Biofizika kitob yangisi 2013. doc

 Miofibrillaning
 

1.15 - rasm.
 Sarkomer tuzilishi bo’ylama 
kesimi tasviri. 
 
 
 
tasviri. 
A 
H 
I 
I 
Z 
Z 
Z
H 
I 
H 
I 
1 
2 
Z 
Z 
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

28
Haddan tashqari yupqa (ultrayupqa) kesmalarni rentgenostruktura analizi va 
elektron mikroskopda tekshirishdan o’tkazib olingan zamonaviy ma’lumotlar 
(Xaksli va Xanson) izotop disklar tabiatini aniqlashga imkon berdi. Bu 
tekshirishlar miofibrillarning necha yuzlab (o’rtacha 2500 ta) juda ingichka
iplardan tashkil topganligini ko’rsatdi, shu iplarning har biri oqsil 
molekulalarining polipeptid zanjirlaridan hosil bo’lgan. Bu iplar o’zining diametri 
va oqsil tarkibi jihatidan bir-biridan farq qiladi. Bir muncha yo’g’onroq iplar 
(diametri 100-110 A
0
) asosan miozin oqsildan tashkil topgan bo’lsa, bir muncha 
ingichkalari (diametri 40-50 A
0
) aktin oqsildan tashkil topgandir.
Elektron mikroskopda olingan fotosuratlarda yo’g’on va ingichka iplarning
o’zaro qat’iy bir tartib bilan joylashganligi, har bir yo’g’on ipning 6 ta ingichka ip 
bilan o’ralib turishi ko’zga tashlanadi. Ayni vaqtda ikkita qo’shni yo’g’on ip 
o’rtasida bir juft ingichka ip bo’ladi (qo’shaloq geksoganal panjara).
Miozin va aktin iplarida ko’ndalang ko’prikchalar ko’rinishida yon 
birikmalar bor, bular orasi taxminan 60-70 A
0 
keladigan miozin iplari
o’simtalaridan hosil bo’lgan. O’sha ko’prikchalar yo’g’on ipni qo’shni oltita 
ingichka ipning xar biri bilan birlashtiradi va o’ramlari har 400 A
0 
dan keyin 
takrorlanadigan spiral bo’ylab joylashadi, shu narsa miofibrillarning struktura 
jihatdan yaxlit bo’lishini ta’minlab beradi. 
Tinch holatdagi muskulda ko’prikchalar aktin bilan o’zaro ta’sirlashmaydi. 
Muskul qisqarganda I disk torayadi. A-disk uzunligi o’zgarmaydi, 
Ζ
-disklar bir-
biriga qarab harakatlanadi. Natijada I disklar umuman yo’qoladi. Sarkomer hajmi 
qisqarishda kam o’zgaradi, demak u qalinlashadi. Sarkomerdagi yo’g’on iplar 
ingichka iplar orasiga sirg’alib kira boshlaydi, bu A.Xaksli sirg’aluvchan iplar 
nazariyasidir. Bu nazariyaga ko’ra ingichka va yo’g’on iplar o’zaro ta’siri 
ko’prikchalar vositasida ro’y beradi. Tinch holatdagi muskulda ko’prikchalar 
iplarga perpendikulyar joylashadi, qisqarishda ko’prikchalarning qiyalik burchagi 
o’zgaradi (rasm 1.16), natijada ko’prikcha ulangan aktiv markaz (rasmda ushbu 
markaz qora rangda berilgan) bir “qadam” ga siljishi ro’y beradi. 
Shunday qilib, qisqarishda qo’zg’aluvchan qism ko’prikcha hisoblanadi. 
Muskulning qisqarishi iplarning uzunligini o’zgartirmasdan, ularning bir-biriga 
nisbatan harakati vujudga keladi: miozin iplar panjarasi aktin iplar panjarasiga kira 
boshlaydi. 
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

29
1.16 - rasm.
 Muskul qisqarishida ingichka va yo’g’on iplarning sirg’alishi. 
Muskul izometrik qisqarishda hosil qiladigan kuch qiymati sarkomer 
uzunligiga bog’liqdir. Sarkomer cho’zilishida kuch iplar ustma-ust tushish zonasi 
o’zgarishiga chiziqli holda kamayadi, ya’ni kuch aktin va miozinning kontaktlari 
soniga proporsionaldir. 
Shunday qilib, miozin ko’prigi bilan aktinning bog’lanishi kuch paydo 
bo’lishiga olib keladi, muskul qisqarsa ko’prik kuchi nolgacha kamayguncha iplar 
sirg’alishi vujudga keladi. Sirg’aluvchi iplar modelida har bir ko’prik siklik 
ishlaydi. Ko’prik kuch hosil qiladigan yo’lni ishchi yurish deb, keyingi harakatini 
ko’prikning teskari yurishi deb qarash mumkin. Ushbu sikl davomida ATF sarf 
bo’ladi. Ishchi yurish davomida ko’prik ATF gidrolizining erkin energiyasini 
mexanik ishga aylantiradi. Teskari yurishda ko’prik holatining o’zgarishiga ATF 
energiyasining bir qismi sarf qilinadi. 
Yo’g’on miozin iplari A - diskda, bir muncha ingichka aktin iplari esa V - 
diskda turadi, shu aktin iplari - diskga kirib, N - zonaga yetib boradi. Asosan A - 
disklarga yaqin miofibrilla sarkoplazmasida mitoxondriyalar joylashgan, bularda 
oksidlanish va fosforlanish jarayonlar natijasida hosil bo’ladigan ATF muskul 
qisqarishiga bevosita energiya beruvchi manba xisoblanadi. 
Bu borada V.A.Engelgard va M.N.Lyubimova (1939) muhim kashfiyot 
qildilar. Ular miozin qisqaruvchanlik xossasi borligi bilan bir qatorda u fermentativ 
aktivlikka 
ham 
ega 
bo’lib, 
ATFning 
makroergik 
bog’ini 
uzadigan 
adinozintrifosfataza fermenti ekanligini aniqlashdi.
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

30
Muskulda miozin bilan aktin miozinining fermentativ xossalarini taxminan 10 
barobar kuchaytiradigan kompleks birikma aktomiozin hosil qila oladi. 
Aktomiozin ATF ta’sirida kichik konsentrasiyadagi magniy ionlari ishtirokida 
aktin va miozinga dissosiasiyalanadi.
Muskul qisqarishida ATF ikki xil rol uynaydi. U aktimiozin aktin va 
miozinga dissosiasiyalanishiga sabab bo’ladi va ayni vaqtda miozinning 
adinozintrifosfataza xossalari ta’siri bilan o’zi parchalanib, muskulning qisqarishi 
uchun zarur energiyani ajratib chiqaradi. Muskuldagi qisqaruvchan oqsillarning 
makromolekulalari kooperativ tizimlarga misol bo’la oladi. Bunga sabab shuki, 
ularning atvori o’zlarini hosil qiluvchi elementlarining o’zaro ta’siriga bog’liq. 
Muskul qisqarishi kooperativ xarakterga ega, chunki muskul ishi qisqaruvchi 
oqsillar konfigurasiyasining o’zgarishiga bog’liq. Bu hodisalar ketma-ket bo’lib 
o’tadigan bir qancha fazalar bilan yuzaga chiqishi mumkin. Bu fazalar bir-biriga 
bog’liq bo’lib, bir-birini taqozo etishi muskul reaksiyasini ta’minlaydi. 
Suyak to’qimasining 2/3 qismi noorganik modda (gidro-silappatit)lardan 
tashkil topgan. Qolgan qismi organik moddadan kollagendan (yuqori molekulyar 
birikmadan) yuksak elastik xossaga ega bo’lgan tolali oqsildan tashkil topgan. 
Gidrosilappatit kristalchalari kollagen to’qimalari (fibrillalar) orasida joylashgan. 
Suyak to’qimalari zichligi 2400 kg/m
3
, uning mexanik xossasi yoshga va tananing 
qismiga qarab turlicha bo’ladi. 
Teri kollagen tolalaridan, elastin va asosiy to’qima materialidan iborat. 
Kollagen quruq massasining 75%, elastin esa 4 % tashkil qiladi. 
Elastin rezina kabi cho’ziladi (300% gacha), kollagen esa kapron tolasiga 
o’xshash cho’ziladi (10%). Teri yuqori elastik xossaga ega. 
Muskullar tarkibiga kollagen va elastin tolalaridan tarkib topgan 
tutashtiruvchi to’qima kiradi. Shuning uchun ularning mexanik xossalari 
polimerlar mexanik xossalariga mos keladi. 
Qon tomirlari to’qimasining mexanik xossalari kollogen, elastin va 
muskul tolasining xossalari orqali aniqlanadi. 
Odam va hayvonlarning mexanik ishi ko’pgina sabablarga bog’liq bo’lgani 
uchun oldindan ishning biror chegaraviy qiymatini ko’rsatish qiyin. Massasi 70 kg 
bo’lgan sportchi 1 metr yuqoriga ko’tarilsa, u 0,2 sekund vaqtda 3,5 kVt quvvatga 
ega bo’ladi. Odam gavdasi bajargan ishni quyidagi formula bilan aniqlash 
mumkin. 
2
2