Navoiy davlat pedagogika instituti tabiiy fanlar fakulteti biologiyaning kontseptual asoslari

SEMENAR 5.
Mavzu: Hujayra evolyutsiyasining kontseptual asoslari.
Darsning maqsadi: Hujayra evolyutsiyasining kontseptual asoslari.
ni aniqlash.
Kerakli jihozlar: SEMENAR ishlanmasi, jadvali, slaydlar, plakatlar.
Asosiy ma’lumotlar:

Eukariot hujayralar prokariot hujayralardan hosil bo‘ladi. Eukariot hujayrasining hosil bo‘lishi haqida bir necha nazariyalar mavjud. Shulardan biri Margulisning hujayralar simbiozi nazariyasidir. Simbiotik nazariyaga ko‘ra eukariot hujayralarining har bir tuzilmasi qadimiy prokariotlar ajdodi hisoblanadi. Bu nazariyaga ko‘ra evolyusiyaning ilk bosqichida bijg‘ish hisobiga yashovchi ayrim prokariotlar aerob bakteriyalarni fagotsitoz qilgan, ammo ular saqlanib, fagotsitoz qilgan hujayra bilan birgalikda yashayvergan. Buning natijasida aerob va anaerobdan iborat birga hayot kechiradigan yagona tuzilma shakllana borgan. Bunday simbiotik jarayon ikkala organizm uchun ham foydali bo‘lganligidan, ular birgalikda yashab ketganlar va bu holat irsiyatga ham o‘tgan. Bunday simbiotik holat tabiatda ham uchrab turadi. Masalan, ayrim amyobalar mitoxondriyaga ega bo‘lmasa ham o‘zlarida organik moddalarning aerob parchalanishini ta’minlovchi bakteriyalarni saqlaydi: fotosintez jarayoni ro‘y beruvchi aerob organizmga – ko‘k yasxil suv o‘tiga eukariot hujayra hosil qiluvchi dastlabki tuzilma, deb qaraladi. Hujayra mitoxondriyasining bir qadar avtonom tuzilma ekanligi simbiotik nazariyaning to‘g‘riligidan dalolatdir.

Ma’lumki, mitoxondriya o‘zining xususiy genetik apparatiga ega bo‘lib, unda hujayraga bog‘liq bo‘lmagan holda reproduksiya jarayoni ro‘y beradi. Mitoxondriya va bakteriya membranalari umumiy xususiyatlarga ega. Mitoxondriya DNK si gistonlardan xoli bo‘lib, bakteriyalarniki kabi halqasimondir. Shunga qaramay simbiotik nazariya ham eukariotning kelib chiqishini to‘laligicha izohlab bera olmaydi. Chunki mitoxondriyaning ko‘pgina oqsillari hujayra yadrosida kodlanadi; yadro va mitoxondriya membranalarining ikki qavatliligi to‘la izohlanmaydi.
Eukariot hujayrasining paydo bo‘lishidagi ikkinchi nazariya invaginatsiya nazariyasidir. Ushbu nazariyaga ko‘ra eukariot hujayra yagona aerob prokariot hujayradan kelib chiqqan. Ibtidoiy aerob prokariot hujayra membranasida botiqlik paydo bo‘lgan va u keyinchalik tashqi membrana bilan bog‘langan ko‘p membranali tuzilmalar hosil kilgan. Bu membranalar aerob oksidlanishni ta’minlovchi fermentlarga ega bo‘lib borgan (ayrim qismlarida fotosintezni ta’minlovchi tanachalar vujudga kelgan). Hujayraning ma’lum qismi oksidlanish va fotosintez xususiyatini yo‘qotib, murakkab genetik apparatga ega bo‘la boshlagan; membrananing davomiy invaginatsiyasi natijasida mitoxondriya va yadroning murakkab (2 qavatli) qobiqlari yuzaga kelgan.
Bir milliard yillar muqaddam eukariot hujayraning paydo bo‘lishi bilan evolyusiyaning sifat jihatdan yangi bosqichi ya’ni birlamchi eukariot hujayradan birlamchi murakkab organizm va nihoyat odam paydo bo‘lgan.
Eukariot organizm hujayralarida irsiy material murakkab xromosomalarda mavjud bo‘lib, u sitoplazmadan biologik membrana bilan ajralgan tuzilma – yadroda joylashgan. O‘simlik va hayvon organizmlari eukariot hujayralaridan iborat.
O‘simlik va hayvon hujayralari tuzilishiga ko‘ra, umumiy o‘xshashlikka ega bo‘lgani holda yana o‘ziga xos, muhim ayrim xususiy farqlari ham bor. O‘simlik hujayralari (sillyulyar) qobiqqa o‘ralgan bo‘lib, vakuolalar, plastidalar, kraxmal kiritmalarini tutishi bilan hayvon hujayralaridan farqlanadi.
3.Sitoximiya va gistoximiya hujayra tuzilmalarining ximiyaviy tarkibi va ularning taqsimlanishini o‘rganishga imkon beradi. Bu esa o‘rganilayotgan tuzilmalarning funksional holati va modda to‘g‘risida to‘g‘ri ma’lumot olishimizga yordam be­radi. almashinuvi Zamonaviy gistoximiya usullari tuzilmalardagi aminokislotalar, oqsil, nuklein kislotalar, turli tipdagi uglevodlar, lipidlarni aniqlashga, fermentlarning aktivliginibelgilashgayordamberadi. Bu moddalarni aniqlash reaktiv bilan to‘qima va hujayra tarkibiga kiruvchi substrat orasidagi o‘ziga xos reaksiyaga bog‘liq.
Gistoximiya va sitoximiya faqat sifat analizi bilan chegaralanmay, balki miqdoriy analiz o‘tkazishga imkon yaratadi. Miqdoriy analiz esa turli funksional holatdagi hujayraning sitoximiyaviy tuzilishini o‘rganishga va turli tuzilmalarning metabolik jarayondagi ahamiyatini aniqlashga yordam beradi. Hujayradagi moddalarning yorug‘lik nuri spektrlarini turlicha yutishga asoslanib ularning miqdorini o‘rganish usuli sitospektrofotometriyadir.
Gistologiyada immunogistoximiya usuli ham keng qo‘llanilmoqda. Bu usul asosida to‘qimalarda va hujayralarda mavjud turli xil ximiyaviy xususiyatlarga ega bulgan moddalarni (gormonlar, retseptor va hokazo) nishonlangan antitelolar yordamida aniqlash yotadi. Antitelolarni nishonlash maqsadida turli fermentlar (peroksidaza, ishqoriy fosfataza), ferritin yoki kolloid oltin ishlatilishi mumkin.
Hujayraning turli tarkibiy qismlarini (yadro, mitoxondriya, mikrosoma) ajratish uchun differensial sentrifugalash usuli qo‘llaniladi. Ajratish uchun supersentrifuga (minutiga 20000 – 40000 marta aylanuvchi) va ultrasentrifuga (100000 – 150000 marta aylanuvchi) ishlatiladi.
Gistoximiya va sitoximiyaning zamonaviy usullaridan radioavtografiya usuli alohida o‘rin tutadi. U tuzilmalardagi modda almashinuvini to‘liqroq o‘rganishga imkon yaratadi. Bu usul asosida radioaktiv moddalarni (fosfor R³², uglerod S¹⁴, oltingugurt S³⁵, vodorod – N³) yoki ular bilan nishonlangan moddalarning biri kiritilib, ma’lum vaqt oraligida ularning miqdorini to‘qima va organlarda aniqlash yotadi. To‘qimalardan kesmalar tayyorlab, bu kesmalar fotoemulsiya bilan qoplanadi. Ma’lum vaqt (15–20 kun) o‘tgandan so‘ng preparat fotoqog‘oz singari ochiriladi. Bu usul bilan nishonli aminokislotalarning oqsil tarkibiga kirishini, nuklein kislotalarning hosil bo‘lishini, nishonlangan hujayralarning migratsiyasini o‘rganish mum­kin.