Ma'lumki, ko'pchilik tirik mavjudotlar 70 foiz yoki undan ko'proq erkin yoki bog'langan holda suvdan iborat. Bunchalik qayerdan keladi, qayerda mahalliylashtirilgan? Ma'lum bo'lishicha, uning tarkibidagi har bir hujayra 80% gacha suvga ega, qolgan qismi esa quruq moddalar massasiga to'g'ri keladi.
Va asosiy "suv" tuzilishi faqat hujayraning sitoplazmasidir. Bu murakkab, heterojen, dinamik ichki muhit bo'lib, uning strukturaviy xususiyatlari va funktsiyalari bilan biz batafsilroq tanishamiz.
Protoplast
Bu atama boshqa "hamkasblaridan" plazma membranasi bilan ajratilgan har qanday eukaryotik eng kichik strukturaning butun ichki tarkibini bildirish uchun ishlatiladi. Ya'ni, bunga sitoplazma - hujayraning ichki muhiti, unda joylashgan organellalar, yadro va genetik materialga ega yadro kiradi.
Sitoplazma ichida qanday organellalar joylashgan? Bu:
- ribosomalar;
- mitoxondriya;
- EPS;
- Golji apparati;
- lizosomalar;
- hujayra qoʻshimchalari;
- vakuolalar (o'simliklar va zamburug'larda);
- hujayra markazi;
- plastidlar (oʻsimliklarda);
- siliya va flagella;
- mikrofilamentlar;
- mikrotubulalar.
Yadrochalar va DNK molekulalari bilan kariolemma bilan ajratilgan yadro hujayraning sitoplazmasini ham o'z ichiga oladi. Markazda u hayvonlarda, devorga yaqinroqda - o'simliklarda.
Shunday qilib, sitoplazmaning strukturaviy xususiyatlari ko`p jihatdan hujayra turiga, organizmning o`ziga, tirik mavjudotlar shohligiga mansubligiga bog`liq bo`ladi. Umuman olganda, u ichidagi barcha bo'sh joyni egallaydi va bir qator muhim funktsiyalarni bajaradi.
Matritsa yoki gialoplazma
Hujayra sitoplazmasi tuzilishi asosan uning qismlarga boʻlinishidan iborat:
- gialoplazma - doimiy suyuqlik qismi;
- organellalar;
- qoʻshimchalar tuzilish oʻzgaruvchilari.
Matritsa yoki gialoplazma asosiy ichki komponent bo'lib, u ikki holatda bo'lishi mumkin - kul va gel.
Sitozol hujayra sitoplazmasi boʻlib, u koʻproq suyuq agregat xarakterga ega. Sitogel bir xil, ammo zichroq holatda, organik moddalarning katta molekulalariga boy. Gialoplazmaning umumiy kimyoviy tarkibi va fizik xususiyatlari quyidagicha ifodalanadi:
- rangsiz, yopishqoq kolloid modda, juda qalin va shilimshiq;
- Biroq,ning tarkibiy tashkiliy jihatdan aniq farqi borharakatchanlik tufayli uni osongina o'zgartirishi mumkin;
- ichkaridan oqsil filamentlari (mikrotubulalar va mikrofilamentlar) tomonidan hosil qilingan sitoskelet yoki mikrotrabekulyar panjara bilan ifodalanadi;
- Ushbu panjaraning qismlarida hujayraning barcha strukturaviy qismlari bir butun sifatida joylashgan va mikronaychalar, Golji apparati va ER tufayli ular orasida gialoplazma orqali xabar paydo bo'ladi.
Demak, gialoplazma hujayradagi sitoplazmaning koʻp funksiyalarini taʼminlovchi muhim qismdir.
Sitoplazma tarkibi
Agar kimyoviy tarkibi haqida gapiradigan bo'lsak, unda sitoplazmadagi suvning ulushi taxminan 70% ni tashkil qiladi. Bu o'rtacha qiymat, chunki ba'zi o'simliklarda 90-95% gacha suv mavjud bo'lgan hujayralar mavjud. Quruq moddalar bilan ifodalanadi:
- oqsillar;
- uglevodlar;
- fosfolipidlar;
- xolesterol va boshqa azot o'z ichiga olgan organik birikmalar;
- elektrolitlar (mineral tuzlar);
- glikogen tomchilari (hayvon hujayralarida) va boshqa moddalar koʻrinishidagi qoʻshimchalar.
Muhitning umumiy kimyoviy reaksiyasi ishqoriy yoki ozgina ishqoriydir. Agar hujayraning sitoplazmasi qanday joylashganligini ko'rib chiqsak, unda bunday xususiyatni ta'kidlash kerak. Qism plazmalemmaning chetida, mintaqasida to'planadi va ektoplazma deb ataladi. Boshqa qismi karyolemmaga yaqinroq yo'nalgan bo'lib endoplazma deb ataladi.
Hujayra sitoplazmasi tuzilishi maxsus tuzilmalar - mikronaychalar va mikrofilamentlar tomonidan belgilanadi, shuning uchun biz ularni batafsil ko'rib chiqamiz.
Mikrotubulalar
Boʻshbir necha mikrometrgacha bo'lgan kichik cho'zilgan zarralar. Diametri - 6 dan 25 nm gacha. Juda kam ko'rsatkichlar tufayli ushbu tuzilmalarni to'liq va keng qamrovli o'rganish hali mumkin emas, ammo ularning devorlari tubulin oqsil moddasidan iborat deb taxmin qilinadi. Bu birikma zanjir spiral shaklida burilgan molekulaga ega.
Hujayradagi sitoplazmaning ba'zi funktsiyalari mikronaychalar mavjudligi tufayli aniq bajariladi. Masalan, ular zamburug'lar va o'simliklarning, ba'zi bakteriyalarning hujayra devorlarini qurishda ishtirok etadilar. Hayvon hujayralarida ular ancha kam. Shuningdek, sitoplazmadagi organellalar harakatini aynan shu tuzilmalar amalga oshiradi.
Mikrotubulalar oʻzlari beqaror, tez parchalanib, qaytadan hosil boʻlishga qodir, vaqti-vaqti bilan yangilanib turadi.
Mikrofilamentlar
Sitoplazmaning yetarlicha muhim elementlari. Ular aktinning uzun filamentlari (globulyar oqsil), ular bir-biri bilan o'zaro bog'lanib, umumiy tarmoq - sitoskeletonni tashkil qiladi. Boshqa ism - mikrotrabekulyar panjara. Bu sitoplazmaning strukturaviy xususiyatlarining bir turi. Darhaqiqat, ana shunday sitoskeleton tufayli barcha organellalar bir-biriga bog'langan bo'lib, ular bir-biri bilan xavfsiz aloqa qila oladi, moddalar va molekulalar ular orqali o'tadi va metabolizm amalga oshiriladi.
Biroq, ma'lumki, sitoplazma hujayraning ichki muhiti bo'lib, u ko'pincha o'zining jismoniy ma'lumotlarini o'zgartirishga qodir: ko'proq suyuq yoki yopishqoq bo'lib, tuzilishini o'zgartiradi (zoldan jelga o'tish va aksincha).. Shu nuqtai nazardan, mikrofilamentlar dinamik, labil qismdir, qodirtezda qayta qurish, o'zgartirish, parchalanish va qayta shakllantirish.
Plazma membranalari
Yaxshi rivojlangan va normal faoliyat ko'rsatadigan ko'plab membrana tuzilmalarining mavjudligi hujayra uchun muhim bo'lib, u ham sitoplazmaning o'ziga xos tarkibiy xususiyatlarini tashkil qiladi. Axir, molekulalar, oziq moddalar va metabolik mahsulotlar, nafas olish jarayonlari uchun gazlar va boshqalar plazma membranasi to'siqlari orqali tashiladi. Shuning uchun ko'pchilik organellalar shunday tuzilishga ega.
Ular xuddi tarmoq kabi sitoplazmada joylashgan bo'lib, xostlarining ichki tarkibini bir-biridan, atrof-muhitdan chegaralaydi. Keraksiz moddalar va zararli bakteriyalardan himoya qiling va himoya qiling.
Ularning koʻpchiligining tuzilishi oʻxshash – suyuq-mozaik model, u har bir plazmalemmani lipidlarning bioqatlami deb hisoblaydi, turli oqsil molekulalari kirib boradi.
Hujayradagi sitoplazmaning funktsiyalari birinchi navbatda uning barcha qismlari orasidagi transport xabari bo'lganligi sababli, ko'pchilik organellalarda membranalarning mavjudligi gialoplazmaning tarkibiy qismlaridan biridir. Kompleksda ular birgalikda hujayra hayotini ta'minlash uchun umumiy vazifalarni bajaradilar.
Ribosoma
Kichik (20 nm gacha) yumaloq tuzilmalar, ikkita yarmidan iborat - subbirliklardan. Bu yarmlar bir muncha vaqt birga va ajralgan holda mavjud bo'lishi mumkin. Tarkibi asosi: rRNK (ribosoma ribonuklein kislotasi) va oqsil. Hujayradagi ribosomalarning asosiy lokalizatsiyasi:
- yadro va yadrolar qayerdaDNK molekulasida bo'linmalarning o'zlari shakllanishi;
- sitoplazma - bu yerdagi ribosomalar nihoyat yarmlarni birlashtiruvchi yagona tuzilishga aylanadi;
- yadro va endoplazmatik retikulumning membranalari - ribosomalar ularda oqsil sintez qiladi va uni darhol organellalar ichiga yuboradi;
- o'simlik hujayralarining mitoxondriyalari va xloroplastlari tanada o'z ribosomalarini sintez qiladi va ishlab chiqarilgan oqsillardan foydalanadi, ya'ni bu jihatdan ular avtonom tarzda mavjud.
Bu tuzilmalarning funktsiyalari hujayraning hayotiy faoliyatiga sarflanadigan oqsil makromolekulalarini sintez qilish va yig'ishdir.
Endoplazmatik retikulum va Golji apparati
Hujayra ichida o'tkazuvchi tizimni tashkil etuvchi va butun sitoplazmada joylashgan ko'p sonli kanalchalar, kanalchalar va pufakchalar tarmog'i endoplazmatik to'r yoki retikulum deb ataladi. Uning vazifasi tuzilishga mos keladi - organellalarning bir-biri bilan o'zaro bog'lanishini ta'minlash va oziq moddalar molekulalarini organellalarga tashish.
Golji kompleksi yoki apparati maxsus bo'shliqlar tizimida zarur moddalarni (uglevodlar, yog'lar, oqsillar) to'plash funktsiyasini bajaradi. Ular sitoplazmadan membranalar bilan chegaralangan. Shuningdek, aynan shu organoid yog'lar va uglevodlar sintezi joyi hisoblanadi.
Peroksisomalar va lizosomalar
Lizosomalar suyuqlik bilan toʻldirilgan pufakchalarga oʻxshagan mayda, yumaloq tuzilmalardir. Ular juda ko'p va hujayra ichida erkin harakatlanadigan sitoplazmada tarqalgan. Ularning asosiy vazifasi - begona zarralarni eritish,ya'ni hujayra tuzilmalari, bakteriyalar va boshqa molekulalarning o'lik bo'limlari ko'rinishidagi "dushmanlarni" yo'q qilish.
Suyuqlik tarkibi fermentlar bilan to'yingan, shuning uchun lizosomalar makromolekulalar monomer birliklariga bo'linishida ishtirok etadilar.
Peroksisomalar bir pardali mayda oval yoki yumaloq organellalardir. Ko'p sonli turli fermentlarni o'z ichiga olgan suyuqlik tarkibi bilan to'ldirilgan. Ular kislorodning asosiy iste'molchilaridan biridir. Ular o'z funktsiyalarini o'zlari joylashgan hujayraning turiga qarab bajaradilar. Nerv tolalari qobig'i uchun miyelin sintezi mumkin va ular zaharli moddalar va turli molekulalarning oksidlanishi va neytrallanishini ham amalga oshirishi mumkin.
Mitoxondriya
Bu tuzilmalar bejizga hujayraning quvvat (energiya) stansiyalari deb atalmagan. Axir, ularda asosiy energiya tashuvchilari - adenozin trifosfor kislotasi yoki ATP molekulalari paydo bo'ladi. Tashqi ko'rinishida ular fasolga o'xshaydi. Mitoxondriyalarni sitoplazmadan ajratib turuvchi membrana ikki qavatli. Ichki strukturasi ATP sintezi uchun sirt maydonini oshirish uchun juda katlangan. Burmalar cristae deb ataladi, ular sintez jarayonlarini katalizlash uchun juda ko'p turli xil fermentlarni o'z ichiga oladi.
Barcha mitoxondriyalarning aksariyati hayvonlar va odamlarda mushak hujayralariga ega, chunki ular yuqori tarkib va energiya sarfini talab qiladi.
Tsikloz hodisasi
Hujayrada sitoplazmaning harakatlanishi sikloz deyiladi. U bir nechta turlardan iborat:
- tebranish;
- aylanuvchi yoki aylana;
- chiziqli.
Har qanday harakat sitoplazmaning bir qator muhim funktsiyalarini ta'minlash uchun zarur: gialoplazma ichidagi organellalarning to'liq harakatlanishi, ozuqa moddalari, gazlar, energiyaning bir xil almashinuvi va metabolitlarni olib tashlash.
Tsikloz o'simlik va hayvon hujayralarida ham uchraydi, istisnosiz. Agar u to'xtasa, tana o'ladi. Demak, bu jarayon ham mavjudotlarning hayotiy faoliyatining ko‘rsatkichidir.
Shunday qilib, hayvon hujayrasi, oʻsimlik hujayrasi, har qanday eukaryotik hujayraning sitoplazmasi juda dinamik, tirik tuzilma degan xulosaga kelishimiz mumkin.
Hayvon va oʻsimlik hujayralari sitoplazmasi oʻrtasidagi farq
Aslida farqlar kam. Binoning bosh rejasi, bajariladigan funktsiyalari butunlay o'xshash. Biroq, hali ham ba'zi kelishmovchiliklar mavjud. Masalan:
- O'simlik hujayralarining sitoplazmasi mikrofilamentlarga qaraganda ko'proq hujayra devorlarining shakllanishida ishtirok etadigan mikronaychalarni o'z ichiga oladi. Hayvonlar buning aksini qiladi.
- O'simliklar sitoplazmasidagi hujayra birikmalari kraxmal donalari, hayvonlarda esa glikogen tomchilari.
- O'simlik hujayrasi hayvonlarda uchramaydigan organoidlarning mavjudligi bilan tavsiflanadi. Bular plastidlar, vakuolalar va hujayra devoridir.
Boshqa jihatlarda ikkala tuzilma ham sitoplazmaning tarkibi va tuzilishi jihatidan bir xil. Muayyan elementar havolalar soni farq qilishi mumkin, ammo ularning mavjudligi majburiydir. Shuning uchun hujayradagi sitoplazmaning qiymati sifatidao'simliklar va hayvonlar bir xil darajada ajoyib.
Hujayradagi sitoplazmaning roli
Hujayradagi sitoplazmaning ahamiyati juda katta, agar uni hal qiluvchi demasa. Axir, bu barcha hayotiy tuzilmalar joylashgan asosdir, shuning uchun uning rolini ortiqcha baholash qiyin. Biz bu ma'noni ochib beradigan bir nechta asosiy fikrlarni shakllantirishimiz mumkin.
- Hujayraning barcha tarkibiy qismlarini hayot jarayonlarini muammosiz va birgalikda amalga oshiradigan yagona murakkab bir tizimga birlashtirgan narsa.
- Suv tufayli hujayradagi sitoplazma moddalarning koʻplab murakkab biokimyoviy oʻzaro taʼsiri va fiziologik oʻzgarishlari (glikoliz, oziqlanish, gaz almashinuvi) uchun vosita boʻlib xizmat qiladi.
- Bu barcha hujayra organellalarining mavjudligi uchun asosiy "imkoniyat".
- Mikrofilamentlar va tubulalar yordamida sitoskeleton hosil qiladi, organellalarni bog'laydi va ularning harakatlanishiga imkon beradi.
- Sitoplazmada bir qator biologik katalizatorlar - fermentlar to'plangan bo'lib, ularsiz biokimyoviy reaktsiyalar sodir bo'lmaydi.
Xulosa qilib shuni aytishim kerak. Hujayradagi sitoplazmaning roli amalda asosiy hisoblanadi, chunki u barcha jarayonlarning asosi, hayot muhiti va reaksiyalar uchun substratdir.
