HUJAYRA VA UNING TUZILISHI.
Reja:
1.
Hujayra va hujayra nazariyasining yaratilishi.
2.
Hujayraning tuzilishi va uning komponentlari.
3.
Yadro va uning tuzilishi.
4.
Yadro va hujayraning bo‘linishi.
Tayanch so‘z va iboralar: hujayra, membrana, sitoplazma, yadro, vakuola, protoplast,
ribosoma, mitoxondriy, Golji apparati, endoplazmatik to‘r, plastida, leykoplast, xloroplast,
xromoplast, nukleoplazma, xromosoma, amitoz, mitoz, meyoz, gametofit, sporofit, genotip,
fenotip.
Hujayraning tuzilishi va uning faoliyati to‘g‘risidagi fan sitologiya deyiladi. Hujayra bu o‘simlik
tanasining mustaqil ko‘payuvchi elementar strukturali va funksional birligi bo‘lgan bir qismidir.
Hujayrani dastlab ingliz olimi R. Guk 1665 yilda kashf etgan. U buzina o‘simligining qoplovchi
to‘qimasi – probkani ko‘rayotib, unda bo‘shliqlarni kuzatdi va ularni “kletka” deb atadi. Probka,
asosan o‘lik hujayralardan tuzilganligi sababli dastlab hujayra po‘sti va uning tirik qismi
orasidagi bog‘liqlik to‘g‘risida noto‘g‘ri tasavvur hosil bo‘ldi. Faqat XIX asrga kelib olimlar
hujayraning ichki qismini jiddiy o‘rgana boshladilar. 1833 yil ingliz botanigi R. Broun unda
yadro borligini, 1839 yil chex fiziologi Ya. Purkine esa sitoplazmani kashf etdi. Hujayra shirasi
haqida to‘plangan materiallar nemis botanigi M. Shleyden va zoologi T. Shvannlarga 1838-1839
yillarda hujayra nazariyasini yaratish imkonini berdi. Uning mohiyati shundan iboratki, barcha
tirik organizmlar hujayralardan tuzilgan. Hujayra nazariyasi o‘simlik va hayvonlar umumiy kelib
chiqishga ega ekanligini isbotladi. F. Engels bu kashfiyotni XIX asrda yaratilgan 3 buyuk
kashfiyotning (energiyaning saqlanish qonuni, Ch. Darvinning eqolyusiya nazariyasi) biri deb
atadi.
XIX asrning ikkinchi yarmiga kelib hujayra nazariyasini boyituvchi yangi ixtirolar qilindi. Aniq
eksperimental tadqiqotlar yordamida hujayraning bo‘linishi, hujayralar orasida esa sitoplazmatik
bog‘lanish mavjudligi isbotlandi. Shu asr oxiriga kelib sitologiya mustaqil fan sifatida
shakllandi. Elektron mikroskopning kashf etilishi bilan esa hujayraning asosiy komponentlarini
o‘rganish imkoniyati tug‘ildi.
Joylashgan o‘rni va bajaradigan vazifasiga qarab hujayraning shakli va o‘lchamlari turlicha
bo‘ladi. Aksariyat hollarda u ko‘p qirrali bo‘ladi. Erkin holatda esa sharsimon, yulduzsimon,
silindrsimon shakllarda bo‘ladi. Tashqi ko‘rinishiga qarab ularni 2 guruhga: parenxima va
prozenxima hujayralariga ajratish mumkin. Parenxima hujayralarining bo‘yi eniga teng yoki 2-3
marta uzun, prozenxima hujayralarida esa u bir necha marta uzun bo‘ladi. Yuksak o‘simliklar
hujayrasining uzunligi o‘rtacha 10-100 mkm bo‘ladi. Lekin ayrim o‘simliklar, masalan, tarvuz,
limon va kartoshkada ular bir necha mm gacha etadi va oddiy ko‘z bilan ko‘rish mumkin.
Boshqa o‘simliklarda bundan ham yirik bo‘lishi mumkin. Masalan, zig‘irning prozenxima
hujayrasi 40 mm, chayon o‘tiniki 80 mm, raminiki 200 mm gacha etadi. Bir vaqtning o‘zida
ayrim bakteriyalarning hujayrasi shunchalik kichikki ( atigi 0,5-5mkm), ular yorug‘lik
mikroskoplarida arang ko‘rinadi.
HUJAYRANISH TUZILISHI VA UNING KOMPONENTLARI. Hujayra, asosan 3 qismdan:
tashqaridan o‘rab turuvchi hujayra po‘sti, markazida joylashgan vakuola va hujayra shirasi –
protoplastdan iborat. Hujayra po‘sti va vakuola uning o‘lik qismi, protoplast esa tirik qismidir.
Protoplast o‘z navbatida sitoplazma va yadrodan tashkil topgan. Protoplastning faoliyati tufayli
hujayra po‘sti va hujayra shirasi ishlab chiqariladi. Hujayra shirasi turli organik va mineral
moddalarning suvdagi eritmasidir.
Hujayraning har bir qismi organoid deb ataladi va ma’lum bir vazifani bajaradi. Uning tirik
bo‘lmagan qismi (po‘sti va shirasi) ham tegishli vazifani bajaradi.
SITOPLAZMA bu shilimshiq, rangsiz suyuqlikdir. Uning tarkibida 90 % gacha suv bo‘lsada,
asosan murakkab organik birikmalar, ko‘pincha oqsillardan tashkil topgan. Shuningdek unda
nuklein kislotalar (DNK, RNK) va moysimon moddalar – lipidlar, uglevodlar, fermentlar,
gormonlar, alkaloid va boshqa organik hamda mineral moddalar bo‘ladi.
Sitoplazmada, shuningdek, anorganik birikmalar: uglerod (10%), kislorod (70%) va vodorod
(10%) bo‘ladi. Bulardan tashqari kalsiy, kaliy, azot, fosfor, oltinguturt, kremniy, xlor, temir va
boshqa ko‘plab ximiyaviy elementlar bor.
Sitoplazmaning ximiyaviy tarkibi turg‘un emas. Modda almashinuvi jarayonida oddiy moddalar
birikib murakkab moddalar hosil qiladi. Hosil bo‘lgan moddalar ba’zan zahira holida to‘planadi,
ba’zida esa qaytadan oddiy moddalarga parchalanadi.
Yosh hujayralarda sitoplazma uni butunlay to‘ldirib tursa, qari hujayralarda esa vakuola
(vakuum – bo‘shliq) deb ataluvchi bo‘shliqlar bo‘ladi.
Sitoplazmaning hujayra devoriga taqalgan qavati plazmolemma, vakuolaga taqalgan qavati esa
tonaplast deyiladi.
Plazmolemma bilan tonoplast yopishqoq parda bo‘lib, plazmatik membrana deb yuritiladi. U
hujayraga moddalar tushishi, ya’ni tanlab o‘tkazishni boshqaradi, hujayraning oziqlanishi uchun
muhnm rol o‘ynaydi.
Sitoplazmaning asosiy massasi – gialoplazma ancha bir xil tuzilgan. Uni ko‘plab mayda
kanalcha, naycha, pufakchalarnini rivojlangan to‘ri teshib o‘tadi. Ularning devori ham plazmatik
membranadan tuzilgan. Tarmoqlangan bu to‘r endoplazmatik to‘r yoki endoplazmatik retikulum
deb ataladi.
Endoplazmatik to‘r sitoplazma kanalchalarini yadro va qo‘shni hujayralar bilan bog‘laydi.
Moddalar almashinuvi mahsulotlari ham shu sistema bo‘ylab tarqaladi va hujayraning turli
qismlariga oqib boradi.
Hujayraning diktiosoma yoki Golji apparati deb ataladigan alohida organoidlari ham
endoplazmatik to‘r bilan funksional bog‘langan. Ular ancha murakkab tuzilgan bo‘lib, go‘yo
devorlari plazmatik membranadan tuzilgan yassi sisternalar paketiga o‘xshaydi. Golji apparatida
organik moddalar vaqtincha to‘planadi va keyin hujayraning boshqa qismlariga tarqaladi.
Elektron mikroskopda qaralganda, endoplazmatik to‘r kanalchalarining tashqi yuzasida va
bevosita sitoplazma qavatida yumaloq mayda tanachalarni ko‘rish mumkin. Bular ribosomalar
deb ataladi. Ular ribonuklein kislotaning (RNK) spiralsimon shaklli bir nechta molekulasidan
tashkil topgan. RNK spirali o‘rami orasida oqsil mulekulalari joylashadi va ular oqsil
moddalarini sintezlab, muhim vazifani bajaradi. Oqsil sintezlanishi uchun ribosomalardagi RNK
molekulalari hujayra yadrosidagi DNK molekulalaridan ajraladigan informasion RNK ning
alohida molekulalari tomonidan aktivlashtirilishi kerak.
Muayyan organizm oqsillarining o‘ziga xos xususiyati ribosomalar tufayli kelib chiqadi, chunki
“kodlangan” tegishli axborot muayyan tarkibga ega bo‘lgan oqsillar sintezi uchun matrisa bo‘lib
xizmat qiladi. Ribosomalar tomonidan sintezlangan oqsillar endoplazmatik to‘rga o‘tadi va
hujayraning turli qismlariga tarqaladi.
O‘simliklar hujayrasining sitoplazmasida kalta tayoqchalar shaklidagi mitoxondriyalar bo‘ladi.
Ularning bo‘yi 0,2-2,0 mkm gacha bo‘lib, ko‘pincha 0,6-0,8 mkm orasida o‘zgarib turadi.
Mitoxondriyalarning soni hujayrada juda ko‘p bo‘lib, o‘rta hisobda 2-2,5 mingtani tashkil etadi.
Mitoxondriyalar 60-70% oqsil moddalar, 25% gacha lipidlar, kam miqdorda RNK va anorganik
birikmalardan tuzilgan. Ular ancha murakkab tuzilgan bo‘lib, tashqi tomonida ikki qavat
membranasi bor. Membrananing tashqi qavati mitoxondriyani sitoplazmadan ajratib turadi,
membrananing ichida esa kristallar deb ataladigan juda ko‘p qirrali o‘siqlar chiqadi. Bular
mitoxondriyaning ichki yuzasini birmuncha kattalashtiradi. Uning ichki kamerasi tarkibida
eruvchan oqsillar bo‘lgan ancha bir xil suyuq massa bilan to‘la bo‘ladi.
Mitoxondriya bu hujayraning energiya manbaidir. Bunda moddalar almashinuvi turli xil
mahsulotlarining achishi natijasida ajralib chiqadigan energaya hisobiga adenozintrifosfat kislota
(ATF) sintezlanadi. Bu ATF o‘ziga xos energiya akkumulyatoridir. Keyin u bir qancha
ximiyaviy o‘zgarishlarga uchraydi, oqibatda ko‘plab energiya ajralib chiqadi va u kechadigan
turli xil jarayonlarga sarflanadi.
Mitoxondriyalar, odatda harakatda bo‘ladi. Ular yadro, xloroplast va boshqa hayotiy prosesslar
tez kechadigan organoidlar atrofida to‘planadi. Mitoxondriya o‘simlik va hayvon hujayrasining
bo‘lishi lozim bo‘lgan tarkibiy qismidir.
PLASTIDALAR faqat o‘simlik hujayralarida bo‘ladi. Ular tashqaridan ikkita membrana bilan
qoplangan. Beradigan rangiga qarab plastidalar 3 xil bo‘ladi. Bular xloroplast, xromoplast,
leykoplast.
Xloroplast yashil pigmentli xlorofill, qo‘ng‘ir rangli karotin va sariq rayagli ksantofillarni o‘zida
tutadi. Xloroplastning asosiy vazifasi aynan xlorofill bilan bog‘liq. U fotosintez jarayonida
qatnashib, anorganik moddalardan organik moddalar hosil qiladi. Shu sababli xloroplastlar
o‘simlikning faqat yer usti, quyosh nurini qabul qiladigan qismida uchrab, uning hisobiga
o‘simlik yashil rangda bo‘ladi.
Yuksak o‘simliklarda xloroplastlar, ko‘pincha linza shaklida bo‘ladi, ularning diametri 4-6 mkm,
qalinligi 1-3 mkm. Ularning soni hujayrada 1-50 tagacha bo‘ladi va, odatda sitoplazmaning
devor qavatida joylashadi. Yorug‘lik kam tushganda ular quyoshga yassi tomoni, ko‘p
gushganida esa qabariq tomoni bilan o‘girilib turadi.
Xloroplastlar ichida bir xil tarknbga ega bo‘lgan moddalar – stromalar bor. Ular yassi xaltachalar
ko‘rinishida bo‘lib, parallel joylashgan membranalar tuzilishidan ibrrat va tilakoid yoki
lamellalar deyiladi. Stromada DNK molekulalari, ribosomalar, lipid, kraxmal donalari va
boshqalar joylashgan.
Xloroplastda kraxmal fotosintez jarayoni natijasida hosil bo‘ladi. Fermentlar yordamida bu
kraxmal shakarga aylanadi va glyukoza ko‘rinishida bargdan boshka organoidlarga
harakatlanadi.
Leykoplastlarda fermentlar bo‘lmaydi. Ularning o‘lchami xloroplastlardan ancha kichik va
turg‘un shaklga ega emas. Leykoplastlar, ko‘pincha to‘qima va organlarning quyosh nuri
tushmaydigan yer ostki qismida , ya’ni ildiz, guganak va urug‘ida bo‘ladi.
Leykoplastlarning ichki membrana tizimi xloroplastlardagiga nisbagan kam taraqqiy etgan.
Ularning stromalarida ham DNK molekulalari va ribosomalar bor.
Leykoplastlarning asosiy vazifasi – zapas oziq moddalar, birinchi navbatda kraxmal, ba’zan oqsil
va kam hollarda yog‘larni sintez qilishdan iborat.
Xromoplastlar o‘zida karotinoidlar guruhiga mansub qizil, qo‘ng‘ir va sariq pigmentlar tutadi.
O‘lchamiga ko‘ra ular xloroplastlardan ancha kichik va turli-tuman shakllarda bo‘ladi.
Xromoplastlar, odatda ayrim o‘simliklarning gul o‘ramida, pishgan mevalarn va kuzgi barglarida
bo‘ladi. Ularning modda almashinuvi jarayonidagi vazifasi haligacha aniqlanmagan. Ularning
bilvosita vazifasi esa gullarning changlanishi va urug‘larning tarqalishi jarayonida hasharot va
qushlarni jalb qilishdan nborat.
Evolusiya jarayonida plastidalardan dastlab xloroplast, ulardan esa o‘simlik tanasining qismlarga
ajralishi bilan leykoplast va xromoplastlar paydo bo‘lgan. Ontogenez jarayonida esa
plastidalarning barcha turlari bir-biriga aylanib turadi. Ko‘pchilik hollarda leykoplast
xloroplastga (masalan, urug‘langan tuxum hujayrasidan urug‘murtak hosil bo‘lishida) va
xloroplast — xromoplastga (masalan, barglarning kuzda sarg‘ayishi) aylanadi. Faqat xromoplast
tabiiy sharoitda, odatda, boshqa plastidalarga aylanmaydi.
YADRO VA UNING TUZILISHI. Yadro bu irsiy belgilarni saqlaydngan va oqsil snntezini
boshqaradigan markazdir. Hujayra yadrosiz yashay olmaydi, agarda uni hujayradan ajratib olinsa
darhol nobud bo‘ladi. Odatda hujayrada bitta, ayrim suv o‘tlari va zamburug‘lar ko‘p yadroli
hujayralar bo‘ladi. Bakteriya va ko‘k-yashil suv o‘tlarida shakllangan yadro bo‘lmasdan, uning
tarkibiga kiruvchi moddalar sitoplazmada, ya’ni ularning yadrosi sochma yoki diffuziya holatida
bo‘ladi.
Yadroning shakli turli-tuman, odatda hujayra shakliga mos bo‘ladi. Parenxima hujayralarida
sharsimon, prozenxima hujayralarida linza yoki ipsimon shaklda bo‘ladi. YAdroning o‘lchami
ham turlicha: yopiq urug‘li o‘simliklar vegetativ organlari hujayrasi yadrosining diametri 10-25
mkm ga teng bo‘lgani hodda ayrim zamburug‘larniki 1-2 mkm, xaralar turkumidagi suv
o‘tlariniki 2,5mkm.
Yadro quyidagi qismlar: yadro po‘sti, nukleoplazma, xromosoma va yadrochadan iborat.
Yadro po‘sti yadroni sitoplazmadan ajratib turadi. U ikki qavat membranadan tuzilgan. Tuzilishi
va tarkibiga ko‘ra yadro po‘sti endoplazmatik to‘rga yaqin. Yadro po‘stida maxsus teshikchalar –
poralar bo‘ladi. U juda murakkab tuzilishga ega bo‘lib, diametri 80-90 mkm ga teng. Poralar
orqali makromolekulalar nukleoplazmadan gialoplazmaga va teskari tomonga o‘tib turadi. Yadro
po‘sti yadro va sitoplazma orasidagi modda almashinuvini boshqarib turadi, shuningdek oqsil va
lipidlar sintezlash qobiliyatiga ega.
NUKLEOPLAZMA bu kolloid qorishma bo‘lib, unda xromosoma va yadrocha joylashgan.
Nukleoplazma tarkibiga turli xil fermentlar, nuklein kislotasi kiradi.
Xromosomalar ikki xil holatda bo‘lishi mumkin. Ishchi holatida ingichka ipga o‘xshash bo‘lib,
modda almashinuvi jarayonida faol qatnashadi. Ularni faqat elektron mikroskop yordamida
ko‘rish mumkin. YAdroning bo‘linish davrida ular maksimal darajada yig‘ilib qisqa va yo‘g‘on
bo‘ladi va yorug‘lnk mikroskopida ham ko‘rish mumkin bo‘ladi. Ular genetik axborotlarni
bo‘lishtirish va tashish vazifasini bajaradilar va modda almashinuvi jarayonida qatnashmaydilar.
Ximiyaviy tarkibi esa DNK va oqsildan iborat nukleoproteiddan tarkib topgan. DNK
molekulalarining tarkibiy qismi – nukleotidlardir. Nukleotidlar 3 komponentdan: fosfat kislotasi,
dizoksiriboza shakari va 4 ta azot birikmalari: adenin, guanin, timin, sitozinning biridan iborat.
Nukleotidlar uzun zanjirli xiralangan tartibda birikadilar. DNK molekulasining hujayraning
maxsus oqsilini sintezlovchi qismiga gen deyiladi. Har bir organizm uchun o‘ziga xos bo‘lgan
DNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligi irsiy kod deyiladi. DNK tarkibini 1953 yilda
ingliz olimlari Dj. Uotsoi va F. Kriklar aniqlashgan va bu juda yirik kashfiyot hisoblanadi. Bu
kashfiyot irsiyatning molekulyar mexanizmini tushuntirib berdi.
Hujayrada DNK miqdori doimiy, lekin hujayra har gal bo‘linganda yangi DNK molekulalari
hosil bo‘lib, ular ona hujayradan qiz hujayraga o‘tadi. Xozirgi tasavvurlarga ko‘ra DNK
molekulasida hujayraning, binobarin, undan paydo bo‘ladigan organizmning ham barcha irsiy
axboroti “kodlangan” bo‘ladi.
Yadro ichidagi yadrocha, odatda sfera shaklida bo‘lib, ancha quyuqligi bilan ajralib turadi.
Ularda RNK bor va ularning o‘lchami 6eqapop. YAdrochalar hujayrada muhim vazifani
bajaradi, ularda keyinroq sitoplazmaga o‘tadigan ribosomalar hosil bo‘ladi va u RNK kislotalari
sintezida hamda yadroning bo‘linish prosessida ishtirok etadi. SHunday qilib, yadro hujayraning
muhim qismi hisoblanadi. Hujayrani ikkiga bo‘lib bir qismi yadrosiz qoldirilsa shu qismi tezda
o‘ladi. U hujayra qobig‘ining hosil bo‘lishida ham ishtirok etadi. Hujayra bo‘linayotganida
dastlab yadro bo‘linadi.
YADRO VA HUJAYRANING BO‘LINISHI. Hujayra oddiy usulda, ya’ni bo‘linib ko‘payadi.
Bunda bitta ona hujayradan 2 ta qnz hujayra hosil bo‘ladi.
Hujayralar uch xil: to‘g‘ri, ya’ni amitoz, noto‘g‘ri, ya’ni mitoz va reduksion, ya’ni meyoz yo‘l
bilan ko‘payadi.
AMITOZ bo‘linish ayrim tuban o‘simliklarda (bakternyalar va zamburug‘lar) sodir .bo‘ladi.
Uning mohiyati shundan iboratki, dastlab hujayraning yumaloq yadrosi cho‘zilib, uzunchoq
shaklga kiradi. Keyin belidan ingichkalashib ikkiga bo‘linadi. So‘ngra sitoplazma ham xuddi
shunday bo‘linadi.
MITOZ (kariokinez) vegetativ hujayralarga va ko‘pgina tuban o‘simliklarga xosdir. U to‘rt faza:
profaza, metafaza, anafaza va telofazaga bo‘linadi.
Profazada tinim holatidagi yadro bo‘rtib kattalashadi. Undagi xromosomalar bu davrda ip
shaklida bo‘ladi, Xromosomalar xromatik moddalar (DNK molekulalarining oqsil bilan
birikmasi) protofibrillalardan hosil bo‘ladi. Profaza oxirida yadroning hamma moddasi
xromosoma va yadro shirasiga ajraladi. Bunda har qaysi xromosoma o‘zining yonida xuddi
o‘ziga o‘xshagan xromosoma sintezlaydi.
Metafazada yadro po‘sti erib ketib, yadro shirasi bilan sitoplazma ajralib ketadi. Xromosomalar
yo‘g‘onlashib, kalta tortadi va o‘simlik o‘ziga xos shaklga kiradi. Xromosomaning har bir jufti
hujayraning o‘rtasida nchiga botiq tomonlari bilan joylashadi. Shuningdek, hujayrada axromatin
duk deb ataluvchi bir qutbdan ikkinchi qutbga cho‘zilgan rangsiz iplar hosil bo‘ladi.
Xromosomalar ana shu dukning o‘rtasida joylashib duklarning bir qismi hujayralarga birikadi.
Metafaza oxirida xromosomalar ikkiga ajraladi va ularning soni ikki marta ortadi.
Ajralgan qiz xromosomalar anafazada xromatin dukning ikki uchiga shunday tarqaladiki, bunda
hujayraning qutblarida hujayra bo‘linayotgan davrdagi xromosomalar soniga teng miqdorda
xromosoma bo‘ladi.
Hujayraning qutblariga borib joylashgan xromosomalar telofazada kam seziladi, chunki ular
xromatik moddaning protofibrillalariga ajraladi, YAdrocha, yadro po‘sti qayta tiklanib, hujayra
po‘sti rivojlana boshlaydi, Demak, telofaza profazaning aksidir.
MEYOZ bir yillik o‘simliklar hayotida bir marta, ko‘p yillik o‘simliklar hayotida har yili gullash
davrida sodir bo‘lishi bilan mitozdan farq qiladi. Tashqi ko‘rinishidan meyoz mitozga o‘xshaydi,
lekin reduksion bo‘linishda bir-biri bilan tez almashinadigan ikki bo‘linish sodir bo‘ladi.
Profazada ham xromosomalar hosil bo‘lishi kuzatiladi, lekin uzun xromosoma iplari avval
tartibsiz joylashadi, keyin juft xromosomalar yaqinlashadi, ular yo‘g‘onlashib, kalta tortadi va
bir-biriga parallel holda zich tutashadi. Ular bir-biri bilan shunchalik zich joylashadiki, go‘yo
yadroda qo‘sh xromosoma emas, faqat bitta xromosoma bordek tuyuladi va ular bivalent deb
yuritiladi.
Keyingi faza – metafazada yadro po‘sti yo‘qolib, bivalent hujayraning ekvatorial qismida
joylashadi va bo‘linishning axromatik duki hosil bo‘ladi. Juft xromosomalar tarqaladi.
Anafazada gomologik xromosomalarning o‘zaro bog‘liqligi buzilib, ular hujayralarning
qutblariga tarqaladi. Bunda har bir xromosoma ikkita xromatindan tuzilgan bo‘ladi. Mitozda esa
qutbdagi bitta xromatidli xromosomalar tarqaladi.
Telofaza esa juda qisqa bo‘lib, bu fazada birinchi bo‘linish prosessi tugaydi va ikkinchi bo‘linish
metafazasi boshlanadi. Bunda har bir xromosoma yana qaytadan ikkita va yakka xromatidga
bo‘linadi, ular yana qaytadan qutblarga tarqaladi. Ikkinchi telofazada yadro po‘sti va yadrochasi
bo‘lgan to‘rtta yangi yadro vujudga keladi. Xullas, meyozda bitta ona hujayradan to‘rtta qiz
hujayra hosil bo‘ladi.
Yadro bo‘linganda hosil bo‘ladigan xromosomalar soni o‘simlikning har qaysi turida doimiy
bo‘ladi. Masalan, qattiq bug‘doyda xromosomalar 28 ta, g‘o‘zada 26 ta, makkajo‘xorida 20 ta,
no‘xatda 14 ta bo‘ladi. Hujayra bo‘linayotganda hosil bo‘ladigan bu xromosomalar soni diploid
son deyiladi va 2n bilan ifodalanadi.
Xromosomalar soni ikki marta kamayadigan reduksion bo‘linishdan keyin yadro gaploid bo‘ladi,
ya’ni xromosomalar to‘plami ikki marta kam bo‘ladi va n bilan ifodalanadi. Reduksion
bo‘linishning biologik ma’nosi ham ana shundan iborat, chunki bunday bo‘linishsiz
xromosomalar soni diploid bo‘lgan jinsiy hujayralar qo‘shilganda to‘rtta, keyingi bo‘linishda
sakkizta xromosomalar to‘plami hosil bo‘lar edi.
Reduksion bo‘linish har xil o‘simliklarda ular hayotining turli davrlarida sodir bo‘ladi. Gulli
o‘simliklarda bu jarayon ular urug‘lanishidan bir oz ilgari, jinsiy hujayralar shakllanayotganda
kuzatiladi. Paporotnik va qirqbo‘g‘imlarda esa reduksion bo‘linish bilan urug‘lanish orasida
uzoq vaqt o‘tadi va o‘simlik hayotida xuddi ikki davr bordek tuyuladi: biri reduksion
bo‘linishdan urug‘lanishgacha, ikkinchisi urug‘lanishdan yangi reduksion bo‘linishigacha
bo‘lgan davr. Keyingi holda o‘simlik hayotida ikkita bir xil bo‘g‘in: biri jinsiy, ya’ni gametofit,
ikkinchisi jinssiz, ya’ni sporofit paydo bo‘ladi va ular doim bir-biri bilan to‘g‘ri almashib turadi.
Gametofit hujayralar doim gaploid bo‘ladi, ular hosil qiladigan jinsiy hujayralar ham gaploid.
Jinsiy prosessda ikkita jinsiy hujayraning qo‘shilishidan zigota deb ataladigan diploid hujayra
hosil bo‘ladi. Zigota ko‘p marta bo‘linishi natijasida jinssiz bo‘g‘in, ya’ni sporofit rivojlanadi.
Sporofit hayotining oxirida reduksion bo‘linish sodir bo‘lib, spora deb ataladigan gaploid
hujayralar hosil bo‘ladi. Sporalar ona hujayralardan ajralgan alohida hujayralardir: ulardan
keyingi jinsiy bo‘g‘in, ya’ni gametofit rivojlaiadi. Ba’zan tabiatda yadrodagi xromosomalarning
soni ko‘p marta ortishi kuzatiladi. Bu hodisa poliploidiya deb ataladi. Agarda xromosomalar soni
gaploid yadrodagiga nisbatan 3 marta oshsa – triploid, 4 marta oshsa – tetraploid yadro deyiladi
va hokazo.
O‘simliklarning poliploid formalari, ko‘pincha o‘zida qimmatli xo‘jalik belgilarini tutib, ular
keyingi tanlash va ko‘paytirish uchun xizmat qiladi.
Ma’lumki organizmlar irsiy belgilarining nasldan-naslga o‘tishida xromosomadagi DNK
molekulalari to‘plami va ularning tarkibi asosiy rol o‘ynaydi. Irsiyatni belgilaydigan barcha irsiy
omillar yig‘indisi genotip, organizm va uning belgilarining rivojlanishida bu omillarning amaliy
namoyon bo‘lishi fenotip deyiladi.
Irsiy belgi – xususiyatlarning ota-ona organizmidan naslga o‘tishi quyidagicha ifodalanadi:
yadrodagi DNK molekulalari alohida axborot RNK molekulalarini hosil qiladi, bular keyinchalik
sitoplazmaga o‘tib, ribosomalarga qo‘shiladi va shu organizm uchun xos bo‘lgan matrisa (asos)
bo‘lib xizmat qiladi. Xullas, DNK molekulalarida bo‘lg‘usi organizmning genotipik xususiyatlari
kodlangandir va genotip fenotipning keyingi rivojlanishini nazorat qiladi. SHuningdek, organizm
shakllanayotgan muhit sharoiti ham bunga ta’sir qiladi.
Hujayra nazariyasi - barcha organizmlarning tuzilishi, rivojlanishi va kelib chiqishidagi
umumiylikni koʻrsatuvchi yirik biologik nazariyalardan biri boʻlib, unga binoan hujayra
bakteriyalar, zamburugʻlar, oʻsimliklar va hayvonlarning eng kichik tuzilish birligi. Hujayra
nazatiyasiga tiriklik olamining birligi va uning tarixiy rivojlanishi haqidagi evolyutsion
tasavvurni tasdiqlaydi. Hujayra nazariyasi Ch.Darvinning evolyutsion taʼlimoti va energiyaning
oʻzgarishi qonuni bilan bir qatorda 19-asrda tabiatshunoslik sohasida qilingan 3 buyuk
kashfiyotdan biridir.
Hujayralarning kashf etilishi va hujayra nazariyasining yaratilishi tarixan bir davrga toʻgʻri
kelmaydi. Oʻsimlik hujayrasi tuzilishini dastlab tirik oʻsimlik poyasi va poʻkaklardan
tayyorlangan kesmada ingliz olimi Robert Guk oʻzi yasagan mikro-skop orqali kuzatgan va
tadqiqot xulosalarini "Mikrografiya" nomli asa-rida bayon etgan (1665). Ingliz bota-nigi N.Gryu
hujayra qobigʻi xuddi mato (gazlama)ga oʻxshash tolalardan tashkil topganligini taxmin qilgan.
18-asr falsafiy gʻoyalar taʼsirida fanda tirik tabiatning birligi haqidagi fikrlar paydo boʻla
boshladi. K.Volf oʻsimlik va hayvonlarning tuzilishidagi qandaydir umumiylikni aniklashga
harakat qildi. Uning "hujayra", "donachalar" va "pu-fakchalar" kabi tushunchalari, shuningdek,
nemis olimi L.Okenning organizmlar "pufakchalar" yoki "infuzoriyalar" dan tashkil topgan,
degan fikrlari fanda hujayra nazariyasi toʻgʻrisidagi dastlabki tushunchalar boʻlgan.
19-asr boshlarida oʻsimliklarni mikroskop yordamida oʻrganish borasida erishilgan yutuqlar
tufayli hujayra — oʻsimlik moddalari umumiy massasining boʻshliq qismi emas, balki oʻz
qobigʻiga ega boʻlgan va bir-biridan ajralib turadigan strukturaviy tuzilma ekanligi aniqlandi. 19-
asrning 30-yillari oxirida oʻsimliklarning deyarli barcha organlari hujayraviy tuzilishga ega
ekanligi aniklandi va nemis olimi F.Meyenning "Botani-ka" (1830) kitobida hujayra oʻsimlik
toʻqimalarining umumiy tuzilish birligi sifatida eʼtirof etildi. Lekin shundan keyin ham hujayra
bu bir boʻshliq, asosiy qismini qobiq tashkil qiladi; uning ichidagi narsalar esa ikkinchi darajali
ahamiyatga ega ekanligi toʻgʻrisidagi tushuncha uzoq vaqt saqlanib qoldi. Oʻsimlik hujayrasi
yadrosi ingliz olimi R.Braun tomonidan kashf etilgan (1831), ammo nemis olimi M.Shleyden
yadroni hujayrani hosil qiluvchi, yaʼni sitoblast deb hisoblagan. Shleyden taʼbiricha donador
substansiyadan yadrocha hosil boʻlib, uning atrofida esa hujayra vujudga keladi; keyinchalik
hujayraning hosil boʻlishi jarayonida yadro yoʻq boʻlib ketadi. 19-asrning 2-choragi boshlarida
chex olimi Ya.Pur-kine maktabining tadqiqotlari hayvon organizmi toʻqimalarining mikroskopik
tuzilishi boʻyicha juda koʻp maʼlumotlar berdi. Lekin Ya.Purkine oʻzining "donachalar
nazariyasi"da "donachalar" (u hujayrani shunday deb atagan edi), yadro va boshqa qismlardan
tashkil topganligini yozadi. Hujayra nazariyasini rasmiylashtirishda T.Shvann (1839) xizmatlari
juda katta. U oʻzi olgan maʼlumotlar, Shleyden va Ya. Purkine maktabi va boshqa olimlarning
tadqiqotlariga asoslanib, hujayra nazariyasini yaratdi; oʻsimlik va hayvon toʻqimalari tuzilishini
taqqoslab ular uchun umumiy hisoblangan hujayraviy tuzilish tamoyillarini koʻrsatib berdi.
Ammo Shvann ham xuddi Shleyden singari hujayraning asosiy qismi uning poʻsti va hujayra
strukturasiz shiradan hosil boʻladi, deb hisoblagan. Hujayra nazariyasining bundan keyingi
rivojlanishi protoplazma va hujayra boʻlinishining kashf etilishi bilan bogʻliq. Nemis olimi
R.Virxov (1958) "Hujayra patologiyasi" asarida hujayra nazariyasini patologik hodisalarga tatbiq
etib, yadro hujayrada yetakchi ahamiyatga ega ekanligiga eʼtibor qaratdi va hujayraning
boʻlinish yoʻli bilan koʻpayish tamoyilini (har bir hujayra hujayradan hosil boʻladi) asoslab
berdi. 19-asrning 70—80 yillarida barcha hujayraviy tuzilishga ega boʻlgan organizmlar uchun
universal hisoblangan hujayraning boʻlinish usuli. yaʼni mitoz, asr oxirida esa hujayra
organoidlari kashf etiladi; hujayra protoplazmaning oddiy yigʻindisi emasligi tan olinadi.
Hujayraviy tuzilish haqidagi tushunchalar rivojlanishining dastlabki davrlaridanoq hujayra bilan
organizmning bir butunligi haqidagi muammo paydo boʻlgan. Bu muammoning yechimi 2
yoʻnalishda rivojlandi. mexanistik tushunchalarga koʻra individning hayot faoliyati oʻz vazifasini
bajaruvchi hujayralar yigʻindisidan iborat. Vitalistik konsepsiya nuqtai nazaridan esa
organizmning maqsadga muvofiq yashashi sifat jihatidan oʻzgacha ("yaxlitlik qismlarning
yigʻindisiga teng emas") va "hayotiy kuch" ga bogʻliq deb tushuntirilgan.
Hujayraning mitotik boʻlinishini, hujayra organoidlarining kashf etilishi, keyinchalik esa
biokimyo va molekulyar biol.ning rivojlanishi tufayli hujayraning strukturasi va funksiyasi tirik
tabiat iyerarxiyasida hujayraviy pogʻonaning mavjudligi haqidagi tushunchalarning
shakllanishiga olib keldi. Zamonaviy Hujayra nazariyasi koʻp hujayrali organizmlarni muayyan
vazifani bajaradigan va bir-biriga taʼsir koʻrsatib turadigan hujayralardan tashkil topgan
murakkab, integ-ratsiyalashgan sistema sifatida eʼti-rof etadi.
Organizm qancha murakkab tuzilgan boʻlsa, uning bir butunligi shuncha aniq namoyon boʻladi.
Hujayraning asosiy strukturaviy elementlari shakllangan yadroga ega boʻlgan eukariot
organizmlar hamda yadrosiz prokariotlar uchun ham tegishli. Mustaqil hayot kechirishga
moslashmagan hujayra parazitlari hisoblangan viruslarning mavjudligi tirik organizmlarning
hujayraviy tuzilishi universal ekanligini koʻrsatadi. Tirik organizmlar hujayraviy tuzilishining
mushtarakligi hujayralarning kimyoviy tarkibi va metabolitik jarayonlarning oʻxshashligi bilan
ham tasdiqlanadi. Nuklein kislotalar va oqsillar kabi muhim hayotiy komponentlar, ularning
hosil boʻlishi va almashinib turishi barcha tirik organizmlar hujayralari uchun universal
xarakterga ega.
Keyingi 150 yildan ortiqroq davr mobaynida hujayrani oʻrganish yanada chuqurlashib bordi.
Hujayradagi barcha asosiy organoidlarning maʼlum vazifani bajarishga moslashganligi
aniqlandi; elektron mikroskop yordamida hujayraning yanada nozikroq boʻlgan ultrastrukturalari
oʻrganildi; ularning molekulyar tuzilishi ochib berildi.
Sitologiya -
hujayralarning tuzilishi
, takomillashishi va funksiyasi haqidagi fan.
Hujayra (lat. cellula, yunon.- cytos) sitoplazma va yadrodan tashkil topgan sistema bo`lib,
o`simlik va hayvon organizmining takomillashishi, tuzilishi va yashash jarayonlarining asosi
hisoblanadi. Butun hayot davomida modda almashinishida ishtirok etishi, yangi hujayra hosil
qilishi va doimo yangilanib turishi hujayralarning o`ziga xos xususiyatidir.
Hayvon va odam organizmida hujayralardan tashqari, simplast va hujayralararo modda bor.
Simplast hujayralarning o`zaro qo`shilishidan hosil bo`lib, sitoplazmada bir necha yadrosi
bo`lgan strukturadir. Bunga ko`ndalangtarg`il mushak tolasi, yo`ldosh epiteliysining
sinsitotrofoblast qavati va boshqalar misol bo`la oladi.
Hujayralararo modda hujayralar orasida joylashgan bo`lib, suyuqlik holida yoki dirildoq yoki
zich konsistensiyaga ega bo`lgan asosiy modda va turli tolalardan tashkil topgan.
Odam va hayvon organizmida hujayralar kattaligi, shakli va tuzilishi jihatidan bir-biridan farq
qiladi. Bajaradigan funksiyasiga ko`ra hujayralar har xil shaklga ega (3-rasm). Suyuq muhitda
hujayralar ko`pincha o`zgaruvchan bo`lib, psevdopodiylar hosil qiladi. Bularga qon va
biriktiruvchi to`qimalarning hujayralari kiradi.
3- rasm. Hujayralarning shakli va xillari (sxema).
1 - silindrsimon hujayralar; 2 - kubsimon hujayralar; 3 - yassi hujayralar; 4 -yumaloq hujayralar;
5- duksimon hujayralar; 6- tarmoqli hujayra; 7 -qadahsimon hujayra; 8- prizmatik hujayra; 9-
qanotli hujayra; 10 - xivchinli hujayra; 11 - ko`p
yadroli hujayra
;12- yadrosiz hujayralar
(eritrotsitlar) (V.G. Eliseyevdan).
4- rasm. Hujayralarning ultramikroskopik tuzilishi (sxema).
1 - hujayra qobig`i (sitolemma; 2-pinotsitoz pufakchalar; 3-sentrosoma (hujayra markazi); 4 -
gialoplazma; 5-endoplazmatik to`r; 6-yadro; 7-perinuklear bo`shliqning endoplazmatik to`r bilan
aloqasi; 8-yadro teshiklari; 9-yadrocha; 10- plastinkasimon kompleks (Golji kompleksi), II-
sekretor vakuolalar; 12-mitoxondriyalar; 13-lizosomalar; 14-mikrovorsinkalar; 5-kiprikchalar;
16- desmosomalar; 17-interdigitatsiya; 18- biriktiruvchi plastinka; 19-bazal plazmatik membrana
burmalari.
Bir-biriga yaqin yotgan hujayralar esa ma’lum formaga ega. Masalan, plast hosil qiluvchi teri
epiteliysi hujayralari yassi, qisqaruvchan mushak hujayralari esa uzun duksimon shaklda bo`ladi.
Impuls o`tkazuvchi nerv hujayralar esa uzun-uzun o`simtalarga ega bo`ladi. Erkaklar jinsiy
hujayrasi – spermatozoidda harakat qiladigan xivchinlari bor va hokazo.
Harakat - borliqnint ajralmas xususiyati boʻlgan oʻzgaruvchanlikni (q. Barqarorlik va
oʻzgaruvchanlik) ifodalovchi falsafiy kategoriya. H. tushunchasi imkoniyatlarning
voqelikka aylanishini, roʻy berayotgan hodisalarni, olamning betoʻxtov yangilanib
borishini aks ettiradi.
Odam va ko`pgina sut emizuvchi hayvonlarning hujayralari 5-7 mkm (mikrometr) dan 200 mkm
gacha bo`ladi.
Ko`rinishi va kattaligi bilan hujayralar bir-biridan farq qilsada, ular ko`pincha hujayra
tuzilishining asosiy belgilarini saqlab qoladi (4-rasm). Odam va hayvon hujayralarining umumiy
tuzilishi bir hujayrali avlodlarni eslatsa ham, ammo ko`p hujayralilar murakkab funktsiyalarni
bajarishi bilan bog`liq bo`lgan o`z tuzilmalari bilan ajralib turadi. Har bir hujayra sitoplazma
qobig`i (sitolemma, hujayra qobig`i), sitoplazma va yadrodan tashkil topgan. Sitoplazma:
organellalar, kiritmalar va gialoplazmadan: yadro: yadrocha, xromatin, yadro shirasi va yadro
qobig`idan iborat.
Yorug`lik va elektron mikroskop orqali olingan ma’lumotlarga
asoslanib
, hujayralarning
quyidagi qismlari farq qilinadi
HUJAYRANING XIMIYAVIY XARAKTERISTIKASI VA
FIZIK-XIMIYAVIY XOSSALARI
Ximiyaviy analiz orqali hujayra tarkibida atmosfera va yer mobig`ida keng tarqalgan moddalar
borligi aniqlangan. Odam tanasining 96% 4 elementdan: uglerod, vodorod, kislorod va azotdan
tashkil topgandir. Kaltsiy, fosfor, kaliy va oltingugurt esa odam tanasining 3% ini tashkil qiladi.
Fosfor (yun. phosphoros - yoruglik tashuvchi, phos - yoruglik va phoro - tashiyman, lot.
Phosphorus), P - Mendeleyev davriy sistemasining V guruhiga mansub kimyoviy
element. Tartib raqami 15, atom massasi 30,97376.
Oz miqdorda natriy, xlor, yod, temir, magniy bo`ladi. Mis, marganets, kobalt, rux va boshqa
mikroelementlar esa ulardan ham kam bo`ladi.
Hujayraning hayotiy xususiyatlari tarkibidagi oqsilga bog`liq. Modda almashinuvi, hujayra
moddalarining yangitdan hosil bo`lib turishi - hujayradagi hayotiy jarayonning asosini tashkil
qiladi. Bu: assimilyatsiya yoki oraliq muhitdagi moddalarning sitoplazmaga aylanishi (tabiiy
sintez), dissimilyatsiya - sitoplazmadagi moddalarning hujayra ehtiyoji uchun energiya hosil
qilib parchalanishi;
Kobalt (Cobaltum), Co - Mendeleyev davriy sistemasining VIII guruhiga mansub
kimyoviy element. Tartib raqami 27, atom massasi 58,9332. Kobalt metalini ilk bor 1735
yilda shved kimyogari Yu. Brand rudalardan ajratib olgan.
Natriy (arab, natrun, yun. nitron - tabiiy soda; lot. natrium), Na - Mendeleyev davriy
sistemasining 1 guruhiga mansub kimyoviy element. Ishkr-riy metall. Tartib rakami 11,
atom massasi 22,9898. Bitta tabiiy izotopi 23Na bor.
Magniy (Magnesium), Mg - Mendeleyev davriy sistemasining II guruhiga mansub
kimyoviy element; ishkoriy - yer metallarga kiradi. Tartib rakami 12, atom massasi
24,305. Tabiiy Magniy 3 ta barqaror izotopdan iborat.
Marganets (nem. Marganerz - marganets rudasi; lot. Manganum), Mn - Mendeleyev
davriy sistemasining VII guruh kimyoviy elementi. Tartib rakami 25, atom massasi
54,9380. Tabiatda 1 ta barqaror izotopi 55Mp maʼlum.
Assimilyatsiya (lot. assimililio - birikish, o‘zlashtirish, o‘xshatish) - (biol.da) tirik
organizmlar uchun xos bo‘lgan moddalar almashinuvining bir tomoni, tashqi muhitdan
olinadigan moddalardan organizm uchun zarur mu-rakkab moddalar hosil bo‘lishi. A.
o`sish - hujayraning ma’lum qismlarining kattalashuvi va yangitdan paydo bo`lishi natijasida
sitoplazma massasining oshishi: differentsirovka - yangi funktsional xususiyatlarning hosil
bo`lishi bilan hujayra tuzilishining murakkablashishi, harakatlanish
hujayraning muhitda siljishi
;
irsiyat - biologik belgilarning saqlanishi va nasldan naslga o`tishi kabi murakkab jarayonlardan
iborat.
Hujayra quyidagi ximiyaviy komponentlardan tuzilgan.
Oqsil. Oqsil tarkibida uglerod, vodorod, kislorod, azot va oz miqdorda oltingugurt va fosfor
bo`ladi. Oqsillar aminokislotalardan tashkil topgan. Aminokislotalarda kislotali (kar-boksil)
gruppa - COOH va ishqoriy (amin) gruppa NH
2
mavjud. Kislota va ishqoriy gruppalarning
bo`lishi aminokislotalarga amfotermik xususiyat beradi. Aminokislotalar polipeptid bog`lar
orqali birlashib uzun polipeptid zanjirlarni hosil qiladi. Aminokislotalarning birlashish tartibi har
bir hayvon oqsil molekulalarining maxsusligini belgilaydi.
Aminokislotalarning o`zaro polipeptid zanjirlar hosil qilib birlashishi hamda ularning yon
zanjirlarining o`zaro reaktsiyaga kirisha olishi oqsil molekulalarining murakkab tuzilishini
belgilaydi. Hozirgi vaqtda oqsil molekulasining birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi va ko`pincha
to`rtlamchi strukturasi farqlanadi. Birlamchi struktura aminokislotalarning oqsil zanjirida ketma-
ketligi bilan belgilanadi. Oqsilning ikkilamchi strukturasi alfa-spiral va beta-struktura
ko`rinishida bo`lishi mumkin. Birinchisi - globulyar oqsillar uchun, ikkinchisi molekulalari bir-
biriga parallel yotuvchi fibrillyar oqsillar uchun xarakterlidir. Oqsilning uchlamchi strukturasi
spiral shakldagi polipeptid zanjirning dumaloq bo`lib o`ralishidan hosil bo`ladi. Bu struktura
vodorod, gidrofob va ion bog`lar bilan ushlanib turadi. Oqsilning to`rtlamchi strukturasi -
uchlamchi strukturalarining yig`indisidan iborat. Bir necha noaktiv uchlamchi strukturalar
birlashib bitta funksional aktiv to`rtlamchi struktura hosil qiladi.
Oqsillar faqat aminokislotalardan tashkil topgan bo`lsa, oddiy oqsillar yoki proteinlar deyiladi.
Oddiy oqsillarga hayvon hujayrasi yadrolarida uchraydigan p r o t e i n va gistonlar, hujayra
sitoplazmasi va qon plazmasidagi albumin va globulinlar, mushak tolasidagi m i o z i n va
boshqalar misol bo`la oladi.
Murakkab oqsil yoki proteidlar oqsil va oqsil bo`lmagan modda – prostetik gruppadan tashkil
topgan. Prostetik gruppa turiga qarab quyidagi murakkab oqsillar farq qilinadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |