Flora va fauna vakillarining to'qimalarini tashkil etuvchi hujayralar hajmi, shakli va tarkibiy elementlari bo'yicha sezilarli farqlarga ega. Biroq, ularning barchasi o'sish, moddalar almashinuvi, hayotiy faollik, qo'zg'aluvchanlik, o'zgarish va rivojlanishning asosiy xususiyatlarida o'xshashlikni ko'rsatadi. Keyin o'simlik hujayrasining tuzilishini batafsil ko'rib chiqamiz (asosiy komponentlar jadvali maqolaning oxirida beriladi).
Qisqacha tarixiy ma'lumot
1925 yilda osmotik zarba yordamida Grendel va Gorter bo'sh eritrotsitlar qobig'ini, ularning "soyalar" deb ataladigan qismini oldi. Ular sirt maydonini aniqlab, bir qoziqda to'plangan. Lipidlar aseton yordamida ajratilgan. Eritrositlarning birlik maydoniga ularning soni ham aniqlangan. Hisob-kitoblardagi xatolarga qaramay, tasodifiy to'g'ri natija chiqarildi va lipid ikki qavati topildi.
Umumiy ma'lumot
Biologiya oʻsimlik va hayvonot dunyosi vakillarining toʻqima elementlarining rivojlanishi va oʻsishini oʻrganadi. O'simlik hujayrasining tuzilishi murakkabdirbir-biri bilan chambarchas bog'langan uchta komponent:
- Yadro. U sitoplazmadan g'ovak parda bilan ajratilgan. Uning tarkibida yadro, yadro shirasi va xromatin mavjud.
- Sitoplazma va maxsus tuzilmalar majmuasi - organellalar. Ikkinchisiga, xususan, plastidlar, mitoxondriyalar, lizosomalar va hujayra markazi bo'lgan Golji kompleksi kiradi. Organoidlar doimo mavjud. Ularga qo'shimcha ravishda qo'shimchalar deb ataladigan vaqtinchalik tuzilmalar ham mavjud.
- Sirni tashkil etuvchi struktura o'simlik hujayrasining qobig'idir.
Yuzat apparatining xususiyatlari
Leykotsitlar va bir hujayrali organizmlarda hujayra membranasi suv, ionlar, boshqa birikmalarning kichik molekulalarining kirib borishini ta'minlaydi. Qattiq zarrachalarning kirib borishi sodir bo'ladigan jarayon fagotsitoz deb ataladi. Agar suyuq birikmalar tomchilari tushsa, ular pinotsitoz haqida gapiradi.
Organoidlar
Ular eukaryotik hujayralarda mavjud. Hujayrada sodir bo'ladigan biologik o'zgarishlar organellalar bilan bog'liq. Ular qo'sh membrana - plastidlar va mitoxondriyalar bilan qoplangan. Ularda o'zlarining DNKlari, shuningdek, oqsillarni sintez qilish apparati mavjud. Ko'payish bo'linish yo'li bilan amalga oshiriladi. Mitoxondriyalarda ATPdan tashqari oz miqdorda oqsil sintezlanadi. Plastidlar o'simlik hujayralarida mavjud. Ularning ko'payishi bo'linish yo'li bilan amalga oshiriladi.
Membran
Hujayraning tashqi qatlamini sitoplazma deb hisoblash xato. Membrana molekulyar elastik strukturadir. Hujayraning tashqi qatlami deyiladisirt apparati, ular orqali tarkibni tashqi muhitdan ajratish amalga oshiriladi. Hujayra membranasining turli funktsiyalari mavjud. Asosiy vazifalardan biri butun elementning yaxlitligini ta'minlashdir. Ichkarida hujayrani bo'linmalar deb ataladigan qismlarga ajratadigan tuzilmalar ham mavjud. Bu yopiq zonalar organellalar yoki bo'limlar deb ataladi. Ularning ichida ma'lum shartlar saqlanadi. Hujayra membranasining vazifasi atrof-muhit va hujayra o'rtasidagi almashinuvni tartibga solishdan iborat.
Membran
Hujayra membranasi qanday tuzilishga ega? Hujayra membranasi ikki qavatli (ikki qavatli) lipidlar sinfi molekulalaridan iborat. Ularning ko'pchiligi murakkab turdagi lipidlar - fosfolipidlardir. Molekulalarda hidrofobik (quyruq) va hidrofil (bosh) qismlar mavjud. Hujayra devori hosil bo'lganda, dumlar ichkariga, boshlari esa teskari tomonga buriladi. Membranalar o'zgarmas tuzilmalardir. Hayvon hujayrasining qobig'i flora vakilining elementi bilan juda ko'p o'xshashliklarga ega. Membrananing qalinligi taxminan 7-8 nm. Hujayraning biologik tashqi qatlami turli xil oqsil birikmalarini o'z ichiga oladi: yarim integral (bir uchida tashqi yoki ichki lipid qatlamiga botiriladi), integral (o'tib ketadigan), sirt (ichki tomonlarga tutashgan yoki tashqi tomonda joylashgan). Bir qator oqsillar hujayra ichidagi membrana va sitoskeletonning va tashqi devorning (agar mavjud bo'lsa) qo'shilish nuqtasidir. Ayrim integral birikmalar ion kanallari, turli retseptorlar va tashuvchilar vazifasini bajaradi.
Himoyaviy vazifa
Hujayra membranasining tuzilishi asosan uning faolligini belgilaydi. Xususan, membrana selektiv o'tkazuvchanlikka ega. Demak, molekulalarning membranadan o'tkazuvchanlik darajasi ularning kattaligiga, kimyoviy xossalariga va elektr zaryadiga bog'liq. Hujayraning tashqi qatlami bajaradigan asosiy funktsiyaga to'siq deyiladi. Buning yordamida birikmalarning atrof-muhit bilan selektiv, tartibga solinadigan, faol va passiv almashinuvi ta'minlanadi. Masalan, peroksisomalar membranasi sitoplazmani xavfli peroksidlardan himoya qiladi.
Transport
Hujayraning tashqi qavati orqali moddalarning o’tishi sodir bo’ladi. Tashish tufayli ozuqaviy komponentlarni etkazib berish, metabolik jarayonning yakuniy mahsulotlarini yo'q qilish, turli moddalarning sekretsiyasi va ion tarkibiy qismlarining shakllanishi ta'minlanadi. Bundan tashqari, hujayrada optimal pH va fermentlarning ishlashi uchun zarur bo'lgan ionlarning konsentratsiyasi saqlanadi. Agar biron sababga ko'ra zarur zarralar fosfolipid ikki qavatidan o'ta olmasa, masalan, gidrofil xossalari tufayli, membrana ichida hidrofobik bo'lganligi sababli yoki ularning kattaligi tufayli ular maxsus transporterlar (tashuvchi oqsillar) orqali membranani kesib o'tishlari mumkin. endositoz yoki oqsil kanallari orqali. Passiv tashish jarayonida birikmalar konsentratsiya gradienti bo'ylab diffuziya orqali energiya sarfisiz hujayraning tashqi qatlamidan o'tadi. Engil amalga oshirish ushbu jarayonning variantlaridan biri hisoblanadi. Bunday holda, ma'lum bir molekula moddaning hujayraning tashqi qatlamidan o'tishiga yordam beradi. U qila oladifaqat 1-turdagi moddalarni o'tkaza oladigan kanal mavjud. Faol transport energiya talab qiladi. Buning sababi shundaki, bu holatda harakat kontsentratsiya gradientiga teskari tarzda sodir bo'ladi. Bunday holda, membranada maxsus nasos oqsillari, shu jumladan ATPaz mavjud bo'lib, ular kaliy ionlarini hujayra ichiga juda faol pompalaydi va natriy ionlarini haydab chiqaradi.
Boshqa vazifalar
Hujayraning tashqi qatlami matritsa vazifasini bajaradi. Bu membrana oqsili birikmalarining ma'lum bir o'zaro joylashishini va yo'nalishini, shuningdek ularning optimal o'zaro ta'sirini ta'minlaydi. Mexanik funksiya tufayli hujayra va ichki tuzilmalarning avtonomligi, shuningdek, boshqa hujayralar bilan bog'lanishi ta'minlanadi. Bunday holda, o'simlik dunyosi vakillarida inshootlarning devorlari katta ahamiyatga ega. Hayvonlarda mexanik funktsiyani ta'minlash hujayralararo moddaga bog'liq. Membranalar energiya vazifalarini ham bajaradi. Xloroplastlarda fotosintez va mitoxondriyalarda hujayrali nafas olish jarayonida ularning devorlarida energiya uzatish tizimlari faollashadi. Ularda, boshqa ko'p hollarda bo'lgani kabi, oqsillar ham ishtirok etadi. Eng muhimlaridan biri bu retseptorlar funktsiyasidir. Membranada joylashgan ba'zi oqsillar retseptorlardir. Ushbu molekulalar tufayli hujayra ma'lum signallarni idrok eta oladi. Masalan, qon oqimida aylanib yuradigan steroidlar faqat ma'lum gormonlarga mos keladigan retseptorlari bo'lgan maqsadli hujayralarga ta'sir qiladi. Bundan tashqari, neyrotransmitterlar mavjud. Bu kimyoviyulanishlar impuls uzatishni ta'minlaydi. Ular, shuningdek, maxsus maqsadli oqsillar bilan bog'lanishga ega. Membran komponentlari ko'pincha fermentlardir. Hujayra membranasining fermentativ funktsiyasi shundan kelib chiqadi. Ovqat hazm qilish birikmalari ichak epiteliya elementlarining plazma membranalarida mavjud. Biopotentsiallar hujayraning tashqi qatlamida hosil bo'ladi va o'tkaziladi.
Ion konsentratsiyasi
Membrananing yordami bilan K+ ionining ichki tarkibi tashqaridagiga qaraganda yuqori darajada saqlanadi. Shu bilan birga, Na + kontsentratsiyasi tashqi tomondan sezilarli darajada past. Bu alohida ahamiyatga ega, chunki u devor bo'ylab potentsial farqni va nerv impulsini hosil qilishni ta'minlaydi.
Belgilash
Membranada qandaydir "yorliq" vazifasini bajaradigan antijenler mavjud. Belgilash hujayrani aniqlash imkonini beradi. Glikoproteinlar - oligosakkaridli shoxlangan yon zanjirli oqsillar "antennalar" rolini o'ynaydi. Yon zanjirlarning son-sanoqsiz konfiguratsiyasi mavjud bo'lganligi sababli, har bir hujayra guruhi uchun marker qilish mumkin. Ularning yordami bilan ba'zi elementlar boshqalar tomonidan tan olinadi, bu esa, o'z navbatida, ularga kontsertda harakat qilish imkonini beradi. Bu, masalan, to'qimalar va organlarning shakllanishi paytida sodir bo'ladi. Xuddi shu mexanizmga ko'ra, immunitet tizimi begona antijenlarni tanib olish uchun ishlaydi.
Tarkibi va tuzilishi
Yuqorida aytib o’tilganidek, hujayra membranalari fosfolipidlardan tashkil topgan. Biroq, ularga qo'shimcha ravishda, tuzilish o'z ichiga oladixolesterin va glikolipidlar. Ikkinchisi biriktirilgan uglevodlarga ega lipidlardir. Asosan hujayra membranalarini hosil qiluvchi gliko- va fosfolipidlar 2 ta uzun hidrofobik uglevod "dumlari" dan iborat. Ular gidrofil, zaryadlangan "bosh" bilan bog'liq. Xolesterin mavjudligi tufayli membrana zarur qattiqlik darajasiga ega. Murakkab lipidli hidrofobik dumlar orasidagi bo'sh joyni egallaydi, shuning uchun ularning egilishining oldini oladi. Shu munosabat bilan, xolesterin kamroq bo'lgan membranalar yanada moslashuvchan va yumshoq bo'ladi va u ko'proq bo'lgan joylarda, aksincha, devorlarda qattiqlik va mo'rtlik mavjud. Bundan tashqari, birikma qutbli molekulalarning hujayradan hujayraga harakatlanishiga to'sqinlik qiluvchi to'xtatuvchi vazifasini bajaradi. Membranaga kirib boradigan va uning turli xususiyatlaridan mas'ul bo'lgan oqsillar alohida ahamiyatga ega. O'simlik hujayrasining u yoki bu qobig'ida tarkibi va yo'nalishi bo'yicha aniqlangan oqsillar mavjud.
Halqasimon lipidlar
Bu birikmalar oqsillar yonida joylashgan. Biroq, halqali lipidlar ko'proq tartibli va kamroq harakatchan. Ularda to'yinganligi yuqori bo'lgan yog' kislotalari mavjud. Lipidlar oqsil birikmasi bilan birga membranalarni tark etadi. Halqali elementlarsiz membrana oqsillari ishlamaydi. Ko'pincha qobiqlar assimetrikdir. Boshqacha qilib aytganda, bu qatlamlarning turli xil lipid tarkibiga ega ekanligini anglatadi. Tashqi tarkibida asosan glikolipidlar, sfingomiyelinlar, fosfatidilxolin, fosfatidil nositol mavjud. Ichki qatlamda fosfatidil nositol,fosfatidiletanolamin va fosfatidilserin. Bir darajadan boshqa o'ziga xos molekulaga o'tish biroz qiyin. Biroq, bu o'z-o'zidan sodir bo'lishi mumkin. Bu har olti oyda bir marta sodir bo'ladi. O'tish flippase va scramblase oqsillari yordamida ham amalga oshirilishi mumkin. Tashqi qatlamda fosfatidilseril paydo bo'lganda, makrofaglar mudofaa pozitsiyasini egallaydi va o'z faoliyatini hujayrani yo'q qilishga yo'n altiradi.
Organellar
Bu joylar bitta va yopiq bo'lishi yoki bir-biri bilan bog'langan, gialoplazmadan membranalar bilan ajratilgan bo'lishi mumkin. Periksizomalar, vakuolalar, lizosomalar, Golji apparati va endoplazmatik retikulum bir membranali organellalar hisoblanadi. Ikki qavatli membranalarga plastidlar, mitoxondriyalar va yadro kiradi. Membrananing tuzilishiga kelsak, turli organellalarning devorlari oqsillar va lipidlar tarkibida farqlanadi.
Select o'tkazuvchanlik
Hujayra membranalari orqali yog 'va aminokislotalar, ionlar va glitserin, glyukoza asta-sekin tarqaladi. Shu bilan birga, devorlarning o'zi bu jarayonni faol ravishda tartibga soladi, ba'zilarini o'tkazib yuboradi va boshqa moddalarni saqlaydi. Birikmaning hujayraga kirishining to'rtta asosiy mexanizmi mavjud. Bularga endo- yoki ekzotsitoz, faol transport, osmos va diffuziya kiradi. Oxirgi ikkitasi passiv xarakterga ega va energiya xarajatlarini talab qilmaydi. Ammo birinchi ikkitasi faol. Ular energiyaga muhtoj. Passiv transport bilan selektiv o'tkazuvchanlik integral oqsillar - maxsus kanallar bilan belgilanadi. Ular orqali membrana o'tadi. Ushbu kanallar o'ziga xos o'tish joyini tashkil qiladi. Elementlar uchun o'z oqsillari mavjudCl, Na, K. Konsentratsiya gradientiga kelsak, elementlarning molekulalari undan hujayraga o'tadi. Tirnashish fonida natriy ion kanallari ochiladi. Ular, o'z navbatida, to'satdan hujayraga kira boshlaydi. Bu membrana potentsialidagi nomutanosiblik bilan birga keladi. Biroq, shundan keyin u tuzalib ketadi. Kaliy kanallari doimo ochiq qoladi. Ionlar ular orqali hujayra ichiga sekin kirib boradi.
Xulosa
O'simlik hujayrasining vazifalari va tuzilishi quyida qisqacha keltirilgan. Jadvalda biologik elementning tarkibi haqida ham ma'lumotlar mavjud.
| Elementlar turlari | Tarkibi va funksiyalari |
| O'simlik hujayralari | Toladan tayyorlangan. Iskala va himoya bilan ta'minlaydi. |
| Bioelementlar | Juda yupqa va elastik qatlam - glikokaliks tarkibiga oqsillar va polisaxaridlar kiradi. Himoya beradi. |
