№5 зертханалық жұмыс. «Ауксиннің тамырдың өсуіне әсері».
Мақсаты: өсімдіктердің өсуі (тамыр түзуі) әсер ететін заттардың (ауксин) әрекетін зерттеу.
Құрал-жабдықтар: жас бөлме өсімдіктері (пеларгония, циперус немесе кез келген басқа тез өсетін жас өсімдіктер; мүмкіндігінше біраналық өсімдіктен вегетативті жолмен көбейтілген; қалемшесін алу үшін шегіргүл жапырағы немесе циперустың жас өркені); ауксин негізінде дайын өсу стимуляторы, дистилденген су; таразы; сынауықтар қоятын тұрғы (штатив), сынауықтар, дозатор.
Ескерту. №5 зертханалық жұмыс мақсатын орындау үшін таңдалған нысанға байланысты тәжірибелер зертханалық жұмыстан 6–14 күн бұрын жасалуы тиіс.
Зертханалық жұмысты жүргізбей тұрып, бөлме өсімдіктерінің өсуін (өркен жаю) бақылау немесе тамыр түзу қарқындылығын (егер өсуді бақылау мүмкін болмаса) бақылау эксперименттерін жасау керек. Әртүрлі препараттармен (ауксиннің % мөлшері әртүрлі) тәжірибелер сериясын жасауға болады. Өсіретін зат концентрациясын өзгертіп, бір препаратпен де жасауға болады. Тәжірибе жасау кезінде жұмысты орындаудың бір қиындығы – бұл өсіру дәлдігін – қолданылатын препарат концентрациясын сақтау. Сол үшін дозатор мен дистилденген су қажет. Сонымен қатар «бақылау» данасы үшін дистилденген су емес, суқұбырының тұндырылған суын пайдалану керек.
Жұмыс барысы
1. Ауксин (немесе гормондар қоспасы) әсеріне ұшыраған және бақылау өсімдігінің вегетативті мүшелерінің жағдайын бағалаңдар.
2. Ұзындығын өлшеп, тәжірибе кезінде түзілген өркендер мен тамырларды санаңдар.
3. Мәліметтерді берілген кестелердің біріне жазыңдар.
4. Қандай стимуляторлар немесе олардың қандай концентрациясында едәуір дамыған вегетативті мүшелер түзілгенін көрсетіңдер.
Фитогормондардың әсерінің тиімділігі туралы қорытынды жасаңдар.
«Координация және реттелу» бөлімі бойынша қорытынды
Субжасушалық құрылымнан бастап барлық тіршілік иелері биосферамен бірге өзін реттеуші жүйелер болып табылады. Қоршаған орта өзгерістеріне жақсы әсер көрсете алмаса және басқа нысандар әсер етпесе тіршілік иелері сақталмас еді. Сәйкесінше бүкіл эволюция кезінде тірі ағзалар үйлесімді тіршілік үдерістерін тиімді басқаруға қабілетті басқару жүйесін құрды және жетілдірді. «Кері байланыс» принципі тірі нысандар жүзеге асыратын оңтайлы басқару қағидасы болып табылады. Соның негізінде жеткен нәтижеге байланысты команда өзгереді және түзетіледі. Оңтайлы жұмыс істеу үшін кез келген басқару жүйесі міндетті үш құрамбөліктен тұруы тиіс:
1) басқарушы орталық – тікелей команда беретін және шешім қабылдайтын;
2) жауап реакциясы, команданың орындалу табыстылығының дәрежесі, қабылданған шешімдердің тиімділігі туралы деректерді жинайтын құрылымдар;
3) басқарушы орталықтан орындаушыға команданы өткізу механизмдері.
Тұқымқуалаушылық ақпараты сақталатын орын – хромосомасы бар ядро (эукариоттар үшін) немесе ДНҚ-ның сақиналы молекуласы (прокариоттар үшін) жасуша деңгейіндегі басқару жүйесі болып табылады. Көптеген көпжасушалы жануарларда басқару үшін жеке мүшелер жүйесі дамыды: жүйке және эндокриндік (гуморальдық). Дене температурасының тұрақтылығын, қандағы глюкоза, көмірқышқыл газы мен оттек деңгейін сақтау сияқты көптеген басқа күрделі тіршілік үдерістерін жүйкелік-гуморальды реттелу кері байланыс қағидасы бойынша басқарады. Яғни кез келген әсер эффектісі талданады және қажет болса өзгереді, түзетіледі.
Адам мен жануарлардың барлық гормондарын құрылысы мен әсер ету механизмі бойынша үш топқа бөлуге болады:
1) стероидты (липид) гормондар жасуша ішіне, оның ядросына енуге және тіршілік үдерістерін өзгертіп, генетикалық аппаратқа тікелей әсер етуге қабілетті. Мысалы, химиялық формулалары ұқсас жыныс гормондары – аталық тестостерон мен аналық эстрадиолды келтіруге болады;
2) аминқышқылдарының туындылары стероидты гормондарға биохимиялық тұрғыда ұқсас және жиі, бірақ әрдайым оған әсер ету механизмі бойынша ұқсас емес. Аминқышқылдарының нәруыздардың мономерлері екеніне қарамастан олардың туындылары болып табылатын гормондар стероидтар сияқты циклді құрылымды болуы мүмкін;
3) нәруызды гормондар сыртқы мембрананың фосфолипидтер қабатынан жасуша ішіне өтуге қабілетті емес. Олардың әсер ету механизмі «мембрана-рецепторлардың» арнайы молекулаларымен байланысуға негізделген. Бұл – мембранадан қоршаған ортаға шығып тұратын және «фермент-субстрат» кезіндегі «кілт-құлып» қағидасымен әрекеттесу кезіндегі сияқты биохимиялық тұрғыда гормонды «танитын» күрделі нәруызды кешендер. Екінші құрамбөлік мембранадан өтіп, шығып тұратын бөлікті ұстап, өзі де цитоплазмаға жартылай батып тұрады. Оған инсулин гормонының оның мембраналық рецепторымен өзара әрекеттесуі мысал болып табылады. Гормон мен рецептор байланысқан соң ретті оқиғалар тізбесі басталады: рецептор нәруызының өзінің химиялық өзгеруі, глюкоза үшін мембрана өткізгіштігі артады, глюкозаны жоятын ферменттер белсендіріледі (фосфорилденеді), жасуша метаболизмін глюкозаны қорға жинау бағытында өзгертетін ген активациясы мен нәруыз синтезі жүреді.
Өсімдіктерде фитогормондар – ауксин мен гиббереллин өсуге, созылуға және тармақталуға себеп болады. Бірақ тиімділігі мен механизмі әртүрлі. Ауксин жасуша қабырғасын едәуір созылғыш етеді. Ол алдымен суды қорға жинау есебінен жасуша көлемінің тез артуын стимулдайды, кейін органикалық заттар биосинтезі жүреді. Гиббереллин әсерінің механизмі пікірталас тудырады. Фитогормондардың жануарлар гормондарынан айырмашылығы үдерістердің үлкен тобына әсер етеді, сондықтан олар көбінесе әртүрлі концентрацияда, өсімдіктердің әртүрлі бөліктерінде бірге синтезделеді. Саңырауқұлақтар мен бактериялар жасушаларында өзгерістер туғызуға қабілетті.