|
O'SIM HUJAYRALARI VA TO'QIMLARI FIZIOLOGIYASI
Boshqa barcha eukaryotik organizmlardan farqli o'laroq, o'simlik hujayrasi quyidagilar bilan tavsiflanadi:
oziqlanishning fototrofik rejimi bilan bog'liq holda paydo bo'lgan plastid tizimi;
hujayrani o'rab turgan polisaxarid hujayra devori;
bo'linadigan hujayrada sentriolalarning etishmasligi;
muhim fiziologik rol o'ynaydigan markaziy vakuola.
Hujayraning asosiy tarkibiy qismlari hujayra devori, protoplast va vakuoladir. Chegara membranalari tashqidir
- plazmalemma va ichki - tonoplast.
Hujayraning tashqi sitoplazmatik membranasi (plazmalemma) hujayrani atrof-muhitdan ajratib turadi, moddalarning hujayra ichiga va tashqarisiga o'tishini boshqaradi va birinchi bo'lib tashqi muhit haqida ma'lumot oladi. Hujayra ichidagi membranalar o'simlik hujayrasida sodir bo'ladigan ko'plab jarayonlarning fazoviy tartibini ta'minlaydi. Ular izolyatsiya qilingan bo'shliqlarni (bo'limlarni) yaratadilar, buning natijasida bir vaqtning o'zida qarama-qarshi yo'naltirilgan jarayonlar sodir bo'lishi mumkin. Ko'p sonli multifermentli komplekslar, transport tizimlari, retseptor molekulalari membranalarga kiritilgan bo'lib, ular asosiy hayotiy jarayonlar oqimiga yordam beradi.
O'simlik hujayrasining eng muhim fiziologik xususiyatlaridan biri suvning osmotik yutilishidir. Osmos - erituvchining undan yarim o'tkazuvchan membrana bilan ajratilgan eritmaga o'tishi. Yarim o'tkazuvchanlik - membrananing erituvchini o'tkazish qobiliyati, lekin erigan molekulalarni emas. To'siq vazifasini bajaradigan plazmalemma selektiv o'tkazuvchanlik yoki yarim o'tkazuvchanlik xususiyatiga ega. U ba'zi moddalarning molekulalarini (masalan, suv) oqsil teshiklari - suv kanallari yoki akvaporinlar mavjudligi sababli yaxshi o'tkazadi va boshqalarining molekulalarini to'liq o'tkazmaydi yoki qiyinchilik bilan o'tkazadi. Membrananing selektiv o'tkazuvchanligi hujayra tirikligicha saqlanib qoladi. Uning o'limidan keyin membranalar to'liq o'tkazuvchan bo'ladi.
sabzavot hujayra,
|
o'ralgan
|
uyali devor
|
aniq
|
qodir elastiklik
|
cho'zish,
|
o'zida aks ettiradi
|
osmotik
|
tizimi (1-rasm).
|
|
|
|
Guruch. 1. Osmotik tizim sifatida o'simlik hujayrasining sxemasi
Sitoplazma va vakuolada ko'p miqdorda osmotik faol moddalar mavjud: shakar, organik kislotalar, tuzlar. Hujayra membranalari - plazmalemma va tonoplast - tanlab o'tkazuvchan bo'lib, suv ular orqali hujayra shirasi va sitoplazmasida erigan moddalarga qaraganda ancha oson o'tadi. Selektiv o'tkazuvchanlik tufayli, hujayra suvga joylashtirilganda, ikkinchisi, osmos qonunlariga ko'ra, hujayra ichiga kiradi. Yarim o'tkazuvchan bo'linma bilan ajratilgan eritmalar konsentratsiyasidagi farq osmotik bosimning (P) qiymatini aniqlaydi. Suvning hujayra ichiga kiradigan kuchi uning qiymatiga bog'liq. Bu kuch hujayraning so'rish kuchi (S) deb ataladi. Plazmolizlangan hujayrada osmotik bosim so'rish kuchiga teng (P = S). Hujayra ichiga suv kirishi bilan vakuola hajmi ortadi, u sitoplazmani bosadi va protoplastni hujayra devoriga bosishga majbur qiladi. Hujayra devori elastik, u cho'zilib, hujayraning stressli holatga - turgorga o'tishiga olib keladi. Protoplastning hujayra devoridagi bosimi turgor (T) deb ataladi. Agar hujayra devori cheksiz cho'zilishi mumkin bo'lsa, u holda ta'minot
hujayra ichidagi va tashqarisidagi eritmalar konsentratsiyasi teng bo'lguncha suv vakuolga oqib o'tadi. Biroq, hujayra devori cheklangan elastiklikka ega va protoplastga qarshi bosim o'tkazadi. Hujayra devorining protoplastga bunday bosimi turgor bosimi deb ataladi. Olingan turgor bosimi avval S = P - T formulasiga muvofiq assimilyatsiya kuchini pasaytiradi, so'ngra T P ga teng bo'lganda, suv oqimi to'xtaydi, bu holda assimilyatsiya kuchi nolga teng (S = 0). Shunday qilib, suvning hujayra ichiga kirishi hujayra shirasining osmotik bosimi va hujayra devorining qarshi bosimi o'rtasidagi farq bilan aniqlanadi.
Agar hujayra kontsentratsiyasi hujayra shirasining konsentratsiyasidan (gipertonik eritma) katta bo'lgan eritma ichiga joylashtirilsa, hujayradagi suv uni suyultirib, tashqi eritmaga o'tadi.
Hujayradan suv chiqishi tufayli protoplastning hajmi kamayadi va u hujayra devoridan orqada qola boshlaydi. Bu hodisa plazmoliz deb ataladi (2-rasm).
Guruch. 2. Plazmolizlangan piyoz shkalasi hujayrasi
Agar bunday plazmolizlangan hujayra suvga joylashtirilsa, u holda teskari jarayon sodir bo'ladi - suv hujayra ichiga kiradi.
Suvning diffuziya yo'li bilan bir tizimdan ikkinchisiga o'tishi erkin energiyaning farqiga bog'liq. Molekulalarning energiyasi ularning kimyoviy potentsialining kattaligi bilan tavsiflanadi. Suvning kimyoviy salohiyati
suv potentsiali (r) deb ataladi. Hujayraning suv potentsiali (Ψcl) bir xil haroratda va bir xil atmosfera bosimida hujayra ichidagi va tashqarisidagi suvning erkin energiyasi o'rtasidagi farqdir.
Hujayra gipertonik eritmaga solinganda plazmolizning boshlanish vaqti turli omillar, jumladan, sitoplazmaning yopishqoqligi bilan belgilanadi. Yopishqoqlik - bu moddaning bir qatlamini boshqasiga nisbatan siljitish uchun qo'llanilishi kerak bo'lgan kuch. Yopishqoqlik sitoplazmaning bir qismi bo'lgan birikmalar va tuzilmalarning miqdoriy va sifat holatiga bog'liq.
Do'stlaringiz bilan baham: |
