрөшөт. Бул процесске клетканын формасынын тынымсыз өзгөрүшү шарт түзөт. Бул клетканын ичиндеги материалдын (цитоплазманын) сыртты көздөй созулуп бутакчаларга айлана ала тургандай суюк жана жабышчаак касиетке ээ болушун талап кылат. Бирок клетканын ичинде ошол эле учурда катуу түзүлүштү пайда кыла тургандай бекем элементтер да болушу зарыл.

Апачык көрүнүп тургандай, клетканын жөрмөлөө жөндөмү белгилүү шарттардан көз-каранды. Цитоплазма түзүлүшү өзгөрүп, четтери узара ала тургандай суюктукта болушу шарт. Эгер цитоплазма мындан коюураак болгондо, клетканын ичи кыймылсыз болуп калмак. Мындан тышкары, клетка жабышышы үчүн, жогоруда айтылгандай, алсыз химиялык байланыштар жетиштүү деңгээлде болушу зарыл. Бул байланыштарды ажыратуу үчүн цитоплазма чыгарган тартылуу күчү жетиштүү деңгээлде болушу керек. Көрүнүп тургандай, клетканын кыймылы кылдат тең салмактуулуктардан көз-каранды. Бул чоңдуктар, б.а. тартылуу күчү, химиялык байланыштардын күчү, суюктук деңгээли бир аз башкачараак болгондо, клетка эч качан жөрмөлөй алмак эмес.71 Бул жерде клетканын жөрмөлөө жөндөмүнүн дененин бүт өрчүү этаптарында өтө маанилүү роль ойноорун эске салуу керек.

Фибропласт клеткасынын айнектин үстүндөгү кыймылы.
1. 0 мүнөт; 2. 8 мүнөт; 3. 20 мүнөт; 4. 28 мүнөт; 5. 34 мүнөт.

Белгилей кетчү дагы бир жагдай – бул клетканын жөрмөлөшүнүн жана жабышуусунун клетканын көлөмүнөн да көз-каранды болушу. Эгер клеткалардын көлөмү он эсе кичирээк болгондо, анда жөрмөлөй алмак эмес. Анткени, клетканын ичиндеги системалардын клеткадан миң эсе кичине жерге пакеттелиши өтө татаал болмок. Мындан тышкары, клетканын беттик аянты жүз эсеге аз болгондуктан, клетканын бетиндеги жабышуучу молекулалардын саны азаймак. Ошондой эле, мынчалык кичинекей клеткалардын багытын аныктоо үчүн комплекстүү бутактарды чыгарышы да өтө кыйын болмок. Натыйжада клетка жабышуу жана жөрмөлөө сыяктуу өтө маанилүү жөндөмдөргө ээ болмок эмес.

Коннектикут университетинин Молекулярдык жана клетка биологиясы бөлүмүндө эмгектенген доктор Джульет Ли «Nature» журналынын 22-июльдагы санында жарыяланган эмгектеринен соң клетканын кыймылдоо жөндөмү жөнүндө төмөнкүлөрдү айткан:

Көп адамдар көпчүлүк клеткалардын туруктуу эмес экенин билишпейт, бирок клеткалар бир жерден башка бир жерге бара алышат... Эгер клеткалар кыймылдай албаганда, эч бирибиз болмок эмеспиз. Эмбриондор өрчүмөк эмес, жарааттар эч качан айыкмак эмес... Клеткалар алдын көздөй баратканда арты бир жерге илинип чоюлушу сыяктуу чоюлганда, кальций каналдары көбүрөөк кальций ионун киргизүү үчүн эки жагынан ачылат. Бул клетканын кыймылдуулугун жогорулатып, арткы тарабы илинген жеринен чыгат жана кайрадан алдын көздөй жыла алат... клеткалардын кальций сигналдарына бөгөт койгонубузда, клеткалардын илинип калаарын жана натыйжада арткы бөлүктөрүн чыгара албаганы үчүн алдыга жыла албай калаарын аныктадык... Клетканын арты жылаар замат чоюлуу жоголуп, кальций каналдары жабылат жана натыйжада кальций деңгээли кайрадан төмөндөйт.72

Азыркы денеңизди түзгөн болжол менен 100 триллион клетка
энелик клетка менен сперма клеткасынын биригишинен келип чыккан
бир даана клеткадан көбөйүп отуруп пайда болгон.
Бул Аллахтын жаратуу кереметтеринин бири.

Клетканын тандалма түрдө жабышуу жана жөрмөлөө жөндөмдөрү клеткадагы цитоплазманын өзгөчөлүктөрүнөн жана клетка мембранасынын түзүлүшүнөн да көз-каранды. Цитоплазманын түзүлүшү ийкемдүү жана кыймылдуу болгондуктан, жөрмөлөө жана тандап жабышуу үчүн өтө ыңгайлуу. Клетканын жөрмөлөө жана жабышуу жөндөмдөрү цитоплазманын талап кылынгандай түзүлүштө болушунан көз-каранды. Организмдердин негизги элементтери болгон ДНК, белок, кант жана липиддер да эң идеалдуу түзүлүшкө ээ жана клетка иш-аракеттерин уланта алышы жана бөлүнө алышы үчүн бул заттар керектүү өлчөмдө болушу шарт. Ошондо гана клеткалар жөрмөлөө жана бири-бирин таап жабышуу жөндөмүнө ээ болушат жана ошентип көп клеткалуу организмдердин пайда болушуна шарт түзүлөт. Кыскасы, клетканын түзүлүшүндө эволюционисттер айткандай кокустуктарга, акырындап өнүгүүгө орун жок. Тескерисинче, клетка бардык бөлүктөрү, бүт өзгөчөлүктөрү менен бирге бир бүтүн система жана абдан өзгөчө түзүлүшкө ээ.

Белгилүү британиялык математик жана астроном сэр Фред Хойл кокустук көз-карашынын чындыкка сыйбастыгын төмөнкүчө белгилеген:

Жандуу клетканын бир эле биополимердик түзүлүшү эмес, иштетүү программасы да жер бетинде «байыркы сорподон» (первичный бульон) кокусунан пайда болушу мүмкүн деген көз-караш абдан чоң келжиректик.73

Булактар:

71. Michael J. Denton, Nature's Destiny, The Free Press, New York, 1998, s. 221.

72. http://www.unc.edu/news/newsserv/research/jul99/jacobson072199.htm

73. Fred Hoyle, "The Big Bang in Astronomy", New Scientist, vol. 9, 1981, ss. 521, 527.