O’quv materiallari mavzu: hayvolar morfologiya fanini mazmuni, mohiyati va vazifalari

2. Hujayra va uning tarkibiy qismlari.
Hujayralar tirik materiyaning yashash shakllaridan biri bo`lib, ularning tuzilishi, taraqqiyoti va hayot faoliyatini o`rganadigan fan sitologiyadir. Sitolog V.YA.Aleksandrov hujayrani “O`zaro chambarchas bog`langan ikki muhim qism - sitoplazma va o`zakdan iborat elementar, bir butun tirik sistema” deb ta`riflaydi. Robertis, Novinskiy va Saeslar o`zlarining “Hujayra biologiyasi” nomli qo`llanmasida “hujayra tirik materiyaning uncha katta bo`lmagan protoplazma massasidan iborat, o`zakka ega, plazmatik membrana bilan o`ralgan asosiy birligi” deb hisoblaydilar.
Tirik xujayra tarkibi – murakkab oqsil, uglevod, yog’, nuklein kislota va neorganik elementlardan tashkil topgan. Xujayralar membrana va plazmolemmadan tuzilgan bo’lib, uning o’zagini (yadrosini) ikki qavatli membrana o’rab turadi. Bu membranalarni genetik informasiya xususiyatiga ega bo’lgan xromasomalar tarkibidagi bir-biriga o’ralgan 2 ta uzun spiral shaklidagi oqsil ipchalar tashkil qilgan. DNK kompleksi xujayralarni chegaralab – izolyasiya qilib to’ldirib turadi.
Xujayra o’zagida mayda o’zakcha mavjud bo’lib, uning tarkibida kam miqdordagi DNK (dezaksiribonuklein kislota) oqsilli ipchalar bilan bir qatorda RNK (ribonuklein kislota) qatnashadi. Bundan tashqari xujayra sitoplazmasi tarkibidagi organella va mitoxondriyalarda ikam miqdorda bo’lsa ham DNK oqsilli ipchalar qatnashadi.
Xujayra o’zakchasidagi tashqi o’zak membranasida RNK sintezlanib, sitoplazmaga o’tib sodir budurli endoplazmatik to’rni hosil qiladi.
Sitoplazma o’zakni o’rab olib, plazmolema bilan bog’lanadi. Sitoplazma tarkibidagi organellalar pardali va pardasiz bo’lishi mumkin. Pardali organellalarga – xujayra membranasi, mitoxondriya, endoplazmatik to’r, Goldji apparati, sekretor vezikula va granulalar, lizosomalar, pardasiz organellar ozuqa zahirasi – yog’, glikogen va turli pigmentlar tashkil qiladi. Hujayra (yunoncha-kytos, lotincha-cellula) hayvon va o`simliklar organizmlari tuzilishi, taraqqiyoti va hayot faoliyatining asosi hisoblanadi. Murakkab, ko`p hujayrali organizmlar jinsiy hujayralarning qo`shilishi - otalanish natijasida hosil bo`ladigan yagona hujayradan taraqqiy qiladi. Organizmdagi milliardlarcha hujayralar va ularning mahsuli bo`lgan hujayralararo moddalardan iborat to`qimalar, ana shu yagona hujayra - zigotaning ko`payishi va taraqqiyoti natijasida hosil bo`ladi.
Hayvon organizmi to`qimalarining hujayralari xilma-xil shaklga ega bo`lib (2-rasm),bu shakl hujayralar bajaradigan vazifalar bilan bog`liq (m., nevrotsitlarning uzun o`simtalarga ega ekanligi, qon hujayralarining yumaloq, sharsimon shaklda bo`lishi va boshqalar). Shuningdek, hujayralarning kattaligi ham turlichadir. Eng kichik hujayralar - kichik limfotsit, ba`zi hayvonlar eritrotsiti 4-4,5 mkm kattalikda bo`lsa, miyaning yirik nevrotsitlari 120 mkm, sut emizuvchilarning tuxumi 200 mkm keladi. Qushlar tuxum hujayrasi (tuxum sarig`i)ning diametri hatto bir necha sm ga etadi. Hujayra hajmining doimiylik qonuniga ko`ra, turli hayvonlarning bir tipdagi hujayralari (m: jigar hujayralari)ning hajmi teng bo`ladi. Organlarning turli hayvonlarda har xil kattalikda bo`lishi hujayralar hajmiga emas, balki ular sonining turlicha bo`lishiga bog`liq.
Hujayralarning barcha tarkibiy qismlari: sitoplazma, o`zak va qobig`i protoplazmani tashkil qiladi. Shu jihatdan u “tirik modda” tushunchasiga yaqin. Lekin tirik modda kengroq ma`noda ishlatiladigan tushuncha, chunki uning hujayra tuzilishiga ega bo`lmagan shakllari ham mavjud.
Hujayralar uch tarkibiy qism: sitoplazma, o`zak va plazmolemmadan tashkil topadi. Sitoplazma va uning organellalari hujayra hayot faolitini, shuningdek ko`p hujayrali organizmlarda hujayraning o`ziga xos (spetsifik) vazifasini ta`minlovchi asosiy metabolizm apparatidir. O`zak esa genetik axborot (informatsiya)ni hosil qiluvchi va saqlovchi, bu axborotni hujayraning bo`linishi natijasida hujayra avlodlari qatorida o`tkazilishini ta`minlovchi tuzilmadir. Plazmolemma hujayraning tashqi muhit bilan o`zaro fiziko-kimyoviy ta`sirini, shuningdek ko`p hujayralilarda organizm hujayralarining o`zaro aloqasini ta`minlaydi (3-rasm).
Sitoplazma. Sitoplazma hujayra atrofi muhitidan plazmolemma bilan chegaralangan bo`lib, gialoplazma va unda joylashuvchi doimiy komponentlar - organellalar va turli xil doimiy bo`lmagan strukturalardan iborat.
Gialoplazma yoki asosiy plazma hujayraning ichki muhiti hisoblanuvchi juda muhim qismidir. Elektron mikroskopning ko`rsatishicha, u elektron zichligi past bo`lgan gomogen yoki nozik donador moddadir. Unda murakkab kolloid holatda oqsillar, nuklein kislotalar, polisaxaridlar va boshqa birikmalar mavjud. Gialoplazmada ribosomalar va poliribosoma (polisoma)lar ishtirokida hujayraning o`z ehtiyojlari uchun kerakli oqsillar sintezlanadi.
Hujayraning membranalari lipoproteid tabiatli yupqa plast (qavat) bo`lib, oqsillar (60%), lipidlar (40%), ayrim membrana karbonsuvlaridan (5-10%) tuzilgan (4 rasm). Lipidlar qalinligi 5-7 nm keladigan ikki qavat (bilipid) membranalar hosil qila oladi. Ularning bu qobiliyati molekulalarining funksional jihatdan har xil bo`lgan ikki qism: gidrofob va gidrofil qutblari borligi bilan bog`liq. Oqsil molekulalari ham ikki qism, zaryadga ega (qutblangan) aminokislotalarga boy va zaryadsiz (qutblanmagan) aminokislotalardan iborat qismlarga ega. Bunday oqsillarning qutblanmagan qismlari membrananing gidrofob qismlariga botib kirib turadi. Qutblangan qismlari esa membranadagi lipidlarning gidrofil qismlari bilan aloqada bo`lib, hujayradagi suvli muhit tomonga yo`nalgan bo`ladi. Shuningdek, bilipid qavat bilan qisman aloqada bo`lgan va aloqada bo`lmagan oqsillar ham mavjud. Biologik-funksional ahamiyatiga ko`ra ferment, transport (tashuvchi), retseptor va struktur oqsillar farq qilinadi.
Karbonsuvlar membrana tarkibida erkin holda emas, balki lipidlar va oqsillar bilan birikkan (glikolipidlar va glikoproteidlar) bo`ladi.
Plazmolemma yoki hujayraning tashqi membranasi hujayra turli membranalari orasida alohida o`rinni egallaydi. Bu membrana hujayrani chegaralovchi, shuningdek, uning hujayra atrof-muhiti, hujayraga ta`sir qiluvchi barcha faktorlar bilan aloqasini ta`minlovchi strukturadir. Plazmolemma qalinligi 10 nm atrofida bo`lgan lipoproteid kompleksdir. Uning tashqi yuzasida glikoproteidlardan iborat 3-4 nm qalinlikdagi glikokaliks joylashadi. Plazmolemma sitoplazmani atrof muhitdan chegaralab turish, retseptorlik va moddalar tashish (transport) kabi muhim vazifalarni bajaradi. Uning yuzasida joylashgan glikoproteidlar va glikolipidlar gormonlar, mediatorlar hamda maxsus (spetsifik) antigenlar uchun sezuvchi retseptor rolini o`taydi. Hujayralarning o`zaro bir-birini tanishi (aniqlashi), immunitet hosil bo`lib rivojlanishi, turli fizik omillarni qabul qilish kabi muhim jarayonlar plazmolemmaning retseptorlari bilan bog`liq. Plazmolemmaning transport vazifasi suv, ionlar, ayrim mayda molekulalarning diffuziya yo`li bilan (nofaol) o`tkazilishidan tashqari, konsentratsiya gradientiga qarshi yo`nalishda, ATF parchalanishi energiyasi hisobiga faol tashilishi bilan ham bog`liq. Bu jarayonlarda maxsus oqsil-tashuvchilar ishtirok qiladi. Biopolimerlarning yirik molekulalari amalda plazmolemma orqali o`tmaydi. Qator hollarda makromolekulalar va hatto yirik zarrachalar hujayra ichiga endotsitoz yo`li bilan kiradi. Endotsitoz shartli ravishda fagotsitoz (hujayra tomonidan yirik zarrachalar, m., bakteriyalar, hatto boshqa hujayralarning qismlarini qamrab olinishi va yutilishi) hamda pinotsitoz (makromolekulyar birikmalarning qamrab olinishi)ga bo`linadi. Endotsitoz yutiladigan moddalarnig retseptor molekulalar vositasida plazmolemma sirtiga yopishib olishi (sorbsiya) dan boshlanadi. Keyin plazmolemmaning hujayra ichiga qaragan va uncha katta bo`lmagan botiqlari paydo bo`la boshlaydi. So`ngra bu botiqlar yiriklashib, pufakchalar holida plazmolemmadan ajraladi va sitoplazmada joylashadi. Endotsitoz pufakchalari o`zaro qo`shilib yiriklashadi, ular ichida lizotsomalardan o`tgan gidrolitik fermentlar paydo bo`ladi. Fermentlar ta`sirida parchalangan biopolimerlar monomerlar holida pufakchadan gialoplazmaga chiqadi. Shunday qilib, endotsitoz yo`li bilan hujayraga kirgan molekulalar membrana bilan o`ralgan pufakcha (vakuola)da hujayra ichi hazm jarayoniga uchraydi. Plazmolemma ekzotsitoz (hujayradan moddalarning chiqarilishi)da ham ishtirok qiladi. Bunda hujayra ichida hosil bo`lgan moddalar - oqsillar, glikozaminoglikanlar, yog` tomchilari va boshqalar hujayra atrof-muhitiga chiqariladi.
Endotsitoz va ekzotsitoz amalga oshishida plazmolemma bilan aloqada bo`luvchi fibrillyar sitoplazmatik strukturalar - qisqaruvchi mikrofilamentlar va mikronaychalar ishtirok qiladi.
Hayvonlar ko`pchilik hujayralarining plazmolemmasi turlicha tuzilishga ega bo`lgan o`smalar hosil qila oladi. Qator hujayralarning o`smalari tarkibida sitoplazmaning mikronaychalari, fibrillalari bo`lishi natijasida maxsus tuzilmalar - tukchalar, xivchinlar va boshqalar yuzaga keladi. Aksariyat ko`pchilik hollarda hayvon hujayralarining yuzasida mikroso`rg`ichlar (mikrovorsinkalar) uchraydi. Ularning diametri 100 nm atrofida, uzunligi va bir hujayradagi soni turlicha bo`ladi. Mikroso`rg`ichlar so`ruvchi (shimuvchi) epiletiy hujayralari yuzasida ayniqsa ko`p va baland bo`yli bo`ladi.