Hujayra biologiyasi umumiy ma'noda hammaga maktab o'quv dasturidan ma'lum. Biz sizni bir vaqtlar o'rgangan narsalaringizni eslab qolishga, shuningdek, u haqida yangi narsalarni kashf etishga taklif qilamiz. "Hujayra" nomi 1665 yilda ingliz R. Guk tomonidan taklif qilingan. Biroq, u faqat 19-asrda tizimli ravishda o'rganila boshlandi. Olimlar, boshqa narsalar qatori, tanadagi hujayraning roli bilan ham qiziqdilar. Ular turli organlar va organizmlarning (tuxumlar, bakteriyalar, nervlar, eritrotsitlar) bir qismi bo'lishi yoki mustaqil organizmlar (protozoa) bo'lishi mumkin. Barcha xilma-xilligiga qaramay, ularning funktsiyalari va tuzilishida umumiy jihatlar ko'p.
Hujayra funksiyalari
Ularning barchasi shakli va koʻpincha funksiyasi jihatidan farq qiladi. Bitta organizmning to'qimalari va organlarining hujayralari ham juda kuchli farq qilishi mumkin. Biroq, hujayraning biologiyasi ularning barcha navlariga xos bo'lgan funktsiyalarni ta'kidlaydi. Bu erda protein sintezi doimo sodir bo'ladi. Bu jarayon genetik apparat tomonidan boshqariladi. Proteinlarni sintez qilmaydigan hujayra o'likdir. Tirik hujayra - tarkibiy qismlari doimo o'zgarib turadigan hujayra. Biroq, moddalarning asosiy sinflari saqlanib qolmoqdao'zgarmagan.
Hujayradagi barcha jarayonlar energiya yordamida amalga oshiriladi. Bular ovqatlanish, nafas olish, ko'payish, metabolizm. Demak, tirik hujayraning o'ziga xos xususiyati shundaki, unda energiya almashinuvi doimo sodir bo'ladi. Ularning har biri umumiy eng muhim xususiyatga ega - energiyani saqlash va uni sarflash qobiliyati. Boshqa funktsiyalarga bo'linish va asabiylashish kiradi.
Barcha tirik hujayralar atrof-muhitdagi kimyoviy yoki fizik oʻzgarishlarga javob bera oladi. Bu xususiyat qo'zg'aluvchanlik yoki qo'zg'aluvchanlik deb ataladi. Hujayralarda hayajonlanganda moddalarning parchalanish va biosintez tezligi, harorat va kislorod iste'moli o'zgaradi. Bu holatda ular o'zlariga xos funktsiyalarni bajaradilar.
Hujayra tuzilishi
Uning tuzilishi ancha murakkab, garchi u biologiya kabi fanda hayotning eng oddiy shakli hisoblanadi. Hujayralar hujayralararo moddada joylashgan. Ularni nafas olish, ovqatlanish va mexanik kuch bilan ta'minlaydi. Yadro va sitoplazma har bir hujayraning asosiy tarkibiy qismidir. Ularning har biri membrana bilan qoplangan, uning qurilish elementi molekuladir. Biologiya membrana ko'plab molekulalardan iborat ekanligini aniqladi. Ular bir necha qatlamlarda joylashtirilgan. Membrana tufayli moddalar tanlab kirib boradi. Sitoplazmada organellalar - eng kichik tuzilmalar mavjud. Bular endoplazmatik retikulum, mitoxondriyalar, ribosomalar, hujayra markazi, Golji kompleksi, lizosomalardir. Ushbu maqolada keltirilgan rasmlarni o'rganib, hujayralar qanday ko'rinishi haqida yaxshiroq tasavvurga ega bo'lasiz.
Membran
O’simlik xujayrasini mikroskop ostida tekshirganda (masalan, piyoz ildizi) uning atrofi ancha qalin qobiq bilan o’ralganligini ko’rish mumkin. Kalamarning g'ilofi butunlay boshqacha tabiatga ega bo'lgan ulkan aksonga ega. Biroq, aksonga qaysi moddalarni kiritish kerak yoki yo'qligini hal qilmaydi. Hujayra membranasining vazifasi shundaki, u hujayra membranasini himoya qilishning qo'shimcha vositasidir. Membrana "hujayra qal'asi" deb ataladi. Biroq, bu faqat uning mazmunini himoya qilish va himoya qilish ma'nosida to'g'ri.
Har bir hujayraning membranasi ham, ichki tarkibi ham odatda bir xil atomlardan iborat. Bular uglerod, vodorod, kislorod va azotdir. Bu atomlar davriy jadvalning boshida joylashgan. Membrana molekulyar elakdir, juda nozik (uning qalinligi soch qalinligidan 10 ming marta kam). Uning teshiklari o'rta asr shaharlarining qal'a devorida qilingan tor uzun yo'laklarga o'xshaydi. Ularning kengligi va balandligi uzunligidan 10 baravar kam. Bundan tashqari, bu elakdagi teshiklar juda kam uchraydi. Ba'zi hujayralarda teshiklar butun membrana maydonining milliondan bir qismini egallaydi.
Yadro
Hujayra biologiyasi yadro nuqtai nazaridan ham qiziq. Bu eng katta organoid bo'lib, birinchi bo'lib olimlar e'tiborini tortadi. 1981 yilda hujayra yadrosi shotlandiyalik olim Robert Braun tomonidan kashf etilgan. Ushbu organoid kibernetik tizimning bir turi bo'lib, unda axborot saqlanadi, qayta ishlanadi va keyin hajmi juda katta bo'lgan sitoplazmaga o'tkaziladi. Jarayonda yadro juda muhimdirirsiyat, bunda u katta rol o'ynaydi. Bundan tashqari, u regeneratsiya funktsiyasini bajaradi, ya'ni butun hujayrali tananing yaxlitligini tiklashga qodir. Ushbu organoid hujayraning barcha muhim funktsiyalarini tartibga soladi. Yadroning shakliga kelsak, u ko'pincha sferik, shuningdek tuxumsimon. Xromatin bu organoidning eng muhim tarkibiy qismidir. Bu maxsus yadro bo'yoqlari bilan yaxshi bo'yaladigan moddadir.
Yadroni sitoplazmadan ikki qavatli membrana ajratib turadi. Bu membrana Golji kompleksi va endoplazmatik retikulum bilan bog'langan. Yadro membranasi g'ovaklarga ega bo'lib, ular orqali ba'zi moddalar osongina o'tadi, boshqalari esa buni qilish qiyinroq. Shunday qilib, uning o'tkazuvchanligi selektivdir.
Yadro sharbati yadroning ichki tarkibidir. U tuzilmalari orasidagi bo'shliqni to'ldiradi. Yadroda majburiy ravishda yadrochalar (bir yoki bir nechta) mavjud. Ular ribosomalarni hosil qiladi. Yadrochalarning kattaligi va hujayraning faolligi o'rtasida bevosita bog'liqlik mavjud: yadrolar qanchalik katta bo'lsa, oqsil biosintezi faolroq sodir bo'ladi; va aksincha, sintezi cheklangan hujayralarda ular butunlay yo‘q yoki kichik bo‘ladi.
Xromosomalar yadroda. Bu maxsus filamentli shakllanishlardir. Inson tanasidagi hujayra yadrosida jinsiy xromosomalardan tashqari 46 ta xromosoma mavjud. Ularda organizmning naslga o'tadigan irsiy moyilliklari haqida ma'lumotlar mavjud.
Hujayralar odatda bitta yadroga ega, lekin koʻp yadroli hujayralar ham mavjud (mushaklarda, jigarda va boshqalarda). Agar yadrolar olib tashlansa, hujayraning qolgan qismlari yaroqsiz bo'lib qoladi.
Sitoplazma
Sitoplazma rangsiz shilimshiq yarim suyuq massa. Uning tarkibida taxminan 75-85% suv, taxminan 10-12% aminokislotalar va oqsillar, 4-6% uglevodlar, 2-3% lipidlar va yogʻlar, shuningdek, 1% noorganik va baʼzi boshqa moddalar mavjud.
Sitoplazmada joylashgan hujayraning tarkibi harakatlana oladi. Shu tufayli organellalar optimal tarzda joylashtiriladi va biokimyoviy reaktsiyalar, shuningdek, metabolik mahsulotlarni chiqarib yuborish jarayoni yaxshilanadi. Sitoplazma qatlamida turli xil shakllanishlar mavjud: yuzaki o'smalar, flagella, siliya. Sitoplazma bir-biri bilan aloqa qiladigan yassilangan qoplar, pufakchalar, tubulalardan iborat bo'lgan to'r tizimi (vakuolyar) bilan o'tadi. Ular tashqi plazma membranasiga ulangan.
Endoplazmatik retikulum
Ushbu organella sitoplazmaning markaziy qismida joylashgani uchun shunday nomlangan (yunon tilidan "endon" so'zi "ichki" deb tarjima qilingan). EPS - turli shakl va o'lchamdagi pufakchalar, tubulalar, tubulalarning juda tarvaqaylab ketgan tizimi. Ular hujayra sitoplazmasidan membranalar orqali ajratilgan.
EPSning ikki turi mavjud. Birinchisi granulalar bo'lib, u tanklar va tubulalardan iborat bo'lib, ularning yuzasi granulalar (donalar) bilan qoplangan. Ikkinchi turdagi EPS agranulyar, ya'ni silliqdir. Granlar ribosomalardir. Qizig'i shundaki, donador EPS asosan hayvon embrionlari hujayralarida kuzatiladi, kattalar shakllarida esa odatda agranulyar. Ribosomalar sitoplazmada oqsil sintezi joyi ekanligi ma'lum. Shunga asoslanib, granüler EPS asosan faol oqsil sintezi sodir bo'lgan hujayralarda sodir bo'ladi deb taxmin qilish mumkin. Agranulyar tarmoq asosan lipidlar, ya'ni yog'lar va turli yog'ga o'xshash moddalarning faol sintezi sodir bo'ladigan hujayralarda ifodalanadi, deb ishoniladi.
EPSning ikkala turi ham faqat organik moddalar sintezida ishtirok etmaydi. Bu erda bu moddalar to'planadi va kerakli joylarga ham olib boriladi. EPS shuningdek, atrof-muhit va hujayra o'rtasida sodir bo'ladigan metabolizmni tartibga soladi.
Ribosoma
Bular hujayra membranasi bo'lmagan organellalardir. Ular oqsil va ribonuklein kislotadan iborat. Hujayraning bu qismlari hali ham ichki tuzilishi nuqtai nazaridan to'liq tushunilmagan. Elektron mikroskopda ribosomalar qo'ziqorin shaklidagi yoki yumaloq granulalarga o'xshaydi. Ularning har biri yiv yordamida kichik va katta qismlarga (subbirliklarga) bo'linadi. Bir nechta ribosomalar ko'pincha i-RNK (messenger) deb ataladigan maxsus RNK (ribonuklein kislotasi) zanjiri bilan bog'lanadi. Ushbu organellalar tufayli oqsil molekulalari aminokislotalardan sintezlanadi.
Golji kompleksi
Biosintez mahsulotlari EPS kanalchalari va bo'shliqlari lümenine kiradi. Bu erda ular Golji kompleksi deb ataladigan maxsus apparatga jamlangan (yuqoridagi rasmda golji kompleksi sifatida ko'rsatilgan). Bu apparat yadro yaqinida joylashgan. U hujayra yuzasiga etkazib beriladigan biosintetik mahsulotlarni o'tkazishda ishtirok etadi. Shuningdek, Golji kompleksi ularni hujayradan olib tashlashda, hosil bo'lishida ishtirok etadilizosomalar va boshqalar.
Bu organellani italiyalik sitolog Kamilio Golji kashf etgan (hayoti - 1844-1926). Uning sharafiga 1898 yilda u Golji apparati (kompleksi) deb nomlangan. Ribosomalarda hosil bo'lgan oqsillar bu organellaga kiradi. Boshqa organoidlar ularga kerak bo'lganda, Golji apparatining bir qismi ajratiladi. Shunday qilib, oqsil kerakli joyga ko'chiriladi.
Lizosomalar
Hujayralar qanday ko'rinishga ega va ularning tarkibiga qanday organellalar kiritilganligi haqida gapirganda, lizosomalarni eslatib o'tish kerak. Ular oval shaklga ega, ular bir qatlamli membrana bilan o'ralgan. Lizosomalar oqsillarni, lipidlarni va uglevodlarni parchalaydigan fermentlar to'plamini o'z ichiga oladi. Lizosomal membrana shikastlangan bo'lsa, fermentlar parchalanadi va hujayra ichidagi tarkibni yo'q qiladi. Natijada u vafot etadi.
Uyali markaz
U boʻlinishga qodir boʻlgan hujayralarda uchraydi. Hujayra markazi ikkita sentrioladan (tayoqsimon tanachalardan) iborat. U Golji kompleksi va yadro yaqinida joylashgan bo'lib, bo'linish shpindelini hosil qilishda, hujayra bo'linish jarayonida ishtirok etadi.
Mitoxondriya
Energiya organellalariga mitoxondriya (yuqoridagi rasm) va xloroplastlar kiradi. Mitoxondriyalar har bir hujayraning asl kuchlaridir. Ularda energiya ozuqa moddalaridan olinadi. Mitoxondriyalar o'zgaruvchan shaklga ega, lekin ko'pincha ular granulalar yoki filamentlardir. Ularning soni va hajmi doimiy emas. Bu ma'lum bir hujayraning qanday funktsional faolligiga bog'liq.
Agar elektron mikrografni hisobga olsak,Ko'rinib turibdiki, mitoxondriya ikkita membranaga ega: ichki va tashqi. Ichki qismi fermentlar bilan qoplangan o'simtalarni (kristalar) hosil qiladi. Kristalar mavjudligi tufayli mitoxondriyalarning umumiy yuzasi ortadi. Bu fermentlar faoliyati faol davom etishi uchun muhim.
Mitoxondriyalarda olimlar maxsus ribosomalar va DNKni kashf qilishdi. Bu hujayra bo'linishi paytida bu organellalarning o'z-o'zidan ko'payishiga imkon beradi.
Xloroplastlar
Xloroplastlarga kelsak, u disk yoki shar shaklida bo'lib, ikki qavatli qobiqga ega (ichki va tashqi). Ushbu organoidning ichida ribosomalar, DNK va grana - ichki membrana bilan ham, bir-biri bilan ham bog'langan maxsus membrana hosilalari mavjud. Xlorofil granning membranalarida joylashgan. Uning yordami bilan quyosh nuri energiyasi adenozin trifosfatning (ATP) kimyoviy energiyasiga aylanadi. Xloroplastlarda uglevodlarni sintez qilish uchun ishlatiladi (suv va karbonat angidriddan hosil bo'ladi).
Roziman, yuqorida keltirilgan ma'lumotlar nafaqat biologiya testidan o'tish uchun bilish kerak. Hujayra tanamizni tashkil etuvchi qurilish materialidir. Va barcha tirik tabiat hujayralarning murakkab to'plamidir. Ko'rib turganingizdek, ular juda ko'p tarkibiy qismlarga ega. Bir qarashda, hujayraning tuzilishini o'rganish oson ish emasdek tuyulishi mumkin. Biroq, agar qarasangiz, bu mavzu unchalik murakkab emas. Biologiya kabi fanni yaxshi bilish uchun uni bilish kerak. Hujayra tarkibi uning asosiy mavzularidan biridir.
