4-Amaliy mashg’ulot prokariot va eukariot hujayralarning mikroskopik tuzilishi ishning maqsadi

4-Amaliy mashg’ulot
PROKARIOT VA EUKARIOT HUJAYRALARNING MIKROSKOPIK TUZILIShI
Ishning maqsadi: talabalarga hujayra haqida tushuncha berish, prokariot va eukariot hujayralarning tuzilishidagi o’xshashlik va farqlar haqidagi bilimlarni berish orqali ularning ilmiy dunyoqarashini kengaytirish.
Mashg’ulot jihozlari: bakteriya hujayrasi, o’simlik va hayvon hujayrasini aks ettiruvchi slaydlar va jadvallar, bakteriyaning bo’yalgan tayyor mikropreparatlari, mikroskop
Ishning mazmuni: Prokariot hujayraning tuzilishi. Bakteriyalarning hujayraviy tuzilishida doimo mavjud bo’ladigan qismlarga: hujayra devori, sitoplazma membranasi, sitoplazma ichidagi qismlari va nukleotid kiritiladi. Vaqtincha qismlariga hujayra shillig’i (kapsula), xivchinlar, fibrillalar, ayrim bakteriyalardagi endosporalar kiradi.
Hujayra devori. Hujayra devori tig’iz, sitoplazmani zich o’rab unga belgilangan ma’lum shaklni beradi..
Bakteriyalarning ko’pchiligida hujayra devori uni massasini anchagina qismini tashkil etib, bu miqdor 50% gacha boradi. Uning qalinligi esa 10-80 nm atrofida bo’ladi.
Hujayra devorining ichki qavati mureindan iborat. Uni tepasida siyrak holda joylashgan birmuncha enli oqsil qavat joylashadi. Bu qavat o’z navbatida lipopolisaxarid qavat bilan, eng yuqorigi, ya’ni tashqi qism esa lipoproteidlar bilan o’ralgan.
Bakteriyalarning hujayra devori bir qancha vazifalarni bajaradi. U hujayraning eng tashqi chegarasi xisoblanadi, atrof muhit bilan aloqasini ta’minlaydi. Mureinli sirtga ega bo’lgan hujayra devorining tig’izlik darajasi bakteriyaning shaklini ta’minlaydi. Bakteriyalar hujayrasining devorini yuzasida faglarni seza oladigan mahsus retseptorlar bo’lganligi tufayli, binobarin u faglarni shimib olishni ham bajaradi.
Sitoplazmatik membrana va uning hosilalari. Sitoplazmatik membrana hujayra devorining shundoqqina tagiga joylashib protoplastni o’rab turib, hujayra umumiy og’irligining 8-15% miqdorini tashkil qiladi.
Sitoplazmatik membrana ximiyaviy tarkibiga ko’ra, murakkab tuzilishli oqsil-lipid majmuasidan iborat, undagi lipid miqdori 15-30% ni, oqsil esa 50-70% ni tashkil qiladi. Ulardan tashqari 2-5% miqdorda uglevodlar va RNK ham uchraydi. Uglevod asosan glikolipid va glikoproteid holida bo’ladi.
Sitoplazmatik membrananing qalinligi 7-10 nm bo’lgan ikkita elektron qavat va ularni oralig’idagi elektron-shaffof qavatdan iborat. 3 chi elektron qavat lipidlardan iborat bo’lib, ularda oqsil molekulalari joylashgan. Sitoplazmatik membrananing oqsil molekulalari lipid qavatida joylanish harakteriga ko’ra yuzaki, sirtqi va integralga (oraliqdagi) bo’linadi. Yuzaki va sirtqi joylashgan oqsillar membrananing lipid qismi bilan kuchsiz bog’langan va fermentativ faollikga ega. Integral oqsillar lipid molekulalariga shuchalik kirishib ketganki, ularning fermetativ faolligi faqat lipidlar ishtirokidagina ro’y beradi.
Prokariotlarda sitoplazmatik membrana turli vazifalarni bajaradi. Bu vazifalar qatoriga hujayraning osmotik to’siq, oziq muhitdagi moddalarni sitoplazmaga o’tkazish va moddalar almashinuvi natijasida yuzaga kelgan ayrim birikmalarni tashqariga chiqarish kiradi.
Bakteriyalarda sitoplazmatik membrana hosil bo’lib, uni o’sib, kattalashib borish tezligi, hujayra devorining o’sishidan tezroq bo’lganligi tufayli, unda turli shaklga ega bo’lgan burmalar, xaltasimon ko’rinishli hosilalar paydo bo’ladi. Turli sistematik guruhlarga mansub bakteriyalardagi har xil shaklli xaltasimon burmalarni mezosoma deb ataladi.
Bakteriyalarning mezosomalari o’zlarining shakli, o’lchamlari va hujayrada joylashishiga ko’ra turlicha bo’ladi. Mezosomani eng oddiy tuzilganlari vezikula, ya’ni pufakcha, ancha murakkablari lammelyar, ya’ni yapaloq, tubulyar ya’ni naysimon ko’rinishlarga ega.
Mezosomalar ayrim bakteriyalarda hujayra bo’linganidan keyin ko’ndalang to’siqni hosil bo’lishida ham ishtirok etadi. Hujayra nukleoidi bilan bevosita bog’liqda bo’lgan mezosomalar DNK replikatsiyasida va shu bilan birga xromosomalarni o’zaro ajralishalrida ham bevosita ahamiyatga ega. Mezosomalar hujayrani bo’linishida, sporalar xosil bo’lishida, hujayra devorining tarkibiy qismlarini yaratilishida, moddalar va energiya almashinuvida ham ishtirok etadi. Bundan tashqari mezosomalar, bakteriya hujayrasi bo’linganidan keyingi yuzaga kelgan yosh hujayralarni ajralib ketishi, shu bilan birga unda ro’y beradigan fermentativ jarayonlarni yanada jadalroq amalga oshishi uchun sharoitlar yaratadi.
Fosfosintezlovchi bakteriyalarning sitoplazmasida membranali hosilalar ham bo’lib, ularni xromotoforlar deyiladi. Xromotoforlarda yorug’lik energiyasini o’ziga yutadigan va fosofosintezni amalga oshiradigan pigmentlardan bakterioxlorofillar va karotinoidlar, elektron tashishda ishtirok etadigan fermentlardan xinonlar va sitoxromlar, hamda, fosforlanish sistemasining qismlari joylashgan.
Sitoplazma va uning qismlari. Sitoplazma hujayraning membrana balan o’ralgan qismi hisoblanadi. U kolloid xarakterdagi sistemadir. Asosiy ximiyaviy tarkibi oqsillar, RNK, DNK, organik va anorganik moddalar va 70-80% miqdor atrofidagi suvdan iborat. Sitoplazmaning gomogen xarakterdagi ferment-oqsillar, moddalar almashinuvining mahsulotidir, RNKning suyuq qismi sitozol deb ataladi. Sitoplazmada donador tuzilishli ribosomalar, nukleotid va boshqa qismlari ham bor.
Ribosomalar hujayrada oqsilni sintezlanishida ishtirok etadigan ribonukleotid zarralardir. Ribosomalar juda mayda, ko’ndalang o’lchami 20 nm atrofida keladigan, har biri ikkita; katta va kichik qismlardan iborat. Har bir bakteriya hujayrasidagi ribosomalarni soni 15 ming dona atrofida bo’ladi. Bakteriyalar ribosomaning sentrifugadagi cho’kish tezligi 70 S ((S-svedberg)-tsentrofugada cho’kish tezligi).
Ribosomaning kichik 30 S qismi bitta RNK va cho’kish tezligi 16 S bo’lgan 21 molekula oqsil tutadi. Ribosomaning katta 50 S qismi ikki molekula RNK va 33-34 molekula oqsildan iborat. Katta va kichik qismlarni o’zaro yaxlitlanishi uchun Mg²⁺ ioni zarur. Yaxlitlangan ribosomalar oqsil sintezida ishtirok etishi uchun irsiy axborot tutuvchi i-RNK yordamida polisoma hosil qiladi.
Oqsilli membranaga ega bo’lgan tuzilmaga aerosomalar (gazli vakuolalar) deyilib, ular faqat prokariotlar hujayralaridagina uchraydi. Aerosomalar suv havzalarida va uning tagidagi balchiqlarda uchraydigan bakteriyalarning ko’pchiligida bo’lib, hujayraning solishtirma og’irligini kamaytiradi va bakteriyani suv havzasida muallaq holda bo’lishiga imkon beradi.
Yashil bakteriyalarning hujayralarini sitoplazmasida xlorosomalar ham bo’ladi. Xlorosoma bir qavat oqsilli parda bilan o’ralgan. Unda yorug’lik energiyasini yutib fotosintezni amalga oshiradigan bakterioxlorofillar joylashadi.
Nukleotid. Bakteriyalar hujayrasida yadroning mavjudligi haqidagi masala bir necha o’nlab yillar davomida olimlar orasida munozalarga sabab bo’ldi. Elektron mikroskop yordamida bakteriyalar hujayrasini juda yupqa kesmalarida, sitoximiyaviy usullarini takomillashtirib, radoiavtografik va genetik tadqiqotlar natijasida bakteriyalarda eukariotlar hujayrasidagi yadroga ekvivalent-nukleotid borligi aniqlangan.
Bakteriyalarning nukleoidini membranasi yo’q, u hujayra sitoplazmasida biror to’siq bilan ajralmagan, eukariotlardagiga o’xshash xromosomalari ham yo’q, mitoz yo’li bilan bo’linmaydi. Maxsus usul bilan bo’yalgan bakteriyalarning surtmalarida nukleoid yumaloq yoki tayoqchasimon hosilalar ko’rinishida bo’ladi.