Hujayraning tashqi tomoni qalinligi taxminan 6-10 nm bo'lgan plazma membranasi (yoki tashqi hujayra membranasi) bilan qoplangan.
Hujayra membranasi oqsil va lipidlardan (asosan fosfolipidlardan) iborat zich plyonkadir. Lipid molekulalari tartibli - sirtga perpendikulyar, ikki qatlamda joylashganki, ularning suv bilan intensiv ta'sir qiluvchi qismlari (gidrofil) tashqariga, suvga inert (gidrofobik) qismlari esa ichkariga yo'naltiriladi.
Protein molekulalari ikki tomondan lipid ramkasining yuzasida doimiy bo'lmagan qatlamda joylashgan. Ularning ba'zilari lipid qatlamiga botiriladi, ba'zilari esa undan o'tib, suv o'tkazadigan joylarni hosil qiladi. Bu oqsillar bajaradi turli funktsiyalar- ularning ba'zilari fermentlar, boshqalari esa ma'lum moddalarni o'tkazishda ishtirok etadigan transport oqsillari muhit sitoplazmaga va teskari yo'nalishda.
Hujayra membranasining asosiy funktsiyalari
Biologik membranalarning asosiy xususiyatlaridan biri selektiv o'tkazuvchanlik (yarim o'tkazuvchanlik)- ba'zi moddalar ular orqali qiyinchilik bilan, boshqalari oson va hatto yuqori konsentratsiyalar tomon o'tadi.Shunday qilib, ko'pchilik hujayralar uchun Na ionlarining kontsentratsiyasi atrof-muhitga nisbatan sezilarli darajada past bo'ladi. Qarama-qarshi munosabat K ionlari uchun xosdir: ularning hujayra ichidagi konsentratsiyasi tashqariga qaraganda yuqori. Shuning uchun Na ionlari har doim hujayra ichiga kirib boradi va K ionlari doimo chiqib ketishga intiladi. Ushbu ionlar kontsentratsiyasining tenglashishi membranada Na ionlarini hujayradan tashqariga chiqaradigan va bir vaqtning o'zida K ionlarini pompalaydigan nasos rolini o'ynaydigan maxsus tizimning mavjudligi bilan to'sqinlik qiladi.
Na ionlarining tashqaridan ichkariga o'tish tendentsiyasi shakar va aminokislotalarni hujayra ichiga tashish uchun ishlatiladi. Na ionlarining hujayradan faol ravishda olib tashlanishi bilan unga glyukoza va aminokislotalarning kirishi uchun sharoitlar yaratiladi.
Ko'pgina hujayralarda moddalar fagotsitoz va pinotsitoz bilan ham so'riladi. Da fagotsitoz moslashuvchan tashqi membrana ushlangan zarracha tushadigan kichik depressiya hosil qiladi. Bu chuqurchagi kattalashadi va tashqi membrananing bir qismi bilan o'ralgan holda, zarracha hujayraning sitoplazmasiga botiriladi. Fagotsitoz hodisasi amyobalar va ba'zi boshqa protozoalarga, shuningdek, leykotsitlarga (fagotsitlarga) xosdir. Hujayralar xuddi shunday tarzda hujayra uchun zarur bo'lgan moddalarni o'z ichiga olgan suyuqliklarni o'zlashtiradi. Bu hodisa deyiladi pinotsitoz.
Turli hujayralarning tashqi membranalari ikkalasida ham sezilarli darajada farqlanadi kimyoviy tarkibi ularning oqsillari va lipidlari va nisbiy tarkibi bo'yicha. Aynan shu xususiyatlar turli hujayralar membranalarining fiziologik faolligining xilma-xilligini va ularning hujayra va to'qimalar hayotidagi rolini belgilaydi.
Hujayraning endoplazmatik retikulumi tashqi membrana bilan tutashgan. Tashqi membranalar yordamida ular amalga oshiriladi Har xil turlar hujayralararo kontaktlar, ya'ni. alohida hujayralar o'rtasidagi aloqa.
Hujayralarning ko'p turlari ularning yuzasida ko'p sonli o'simtalar, burmalar va mikrovillilarning mavjudligi bilan tavsiflanadi. Ular hujayra sirtining sezilarli darajada oshishiga va metabolizmning yaxshilanishiga, shuningdek, alohida hujayralar va bir-biri o'rtasidagi mustahkam aloqalarga hissa qo'shadi.
O'simlik hujayralari hujayra membranasining tashqi tomonida optik mikroskopda aniq ko'rinadigan, tola (tsellyuloza) dan iborat qalin membranalarga ega. Ular o'simlik to'qimalari (yog'och) uchun kuchli yordam yaratadi.
Ba'zi hayvonlar hujayralari ham bir qatorga ega tashqi tuzilmalar, hujayra membranasining tepasida joylashgan va himoya xususiyatiga ega. Misol sifatida chitin bo'lishi mumkin hujayralarni qoplaydi hasharotlar
Hujayra membranasining funktsiyalari (qisqacha)
| Funktsiya | Tavsif |
|---|---|
| Himoya to'sig'i | Ichki hujayra organellalarini ajratib turadi tashqi muhit |
| Normativ | Hujayraning ichki tarkibi va tashqi muhit o'rtasidagi metabolizmni tartibga soladi |
| Bo'lish (bo'linish) | Hujayraning ichki bo'shlig'ini mustaqil bloklarga (bo'limlarga) bo'lish |
| Energiya | - energiyani to'plash va o'zgartirish; - xloroplastlarda fotosintezning yorug'lik reaktsiyalari; - Absorbsiya va sekretsiya. |
| Retseptor (axborot) | Qo'zg'alishning shakllanishi va uni o'tkazishda ishtirok etadi. |
| Dvigatel | Hujayra yoki uning alohida qismlari harakatini amalga oshiradi. |
Plazma membrananing tuzilishi qanday? Uning vazifalari qanday?
Hujayraning strukturaviy tashkil etilishining asosini biologik membranalar tashkil etadi. Plazma membranasi (plazmalemma) tirik hujayraning sitoplazmasini o'rab turgan membranadir. Membranalar lipidlar va oqsillardan tashkil topgan. Lipidlar (asosan fosfolipidlar) ikki qatlam hosil qiladi, bunda molekulalarning hidrofobik "dumlari" membrananing ichki tomoniga, gidrofillari esa uning sirtiga qaragan. Protein molekulalari membrananing tashqi va ichki yuzasida joylashgan bo'lishi mumkin, qisman lipid qatlamiga botirilishi yoki u orqali o'tishi mumkin. Ko'milgan membrana oqsillarining aksariyati fermentlardir. Bu plazma membranasi strukturasining suyuq mozaik modeli. Protein va lipid molekulalari harakatchan bo'lib, bu membrananing dinamizmini ta'minlaydi. Membranalar tarkibiga glikolipidlar va glikoproteinlar (glikokaliks) shaklidagi uglevodlar ham kiradi. tashqi yuzasi membranalar. Har bir hujayra membranasi yuzasida joylashgan oqsillar va uglevodlar to'plami o'ziga xos bo'lib, hujayra turining o'ziga xos ko'rsatkichidir.
Membran funktsiyalari:
- Bo'linish. U hujayraning ichki tarkibi va tashqi muhit o'rtasida to'siq hosil qilishdan iborat.
- Sitoplazma va tashqi muhit o'rtasida moddalar almashinuvini ta'minlash. Hujayra ichiga suv, ionlar, noorganik va organik molekulalar kiradi (transport funktsiyasi). Hujayrada hosil bo'lgan mahsulotlar tashqi muhitga chiqariladi (sekret funktsiyasi).
- Transport. Membran orqali tashish turli yo'llar bilan sodir bo'lishi mumkin. Passiv transport energiya sarfisiz, oddiy diffuziya, osmoz yoki tashuvchi oqsillar yordamida osonlashtirilgan diffuziya orqali sodir bo'ladi. Faol transport tashuvchi oqsillar yordamida amalga oshiriladi va energiya talab qiladi (masalan, natriy-kaliy pompasi).
Endositoz natijasida hujayra ichiga biopolimerlarning yirik molekulalari kiradi. U fagotsitoz va pinotsitozga bo'linadi. Fagotsitoz - katta zarrachalarning hujayra tomonidan ushlanishi va so'rilishi. Bu hodisani birinchi marta I.I. Mechnikov. Birinchidan, moddalar plazma membranasiga, o'ziga xos retseptor oqsillariga yopishadi, so'ngra membrana egilib, depressiya hosil qiladi.
Ovqat hazm qilish vakuolasi hosil bo'ladi. U hujayra ichiga kiradigan moddalarni hazm qiladi. Odamlar va hayvonlarda leykotsitlar fagotsitozga qodir. Oq qon hujayralari bakteriyalar va boshqa zarrachalarni o'zlashtiradi.
Pinotsitoz - suyuqlik tomchilarini unda erigan moddalar bilan ushlash va singdirish jarayoni. Moddalar membrana oqsillariga (retseptorlariga) yopishadi, eritma tomchisi esa membrana bilan o'ralgan bo'lib, vakuola hosil qiladi. ATP energiyasining sarflanishi bilan pinotsitoz va fagotsitoz sodir bo'ladi.
- Sekretsiya. Sekretsiya - hujayrada sintez qilingan moddalarning hujayra tomonidan tashqi muhitga chiqishi. Gormonlar, polisaxaridlar, oqsillar va yog 'tomchilari membrana bilan chegaralangan pufakchalarda bo'lib, plazmalemmaga yaqinlashadi. Membranalar birlashadi va vesikulaning tarkibi hujayrani o'rab turgan muhitga chiqariladi.
- To'qimalarda hujayralarning ulanishi (katlanmış o'sishlar tufayli).
- Retseptor. Membranalar ko'p sonli retseptorlarni o'z ichiga oladi - maxsus oqsillar, ularning roli signallarni tashqaridan hujayra ichiga uzatishdir.
Hujayraning strukturaviy tashkil etilishining asosini biologik membranalar tashkil etadi. Plazma membranasi (plazmalemma) tirik hujayraning sitoplazmasini o'rab turgan membranadir. Membranalar lipidlar va oqsillardan tashkil topgan. Lipidlar (asosan fosfolipidlar) ikki qatlam hosil qiladi, bunda molekulalarning hidrofobik "dumlari" membrananing ichki tomoniga, gidrofillari esa uning sirtiga qaragan. Protein molekulalari membrananing tashqi va ichki yuzasida joylashgan bo'lishi mumkin, qisman lipid qatlamiga botirilishi yoki u orqali o'tishi mumkin. Ko'milgan membrana oqsillarining aksariyati fermentlardir. Bu plazma membranasi tuzilishining suyuq-mozaik modelidir. Protein va lipid molekulalari harakatchan bo'lib, bu membrananing dinamizmini ta'minlaydi. Membranalar, shuningdek, membrananing tashqi yuzasida joylashgan glikolipidlar va glikoproteinlar (glikokaliks) shaklidagi uglevodlarni ham o'z ichiga oladi. Har bir hujayra membranasi yuzasida joylashgan oqsillar va uglevodlar to'plami o'ziga xos bo'lib, hujayra turining o'ziga xos ko'rsatkichidir.
Membran funktsiyalari:
- Bo'linish. U hujayraning ichki tarkibi va tashqi muhit o'rtasida to'siq hosil qilishdan iborat.
- Sitoplazma va tashqi muhit o'rtasida moddalar almashinuvini ta'minlash. Hujayra ichiga suv, ionlar, noorganik va organik molekulalar kiradi (transport funktsiyasi). Hujayrada hosil bo'lgan mahsulotlar tashqi muhitga chiqariladi (sekret funktsiyasi).
- Transport. Membran orqali tashish turli yo'llar bilan sodir bo'lishi mumkin. Passiv transport energiya sarfisiz, oddiy diffuziya, osmoz yoki tashuvchi oqsillar yordamida osonlashtirilgan diffuziya orqali sodir bo'ladi. Faol transport tashuvchi oqsillar yordamida amalga oshiriladi va energiya talab qiladi (masalan, natriy-kaliy pompasi). Saytdan olingan material
Endositoz natijasida hujayra ichiga biopolimerlarning yirik molekulalari kiradi. U fagotsitoz va pinotsitozga bo'linadi. Fagotsitoz - katta zarrachalarning hujayra tomonidan ushlanishi va so'rilishi. Bu hodisani birinchi marta I.I. Mechnikov. Birinchidan, moddalar plazma membranasiga, o'ziga xos retseptor oqsillariga yopishadi, so'ngra membrana egilib, depressiya hosil qiladi.
Ovqat hazm qilish vakuolasi hosil bo'ladi. Hujayra ichiga kiradigan moddalar unda hazm qilinadi. Odamlar va hayvonlarda leykotsitlar fagotsitozga qodir. Oq qon hujayralari bakteriyalar va boshqa qattiq zarralarni o'zlashtiradi.
Pinotsitoz - suyuqlik tomchilarini unda erigan moddalar bilan ushlash va singdirish jarayoni. Moddalar membrana oqsillariga (retseptorlariga) yopishadi va eritma tomchisi membrana bilan o'ralgan bo'lib, vakuola hosil qiladi. ATP energiyasining sarflanishi bilan pinotsitoz va fagotsitoz sodir bo'ladi.
- Sekretsiya. Sekretsiya - hujayrada sintez qilingan moddalarning hujayra tomonidan tashqi muhitga chiqishi. Gormonlar, polisaxaridlar, oqsillar va yog 'tomchilari membrana bilan chegaralangan pufakchalarda bo'lib, plazmalemmaga yaqinlashadi. Membranalar birlashadi va vesikulaning tarkibi hujayrani o'rab turgan muhitga chiqariladi.
- To'qimalarda hujayralarning ulanishi (katlanmış o'sishlar tufayli).
- Retseptor. Membranalar ko'p sonli retseptorlarni o'z ichiga oladi - maxsus oqsillar, ularning roli signallarni tashqaridan hujayra ichiga uzatishdir.
Izlagan narsangizni topa olmadingizmi? Qidiruvdan foydalaning
Ushbu sahifada quyidagi mavzular bo'yicha materiallar mavjud:
- biologik membrananing tuzilishi haqida qisqacha ma'lumot
- plazma membranasining tuzilishi va funktsiyasi
- plazma membranasining tuzilishi va funktsiyalari
- plazma membranasi qisqacha
- plazma membranasining tuzilishi va funktsiyalari haqida qisqacha ma'lumot
Uning qalinligi 8-12 nm, shuning uchun uni yorug'lik mikroskopi bilan tekshirish mumkin emas. Membrananing tuzilishi elektron mikroskop yordamida o'rganiladi.
Plazma membrana ikki qatlamli lipidlar - bilipid qatlami yoki ikki qatlamdan hosil bo'ladi. Har bir molekula gidrofil bosh va hidrofobik dumdan iborat bo'lib, biologik membranalarda lipidlar boshlari tashqariga, dumlari ichkariga qarab joylashgan.
Ko'p sonli oqsil molekulalari bilipid qatlamiga botiriladi. Ulardan ba'zilari membrananing yuzasida joylashgan (tashqi yoki ichki), boshqalari membrana ichiga kiradi.
Plazma membrananing funktsiyalari
Membrana hujayra tarkibini shikastlanishdan himoya qiladi, hujayra shaklini saqlaydi, kerakli moddalarni hujayra ichiga tanlab oladi va metabolik mahsulotlarni olib tashlaydi, shuningdek hujayralar o'rtasidagi aloqani ta'minlaydi.
Membrananing to'siq, chegaralovchi funktsiyasi lipidlarning ikki qatlami bilan ta'minlanadi. Hujayra tarkibining tarqalishini, atrof-muhit yoki hujayralararo suyuqlik bilan aralashishini oldini oladi va xavfli moddalarning hujayra ichiga kirib borishini oldini oladi.
Qator muhim funktsiyalar sitoplazmatik membrana ichiga botirilgan oqsillar tufayli amalga oshiriladi. Retseptor oqsillari yordamida u o'z yuzasida turli xil tirnash xususiyati beruvchi narsalarni sezishi mumkin. Transport oqsillari kaliy, kaltsiy va boshqa kichik diametrli ionlar hujayra ichiga va tashqarisiga o'tadigan eng yaxshi kanallarni hosil qiladi. Proteinlar tananing o'zida hayotiy jarayonlarni ta'minlaydi.
Yupqa membrana kanallari orqali o'ta olmaydigan yirik oziq-ovqat zarralari hujayra ichiga fagotsitoz yoki pinotsitoz orqali kiradi. Umumiy ism bu jarayonlar endositozdir.
Endositoz qanday sodir bo'ladi - katta oziq-ovqat zarralarining hujayra ichiga kirib borishi?
Oziq-ovqat zarrasi hujayraning tashqi membranasi bilan aloqa qiladi va bu vaqtda invaginatsiya hosil bo'ladi. Keyin membrana bilan o'ralgan zarracha hujayra ichiga kiradi, ovqat hazm qilish pufakchasi hosil bo'ladi va hosil bo'lgan pufakchaga ovqat hazm qilish fermentlari kiradi.
Chet bakteriyalarni ushlay oladigan va hazm qila oladigan oq qon hujayralari fagotsitlar deb ataladi.
Pinotsitoz holatida membrananing invaginatsiyasi qattiq zarralarni emas, balki unda erigan moddalar bilan suyuqlik tomchilarini ushlaydi. Bu mexanizm moddalarning hujayra ichiga kirishining asosiy usullaridan biridir.
Membrananing tepasida hujayra devorining qattiq qatlami bilan qoplangan o'simlik hujayralari fagotsitozga qodir emas.
Endositozning teskari jarayoni ekzotsitozdir. Sintezlangan moddalar (masalan, gormonlar) membrana pufakchalariga qadoqlanib, membranaga yaqinlashadi, uning ichiga joylashadi va pufakcha tarkibi hujayradan ajralib chiqadi. Shunday qilib, hujayra keraksiz metabolik mahsulotlardan xalos bo'lishi mumkin.
1. To‘siq- atrof-muhit bilan tartibga solinadigan, selektiv, passiv va faol metabolizmni ta'minlaydi.
Hujayra membranalari mavjud selektiv o'tkazuvchanlik: glyukoza, aminokislotalar, yog 'kislotalari, glitserin va ionlar ular orqali asta-sekin tarqaladi, membranalarning o'zi bu jarayonni faol ravishda tartibga soladi - ba'zi moddalar o'tadi, boshqalari esa yo'q.
2. Transport- moddalarning hujayra ichiga va tashqarisiga o'tishi membrana orqali sodir bo'ladi. Membranalar orqali tashish quyidagilarni ta'minlaydi: etkazib berish ozuqa moddalari, metabolik yakuniy mahsulotlarni olib tashlash, turli moddalarni ajratish, ion gradientlarini yaratish, hujayra fermentlarining ishlashi uchun zarur bo'lgan hujayradagi tegishli pH va ion konsentratsiyasini saqlash.
Moddalarning hujayra ichiga kirishi yoki ularni hujayradan tashqariga chiqarishning to'rtta asosiy mexanizmi mavjud:
a) passiv (diffuziya, osmos) (energiya talab qilmaydi)
Diffuziya
Bir moddaning molekulalari yoki atomlarining boshqasining molekulalari yoki atomlari o'rtasida taqsimlanishi, ularning kontsentratsiyasini egallagan hajmda o'z-o'zidan tenglashtirishga olib keladi. Ba'zi hollarda moddalardan biri allaqachon tenglashtirilgan konsentratsiyaga ega va ular bir moddaning boshqasiga tarqalishi haqida gapirishadi. Bunday holda, modda yuqori konsentratsiyali hududdan past konsentratsiyali hududga (kontsentratsiya gradienti vektori bo'ylab) o'tkaziladi. (2.4-rasm).
Guruch. 2.4. Diffuziya jarayonining diagrammasi
Osmos
Yarim o'tkazuvchan membrana orqali erituvchi molekulalarining bir tomonlama diffuziya jarayoni, erigan moddaning konsentratsiyasi past bo'lgan hajmdan yuqori erigan moddalar kontsentratsiyasiga. (2.5-rasm).
Guruch. 2.5. Osmos jarayonining diagrammasi
b) faol transport (energiya sarfini talab qiladi)
Natriy-kaliyli nasos- natriy ionlarini (hujayradan tashqarida) va kaliy ionlarini (hujayra ichida) faol bog'langan transmembran tashish mexanizmi, bu konsentratsiya gradienti va transmembrana potentsial farqini ta'minlaydi. Ikkinchisi hujayralar va organlarning ko'plab funktsiyalari uchun asos bo'lib xizmat qiladi: bez hujayralarining sekretsiyasi, mushaklarning qisqarishi, nerv impulslarini o'tkazish va boshqalar. (2.6-rasm).
Guruch. 2.6. Kaliy-natriy nasosining ishlash sxemasi
Birinchi bosqichda Na + /K + -ATPase fermenti membrananing ichki tomoniga uchta Na + ionini biriktiradi. Bu ionlar ATPaz faol markazining konformatsiyasini o'zgartiradi. Shundan so'ng, ferment bitta ATP molekulasini gidrolizlashga qodir. Gidrolizdan keyin chiqarilgan energiya tashuvchining konformatsiyasini o'zgartirishga sarflanadi, buning natijasida membrananing tashqi tomonida uchta Na + ioni va PO 4 3− ioni (fosfat) paydo bo'ladi. Bu erda Na + ionlari bo'linadi va PO 4 3− ikkita K + ioniga almashtiriladi. Shundan so'ng, ferment o'zining dastlabki konformatsiyasiga qaytadi va K + ionlari paydo bo'ladi ichida membranalar. Bu erda K+ ionlari bo'linadi va tashuvchi yana ishlashga tayyor.
Natijada hujayradan tashqari muhitda Na + ionlarining yuqori konsentratsiyasi, hujayra ichida esa K + ning yuqori konsentratsiyasi hosil bo'ladi. Bu kontsentratsiya farqi nerv impulsini o'tkazishda hujayralarda qo'llaniladi.
c) endotsitoz (fagotsitoz, pinotsitoz)
Fagotsitoz(hujayra tomonidan ovqatlanish) - qattiq jismlarning hujayra tomonidan so'rilishi jarayoni, masalan, eukaryotik hujayralar, bakteriyalar, viruslar, o'lik hujayralar qoldiqlari va boshqalar. So'rilgan ob'ekt atrofida katta hujayra ichidagi vakuola (fagosoma) hosil bo'ladi. Fagosomalarning o'lchami 250 nm va undan yuqori. Fagosomaning birlamchi lizosoma bilan birlashishi natijasida ikkilamchi lizosoma hosil bo'ladi. Kislotali muhitda gidrolitik fermentlar ikkilamchi lizosomada tutilgan makromolekulalarni parchalaydi. Keyinchalik parchalanish mahsulotlari (aminokislotalar, monosaxaridlar va boshqa foydali moddalar) lizosomal membrana orqali hujayra sitoplazmasiga o'tkaziladi. Fagotsitoz juda keng tarqalgan. Yuqori darajada tashkil etilgan hayvonlar va odamlarda fagotsitoz jarayoni himoya rolini o'ynaydi. Leykotsitlar va makrofaglarning fagotsitik faolligi bor katta qiymat tanani unga kiradigan moddalardan himoya qilishda patogen mikroblar va boshqa kiruvchi zarralar. Fagotsitozni birinchi marta rus olimi I. I. Mechnikov ta'riflagan (2.7-rasm)
Pinotsitoz(hujayra tomonidan ichish) - eruvchan moddalar, shu jumladan yirik molekulalar (oqsillar, polisaxaridlar va boshqalar) bo'lgan muhitdan suyuqlik fazasining hujayra tomonidan so'rilishi jarayoni. Pinotsitoz paytida membranadan hujayra ichiga endosoma deb ataladigan kichik pufakchalar chiqariladi. Ular fagosomalardan kichikroq (ularning o'lchami 150 nm gacha) va odatda katta zarrachalarni o'z ichiga olmaydi. Endosoma hosil bo'lgandan so'ng, birlamchi lizosoma unga yaqinlashadi va bu ikki membrana pufakchalari birlashadi. Olingan organella ikkilamchi lizosoma deb ataladi. Pinotsitoz jarayoni doimo barcha eukaryotik hujayralar tomonidan amalga oshiriladi. (7-rasm)
Retseptor vositachiligidagi endositoz - faol o'ziga xos jarayon, bunda hujayra membranasi hujayra ichiga bo'rtib, chegaralangan chuqurlarni hosil qiladi. Chegaralangan chuqurning hujayra ichidagi tomonida moslashuvchan oqsillar to'plami mavjud. Hujayra yuzasida o'ziga xos retseptorlar bilan bog'langan makromolekulalar hujayralarga pinotsitoz orqali kiradigan moddalarga qaraganda ancha yuqori tezlikda ichkariga o'tadi.
Guruch. 2.7. Endositoz
d) ekzotsitoz (salbiy fagotsitoz va pinotsitoz)
Hujayra ichidagi pufakchalar (membrana pufakchalari) tashqi hujayra membranasi bilan birikadigan hujayrali jarayon. Ekzotsitoz paytida sekretor pufakchalar tarkibi (ekzotsitoz pufakchalari) tashqariga chiqariladi va ularning membranasi hujayra membranasi bilan birlashadi. Deyarli barcha makromolekulyar birikmalar (oqsillar, peptid gormonlari h.k.) hujayradan shu tarzda chiqariladi (2.8-rasm)
Guruch. 2.8. Ekzotsitoz sxemasi
3. Biopotensiallarni hosil qilish va o‘tkazish- membrana yordamida hujayrada ionlarning doimiy konsentratsiyasi saqlanadi: hujayra ichidagi K+ ionining kontsentratsiyasi tashqaridagiga qaraganda ancha yuqori, Na+ kontsentratsiyasi esa ancha past, bu juda muhim, chunki bu membranadagi potentsial farqning saqlanishini va nerv impulsining paydo bo'lishini ta'minlaydi.
4. Mexanik- hujayraning avtonomiyasini, uning hujayra ichidagi tuzilmalarini, shuningdek, boshqa hujayralar (to'qimalarda) bilan bog'lanishini ta'minlaydi.
5. Energiya- xloroplastlarda fotosintez va mitoxondriyalarda hujayrali nafas olish jarayonida ularning membranalarida energiya uzatish tizimlari ishlaydi, ularda oqsillar ham ishtirok etadi;
6. Retseptor- membranada joylashgan ba'zi oqsillar retseptorlar (molekulalar, ularning yordamida hujayra ma'lum signallarni qabul qiladi).
7. Enzimatik- membrana oqsillari ko'pincha fermentlardir. Masalan, plazma membranalari epiteliya hujayralari ichaklarda ovqat hazm qilish fermentlari mavjud.
8. Matritsa- membrana oqsillarining ma'lum bir nisbiy joylashuvi va yo'nalishini, ularning optimal o'zaro ta'sirini ta'minlaydi;
9. Hujayralarni belgilash- membranada marker sifatida ishlaydigan antijenler mavjud - hujayrani aniqlashga imkon beruvchi "yorliqlar". Bular "antennalar" rolini o'ynaydigan glikoproteinlar (ya'ni, ularga tarvaqaylab ketgan oligosakkarid yon zanjirlari bo'lgan oqsillar). Markerlar yordamida hujayralar boshqa hujayralarni taniydi va ular bilan birgalikda harakat qiladi, masalan, organlar va to'qimalarning shakllanishida. Bu ham imkon beradi immunitet tizimi begona antijenlarni taniy oladi.
Uyali birikmalar
Hujayra tarkibiga uglevodlar, yog'lar va oqsillar kiradi. Bu moddalarning barchasi hujayra sitoplazmasida turli o'lcham va shakldagi tomchilar va donalar shaklida to'planadi. Ular vaqti-vaqti bilan hujayrada sintezlanadi va metabolik jarayonda qo'llaniladi.
Sitoplazma
U plazma membranasi yoki yadrosi bo'lmagan tirik hujayraning (protoplast) bir qismidir. Sitoplazma tarkibiga quyidagilar kiradi: sitoplazmatik matritsa, sitoskeleton, organellalar va inklyuziyalar (ba'zida qo'shimchalar va vakuolalarning tarkibi sitoplazmaning tirik moddasi hisoblanmaydi). Tashqi muhitdan plazma membranasi bilan ajratilgan sitoplazma hujayralarning ichki yarim suyuq muhiti hisoblanadi. Eukaryotik hujayralar sitoplazmasida yadro va turli organoidlar mavjud. Shuningdek, u turli xil qo'shimchalarni o'z ichiga oladi - hujayra faolligi mahsulotlari, vakuolalar, shuningdek, hujayra skeletini tashkil etuvchi mayda naychalar va filamentlar. Sitoplazmaning asosiy moddasi tarkibida oqsillar ustunlik qiladi.
Sitoplazmaning funktsiyalari
1) unda asosiy metabolik jarayonlar sodir bo'ladi.
2) yadro va barcha organoidlarni bir butunga birlashtiradi, ularning o'zaro ta'sirini ta'minlaydi.
3) harakatchanlik, asabiylashish, metabolizm va ko'payish.
Mobillik o'zini namoyon qiladi turli shakllar:
Hujayra sitoplazmasining hujayra ichidagi harakati.
Amoeboid harakati. Harakatning bu shakli sitoplazma tomonidan ma'lum bir qo'zg'atuvchiga qarab yoki undan uzoqda psevdopodiya hosil bo'lishida ifodalanadi. Ushbu harakat shakli amyoba, qon leykotsitlari, shuningdek, ba'zi to'qimalar hujayralariga xosdir.
Miltillovchi harakat. U mayda protoplazmatik o'simtalar - siliya va flagella (kipriklar, ko'p hujayrali hayvonlarning epitelial hujayralari, sperma va boshqalar) urishi shaklida namoyon bo'ladi.
Kontraktsion harakat. Sitoplazmada miofibrillarning maxsus organellasi mavjudligi tufayli ta'minlanadi, ularning qisqarishi yoki cho'zilishi hujayraning qisqarishi va bo'shashishiga yordam beradi. Qisqartirish qobiliyati mushak hujayralarida eng rivojlangan.
Achchiqlanish hujayralarning metabolizm va energiyani o'zgartirish orqali tirnash xususiyati bilan javob berish qobiliyatida ifodalanadi.
Sitoskelet
Bittasi o'ziga xos xususiyatlar Eukaryotik hujayra - bu uning sitoplazmasida mikronaychalar va oqsil tolalari to'plamlari ko'rinishidagi skelet tuzilmalarining mavjudligi. Tashqi sitoplazmatik membrana va yadro qobig'i bilan chambarchas bog'langan sitoskeletal elementlar sitoplazmada murakkab to'qimalarni hosil qiladi.
Sitoskeleton mikronaychalar, mikrofilamentlar va mikrotrabekulyar tizimdan hosil bo'ladi. Sitoskelet hujayraning shaklini belgilaydi, hujayra harakatlarida, hujayraning bo'linishi va harakatlanishida, organellalarning hujayra ichidagi transportida ishtirok etadi.
Mikronaychalar barcha eukaryotik hujayralarda uchraydi va ichi bo'sh, tarmoqlanmagan silindrlar bo'lib, diametri 30 nm dan oshmaydi, devor qalinligi esa 5 nm. Ularning uzunligi bir necha mikrometrga etishi mumkin. Osonlik bilan parchalanadi va qayta yig'iladi. Mikronaycha devori asosan tubulin oqsilining spiral bo'linmalaridan iborat (2.09-rasm)
Mikronaychalarning funktsiyalari:
1) qo'llab-quvvatlash funktsiyasini bajarish;
2) shpindel hosil qilish; xromosomalarning hujayra qutblariga ajralishini ta'minlash; hujayra organellalarining harakati uchun javobgar;
3) hujayra ichidagi tashish, sekretsiya va hujayra devorining shakllanishida ishtirok etish;
4) bor strukturaviy komponent kiprikchalar, flagellalar, bazal tanachalar va sentriolalar.
Mikrofilamentlar mushak aktiniga yaqin bo'lgan aktin oqsilidan tashkil topgan diametri 6 nm bo'lgan filamentlar bilan ifodalanadi. Aktin 10-15% ni tashkil qiladi. umumiy soni hujayra oqsili. Ko'pgina hayvonlar hujayralarida plazma membranasi ostida aktin filamentlari va ular bilan bog'liq oqsillarning zich tarmog'i hosil bo'ladi.
Hujayrada aktindan tashqari miyozin filamentlari ham uchraydi. Biroq, ularning soni ancha kichik. Aktin va miyozinning o'zaro ta'siri mushaklarning qisqarishiga olib keladi. Mikrofilamentlar butun hujayra yoki uning ichidagi alohida tuzilmalarning harakati bilan bog'liq. Ba'zi hollarda harakat faqat aktin filamentlari, boshqalarida miyozin bilan birga aktin tomonidan ta'minlanadi.
Mikrofilamentlarning vazifalari
1) mexanik kuch
2) hujayra shaklini o'zgartirish va harakat qilish imkonini beradi.
Guruch. 2.09. Sitoskelet
Organellalar (yoki organellalar)
ga bo'linadi membranasiz, bir membranali va ikki membranali.
TO membrana bo'lmagan organellalar Eukaryotik hujayralar o'zlarining yopiq membranasiga ega bo'lmagan organellalarni o'z ichiga oladi, xususan: ribosomalar va tubulin mikronaychalari asosida qurilgan organellalar - hujayra markazi (tsentriolalar) Va harakat organellalari (flagella va siliya). Ko'pgina bir hujayrali organizmlarning hujayralarida va yuqori (quruqlik) o'simliklarning aksariyatida sentriolalar yo'q.
TO bir membranali organellalar bog'lash: endoplazmatik retikulum, Golji apparati, lizosomalar, peroksizomalar, sferosomalar, vakuolalar va boshqalar. Barcha bir membranali organellalar o'zaro bog'langan yagona tizim hujayralar. O'simlik hujayralarida maxsus lizosomalar, hayvonlar hujayralarida maxsus vakuolalar mavjud: ovqat hazm qilish, chiqarish, kontraktil, fagotsitar, avtofagotsitar va boshqalar.
TO ikki qavatli organellalar bog'lash mitoxondriyalar va plastidalar.
Membran bo'lmagan organellalar
A) Ribosomalar- barcha organizmlarning hujayralarida joylashgan organellalar. Bular diametri taxminan 20 nm bo'lgan globulyar zarrachalar bilan ifodalangan kichik organellalardir. Ribosomalar teng bo'lmagan kattalikdagi ikkita kichik birlikdan iborat - katta va kichik. Ribosomalar tarkibida oqsillar va ribosoma RNK (rRNK) mavjud. Ribosomalarning ikkita asosiy turi mavjud: eukaryotik (80S) va prokaryotik (70S).
Hujayradagi joylashuviga qarab, sitoplazmada oqsillarni sintez qiluvchi erkin ribosomalar va ularga biriktirilgan ribosomalar - yirik bo'linmalar bilan bog'langan ribosomalar mavjud. tashqi yuzasi Golji kompleksiga kiradigan va keyinchalik hujayra tomonidan chiqariladigan oqsillarni sintez qiluvchi ER membranalari. Protein biosintezi jarayonida ribosomalar komplekslarga - poliribosomalarga (polisomalarga) birlashishi mumkin.
Eukaryotik ribosomalar yadroda hosil bo'ladi. Birinchidan, rRNK nukleolyar DNKda sintezlanadi, so'ngra sitoplazmadan keladigan ribosoma oqsillari bilan qoplanadi va parchalanadi. talab qilinadigan o'lchamlar va ribosoma bo'linmalarini hosil qiladi. Yadroda to'liq shakllangan ribosomalar mavjud emas. Subbirliklarning butun ribosomaga birikmasi sitoplazmada, odatda oqsil biosintezi jarayonida sodir bo'ladi.
Ribosomalar barcha organizmlarning hujayralarida mavjud. Har biri kichik va katta ikkita zarrachadan iborat. Ribosomalar tarkibida oqsillar va RNK mavjud.
Funksiyalar
oqsil sintezi.
Sintezlangan oqsillar birinchi navbatda kanallar va bo'shliqlarda to'planadi endoplazmatik retikulum, keyin organellalar va hujayra joylariga ko'chiriladi. Uning membranalarida joylashgan EPS va ribosomalar oqsillarni biosintez qilish va tashish uchun yagona apparatdir. (2.10-2.11-rasm).
Guruch. 2.10. Ribosoma tuzilishi
Guruch. 2.11. Ribosomalarning tuzilishi
B) Hujayra markazi (tsentriolalar)
Tsentriol silindr (uzunligi 0,3 mkm va diametri 0,1 mkm) bo'lib, uning devori ma'lum vaqt oralig'ida o'zaro bog'langan o'zaro bog'langan uchta birlashtirilgan mikrotubulaning to'qqiz guruhidan (9 ta uchlik) hosil bo'ladi. Ko'pincha sentriolalar bir-biriga to'g'ri burchak ostida joylashgan juftlarga birlashtiriladi. Agar tsentriola kiprikcha yoki flagellumning tagida yotsa, u bazal tana deyiladi.
Deyarli barcha hayvonlar hujayralarida o'rta element bo'lgan bir juft sentriola mavjud hujayra markazi.
Bo'linishdan oldin sentriolalar qarama-qarshi qutblarga ajralib chiqadi va ularning har birining yonida qiz tsentriola paydo bo'ladi. Hujayraning turli qutblarida joylashgan sentriolalardan bir-biriga qarab o'sadigan mikronaychalar hosil bo'ladi.
Funksiyalar
1) rag'batlantiruvchi mitotik shpindel hosil qiladi yagona taqsimlash qiz hujayralari orasidagi genetik material,
2) sitoskeletonni tashkil qilish markazidir. Shpindel iplarining bir qismi xromosomalarga biriktirilgan.
Sentriolalar sitoplazmaning o'z-o'zidan ko'payadigan organellalaridir. Ular mavjud bo'lganlarning takrorlanishi natijasida paydo bo'ladi. Bu sentriolalar ajralib chiqqanda sodir bo'ladi. Yetilmagan sentriolda 9 ta bitta mikronaycha bor; Ko'rinib turibdiki, har bir mikrotubula etuk sentriolaga xos bo'lgan uchliklarni yig'ish uchun shablondir. (2.12-rasm).
Tsetriolalar quyi oʻsimliklar (yosunlar) hujayralarida uchraydi.
Guruch. 2.12. Hujayra markazining sentriolalari
Yagona membranali organellalar
D) endoplazmatik retikulum (ER)
Hammasi ichki zona Sitoplazma ko'p sonli kichik kanallar va bo'shliqlar bilan to'ldirilgan bo'lib, ularning devorlari tuzilishi bo'yicha plazma membranasiga o'xshash membranalardir. Bu kanallar tarmoqlanib, bir-biri bilan bog'lanib, endoplazmatik retikulum deb ataladigan tarmoqni hosil qiladi. Endoplazmatik retikulum o'z tuzilishida heterojendir. Uning ikkita turi ma'lum - donador Va silliq.
Granüler tarmoqning kanallari va bo'shliqlari membranalarida ko'plab mayda dumaloq jismlar mavjud - ribosomalar, bu membranalarga qo'pol ko'rinish beradi. Silliq endoplazmatik retikulumning membranalari yuzasida ribosomalarni olib yurmaydi. EPS juda ko'p turli funktsiyalarni bajaradi.
Funksiyalar
Donador endoplazmatik retikulumning asosiy vazifasi ribosomalarda uchraydigan oqsil sintezida ishtirok etishdir. Lipidlar va uglevodlar sintezi silliq endoplazmatik retikulumning membranalarida sodir bo'ladi. Ushbu sintez mahsulotlarining barchasi kanallar va bo'shliqlarda to'planadi va keyin hujayraning turli organellalariga ko'chiriladi, u erda ular iste'mol qilinadi yoki sitoplazmada hujayra qo'shimchalari sifatida to'planadi. EPS hujayraning asosiy organellalarini bir-biri bilan bog'laydi (2.13-rasm).
Guruch. 2.13. Endoplazmatik retikulum (ER) yoki retikulumning tuzilishi
D) Golji apparati
Bu organoidning tuzilishi shaklining xilma-xilligiga qaramay, o'simlik va hayvon organizmlari hujayralarida o'xshashdir. Ko'p muhim funktsiyalarni bajaradi.
Yagona membranali organella. Ular kengaygan qirralari bo'lgan yassilangan "sisternalar" to'plami bo'lib, ular bilan kichik bir membranali pufakchalar tizimi (Golgi pufakchalari) bog'langan. Golji pufakchalari asosan ER ga tutashgan tomonda va steklarning periferiyasi bo'ylab to'plangan. Ular oqsillar va lipidlarni Golji apparatiga o'tkazadilar, ularning molekulalari tankdan tankga o'tib, kimyoviy modifikatsiyadan o'tadi.
Bu moddalarning barchasi avval to'planib, kimyoviy jihatdan murakkablashadi, so'ngra katta va kichik pufakchalar shaklida sitoplazmaga kiradi va hayot davomida hujayraning o'zida ishlatiladi yoki undan chiqariladi va organizmda ishlatiladi. (2.14-2.15-rasm).
Guruch. 2.14. Golji apparatining tuzilishi
Funksiyalar:
Oqsillar, lipidlar, uglevodlarni o'zgartirish va to'plash;
Qabul qilinganlarning membrana pufakchalariga (pufakchalariga) qadoqlash organik moddalar;
Lizosomalar hosil bo'ladigan joy;
Sekretsiya funktsiyasi Shuning uchun Golji apparati sekretor hujayralarda yaxshi rivojlangan.
Guruch. 2.15. Golji kompleksi
E) Lizosomalar
Ular kichik dumaloq jismlardir. Lizosoma ichida oqsillar, yog'lar, uglevodlar va nuklein kislotalarni parchalaydigan fermentlar mavjud. Lizosomalar sitoplazmaga kirgan oziq-ovqat zarrachasiga yaqinlashadi, u bilan birlashadi va bitta hazm qilish vakuolasi hosil bo'ladi, uning ichida lizosoma fermentlari bilan o'ralgan oziq-ovqat zarrasi mavjud.
Lizosoma fermentlari qo'pol ERda sintezlanadi va Golji apparatiga o'tadi, u erda o'zgartiriladi va lizosomalarning membrana pufakchalariga o'raladi. Lizosoma 20 dan 60 gacha bo'lishi mumkin har xil turlari gidrolitik fermentlar. Fermentlar yordamida moddalarning parchalanishi deyiladi lizis.
Birlamchi va ikkilamchi lizosomalar mavjud. Golji apparatidan kelib chiqadigan lizosomalar birlamchi deyiladi.
Ikkilamchi lizosomalar birlamchi lizosomalarning endotsitar vakuolalar bilan qoʻshilishi natijasida hosil boʻlgan lizosomalar deyiladi. Bunday holda, ular fagotsitoz yoki pinotsitoz yo'li bilan hujayra ichiga kiradigan moddalarni hazm qilishadi, shuning uchun ularni hazm qilish vakuolalari deb atash mumkin.
Lizosomalarning funktsiyalari:
1) endotsitoz (bakteriyalar, boshqa hujayralar) paytida hujayra tomonidan ushlangan moddalar yoki zarralarni hazm qilish;
2) autofagiya - hujayra uchun keraksiz tuzilmalarni yo'q qilish, masalan, eski organellalarni yangilari bilan almashtirish yoki hujayraning o'zida hosil bo'lgan oqsillar va boshqa moddalarni hazm qilish;
3) avtoliz - hujayraning o'limiga olib keladigan o'z-o'zidan hazm bo'lishi (ba'zida bu jarayon patologik emas, balki organizmning rivojlanishi yoki ba'zi maxsus hujayralarning farqlanishi bilan birga keladi) (2.16-2.17-rasm).
Misol: Tadpoya qurbaqaga aylanganda, dum hujayralarida joylashgan lizosomalar uni hazm qiladi: dum yo'qoladi va bu jarayonda hosil bo'lgan moddalar tananing boshqa hujayralari tomonidan so'riladi va ishlatiladi.
Guruch. 2.16. Lizosoma shakllanishi
Guruch. 2.17. Lizosomalarning ishlashi
G) Peroksisomalar
Tuzilishi bo'yicha lizosomalarga o'xshash organellalar, 50 ga yaqin fermentlarni o'z ichiga olgan bir hil matritsaga ega bo'lgan diametri 1,5 mikrongacha bo'lgan pufakchalar.
Katalaza vodorod peroksid 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 parchalanishiga olib keladi va lipid peroksidlanishini oldini oladi.
Peroksizomalar ilgari mavjud bo'lganlardan tomurcuklanma orqali hosil bo'ladi, ya'ni. tarkibida DNK bo'lmasligiga qaramay, o'z-o'zini ko'paytiruvchi organellalarga tegishli. Ular fermentlarni qabul qilish hisobiga o'sadi; peroksisomal fermentlar qo'pol ER va gialoplazmada hosil bo'ladi. (2.18-rasm).
Guruch. 2.18. Peroksizoma (markazdagi kristalli nukleoid)
H) Vakuolalar
Yagona membranali organellalar. Vakuolalar "idishlar" bilan to'ldirilgan suvli eritmalar organik va noorganik moddalar. Vakuolalar hosil bo'lishida ER va Golji apparati ishtirok etadi.
Yosh o'simlik hujayralari tarkibida ko'plab mayda vakuolalar mavjud bo'lib, ular hujayralar o'sishi va farqlanishi bilan bir-biri bilan qo'shilib, bitta yirik markaziy vakuolani hosil qiladi.
Markaziy vakuola hajmning 95% gacha egallashi mumkin etuk hujayra, yadro va organoidlar hujayra membranasi tomon suriladi. O'simlik vakuolasini o'rab turgan membrana deyiladi tonoplast.
O'simlik vakuolasini to'ldiruvchi suyuqlik hujayra shirasi deb ataladi. Hujayra shirasining tarkibiga suvda eriydigan organik va noorganik tuzlar, monosaxaridlar, disaxaridlar, aminokislotalar, yakuniy yoki zaharli moddalar almashinuvi mahsulotlari (glikozidlar, alkaloidlar) va ayrim pigmentlar (antosianinlar) kiradi.
Shakar va oqsillar ko'pincha organik moddalardan saqlanadi. Shakarlar ko'pincha eritmalar shaklida, oqsillar ER pufakchalari va Golji apparati shaklida kiradi, shundan so'ng vakuolalar suvsizlanib, aleyron donalariga aylanadi.
Hayvon hujayralari ikkilamchi lizosomalar guruhiga kiruvchi va gidrolitik fermentlarni o'z ichiga olgan kichik hazm qilish va avtofagiya vakuolalarini o'z ichiga oladi. Bir hujayrali hayvonlarda ham osmoregulyatsiya va ekskretsiya funktsiyasini bajaradigan kontraktil vakuolalar mavjud.
Funksiyalar
O'simliklarda
1) suyuqlikning to'planishi va turgorni ushlab turish;
2) zaxira ozuqa moddalari va mineral tuzlarning to'planishi;
3) gullar va mevalarni bo'yash va shu bilan meva va urug'larni changlatuvchilar va tarqatuvchilarni jalb qilish.
Hayvonlarda:
4) ovqat hazm qilish vakuolalari - organik makromolekulalarni yo'q qiladi;
5) kontraktil vakuolalar hujayraning osmotik bosimini tartibga soladi va hujayradan keraksiz moddalarni olib tashlaydi.
6) fagotsitoz jarayonida fagotsitar vakuolalar hosil bo'ladi immun hujayralari antijenler
7) immun hujayralar tomonidan o'z to'qimalarining fagotsitozi paytida avtofagotsitar vakuolalar hosil bo'ladi.
Ikki membranali organellalar (mitoxondriya va plastidlar)
Bu organoidlar yarim avtonomdir, chunki ularning o'z DNKsi va oqsil sintez qilish apparati mavjud. Mitoxondriya deyarli barcha eukaryotik hujayralarda uchraydi. Plastidlar faqat o'simlik hujayralarida uchraydi.
I) Mitoxondriya
Bu hujayradagi metabolik jarayonlarni energiya bilan ta'minlaydigan organellalardir. Gialoplazmada mitoxondriyalar odatda diffuz tarzda taqsimlanadi, lekin ixtisoslashgan hujayralarda ular energiyaga eng katta ehtiyoj bo'lgan joylarda to'plangan. Masalan, in mushak hujayralari ko'p miqdorda mitoxondriyalar kontraktil fibrillalar bo'ylab, sperma flagellumi bo'ylab, buyrak kanalchalari epiteliysida, sinapslar sohasida va boshqalarda to'plangan. Mitoxondriyalarning bunday joylashishi uning tarqalishi paytida ATP ning kamroq yo'qolishini ta'minlaydi.
Tashqi membrana mitoxondriyani sitoplazmadan ajratadi, o'z-o'zidan yopiladi va invaginatsiyalar hosil qilmaydi. Ichki membrana mitoxondriyaning ichki tarkibini - matritsani cheklaydi. Xususiyat- ko'p sonli invaginatsiyalar - kristallarning shakllanishi, buning natijasida ichki membranalar maydoni ortadi. Kristalarning soni va rivojlanish darajasi to'qimalarning funktsional faolligiga bog'liq. Mitoxondriya o'ziga xos genetik materialga ega (2.19-rasm).
Mitoxondrial DNK yopiq dumaloq ikki zanjirli molekula bo'lib, inson hujayralarida u 16569 juft nukleotid o'lchamiga ega, bu yadroda joylashgan DNKdan taxminan 105 marta kichikdir. Mitoxondriyalar o'zlarining oqsil sintez qilish tizimiga ega, ammo mitoxondriyal mRNK dan tarjima qilingan oqsillar soni cheklangan. Mitoxondriyal DNK barcha mitoxondriyal oqsillarni kodlay olmaydi. Aksariyat mitoxondrial oqsillar yadroning genetik nazorati ostida.
Guruch. 2.19. Mitoxondriyalarning tuzilishi
Mitoxondriyalarning funktsiyalari
1) ATP hosil bo'lishi
2) oqsil sintezi
3) o'ziga xos sintezlarda ishtirok etish, masalan, steroid gormonlar sintezi (buyrak usti bezlari)
4) sarflangan mitoxondriyalar chiqarish mahsulotlarini ham to'plashi mumkin; zararli moddalar, ya'ni. boshqa hujayra organellalarining funktsiyalarini bajarishga qodir
K) Plastidlar
Plastidlar-faqat o'simliklarga xos organoidlar.
Plastidlarning uch turi mavjud:
1) xloroplastlar(yashil plastidlar);
2) xromoplastlar(sariq, to'q sariq yoki qizil plastidlar)
3) leykoplastlar(rangsiz plastidlar).
Odatda, hujayrada faqat bitta turdagi plastid topiladi.
Xloroplastlar
Bu organoidlar o'simliklarning barglari va boshqa yashil organlari hujayralarida, shuningdek, turli xil suv o'tlarida uchraydi. Yuqori o'simliklarda bir hujayra odatda bir necha o'nlab xloroplastlarni o'z ichiga oladi. Yashil rang xloroplastlar ulardagi xlorofill pigmentining tarkibiga bog'liq.
Xloroplast o'simlik hujayralarining asosiy organellasi bo'lib, unda fotosintez sodir bo'ladi, ya'ni energiya yordamida noorganik moddalardan (CO 2 va H 2 O) organik moddalar (uglevodlar) hosil bo'ladi. quyosh nuri. Xloroplastlar tuzilishi jihatidan mitoxondriyalarga o'xshaydi.
Xloroplastlar murakkab tuzilishga ega. Ular gialoplazmadan ikkita membrana bilan ajralib turadi - tashqi va ichki. Ichki tarkiblar deyiladi stroma. Ichki membrana xloroplast ichida yassi pufakchalar ko'rinishidagi murakkab, qat'iy tartibga solingan membranalar tizimini hosil qiladi. tilakoidlar.
Tilakoidlar steklarda yig'iladi - donalar, tangalar ustunlariga o'xshash . Grana plastid bo'ylab ular orqali o'tadigan stromal tilakoidlar bilan o'zaro bog'langan. (2.20-2.22-rasm). Xlorofil va xloroplastlar faqat yorug'likda hosil bo'ladi.
Guruch. 2.20. Xloroplastlar yorug'lik mikroskopi ostida
Guruch. 2.21. ostidagi xloroplastning tuzilishi elektron mikroskop
Guruch. 2.22. Xloroplastlarning sxematik tuzilishi
Funksiyalar
1) fotosintez(yorug'lik energiyasi ta'sirida noorganik moddalardan organik moddalar hosil bo'lishi). Markaziy rol bu jarayonda xlorofillga tegishli. U yorug'lik energiyasini o'zlashtiradi va uni fotosintez reaktsiyalarini amalga oshirishga yo'naltiradi. Xloroplastlarda, mitoxondriyadagi kabi, ATP sintezi sodir bo'ladi.
2) aminokislotalar sintezida ishtirok etish va yog 'kislotalari,
3) vaqtinchalik kraxmal zahiralarini saqlash joyi sifatida xizmat qiladi.
Leykoplastlar- quyosh nuridan yashiringan organlar hujayralarida (ildiz, ildizpoya, ildiz, urug') joylashgan mayda rangsiz plastidlar. Ularning tuzilishi xloroplastlarning tuzilishiga o'xshaydi (2.23-rasm).
Biroq, xloroplastlardan farqli o'laroq, leykoplastlar yomon rivojlangan ichki membrana tizimiga ega, chunki ular zahiradagi oziq moddalar - kraxmal, oqsillar va lipidlarning sintezi va to'planishida ishtirok etadilar. Yorug'likda leykoplastlar xloroplastlarga aylanishi mumkin.
Guruch. 2.23. Leykoplast tuzilishi
Xromoplastlar- apelsin, qizil va plastidlari sariq rang, bu karotinoidlar guruhiga kiruvchi pigmentlardan kelib chiqadi. Xromoplastlar ko'plab o'simliklarning gulbarglari hujayralarida, pishgan mevalarda, kamdan-kam ildiz sabzavotlarida, shuningdek, kuzgi barglarda uchraydi. Xromoplastlarda ichki membrana tizimi odatda mavjud emas (24-rasm).
Guruch. 2.24. Xromoplast tuzilishi
Xromoplastlarning ahamiyati hali to'liq ochib berilmagan. Ularning aksariyati qarigan plastidlardir. Ular, qoida tariqasida, xloroplastlardan rivojlanadi, plastidlarda xlorofill va ichki membrana tuzilishi buziladi va karotenoidlar to'planadi. Bu kuzda mevalar pishib, barglari sarg'ayganida sodir bo'ladi. Biologik ahamiyati xromoplastlar gullar va mevalarning yorqin rangini keltirib chiqaradi, bu esa hasharotlarni o'zaro changlatish uchun va boshqa hayvonlarni mevalarni tarqatish uchun jalb qiladi. Leykoplastlar xromoplastlarga ham aylanishi mumkin.
Plastidlarning vazifalari
Xlorofilldagi oddiy moddalardan organik moddalar sintezi noorganik birikmalar: karbonat angidrid va suv miqdori quyosh nuri borligida - fotosintez, Fotosintezning yorug'lik bosqichida ATP sintezi
Ribosomalarda oqsil sintezi (xloroplastning ichki membranalari o'rtasida DNK, RNK va ribosomalar mavjud, shuning uchun xloroplastlarda, shuningdek, mitoxondriyalarda ushbu organellalarning faoliyati uchun zarur bo'lgan oqsil sintezi sodir bo'ladi).
Xromoplastlarning mavjudligi gullar, mevalar va kuzgi barglarning sariq, to'q sariq va qizil ranglarini tushuntiradi.
Leykoplastlarda saqlovchi moddalar (poya, ildiz, ildizlarda) mavjud.
Xloroplastlar, xromoplastlar va leykoplastlar hujayralar almashinuviga qodir. Shunday qilib, kuzda mevalar pishganda yoki barglar rangi o'zgarganda, xloroplastlar xromoplastlarga, leykoplastlar esa xloroplastlarga aylanishi mumkin, masalan, kartoshka ildizlari yashil rangga aylanganda.
Evolyutsion ma'noda plastidning birlamchi, asl turi xloroplast bo'lib, undan qolgan ikki turdagi plastidalar paydo bo'lgan. Plastidlar mitoxondriya bilan bir qatorda ularni sitoplazmaning boshqa tarkibiy qismlaridan ajratib turadigan ko'plab xususiyatlarga ega. Bu, birinchi navbatda, ikkita membrananing qobig'i va o'z ribosomalari va DNKlari mavjudligi sababli nisbiy genetik avtonomiyadir. Organoidlarning bu o'ziga xosligi plastidlar va mitoxondriyalarning o'tmishdoshlari evolyutsiya jarayonida eukaryotik hujayraga qurilgan va asta-sekin xloroplastlar va mitoxondriyalarga aylangan bakteriyalar ekanligi haqidagi g'oyaga asos bo'ldi. (2.25-rasm).
Guruch. 2.25. Simbiogenez nazariyasiga ko'ra mitoxondriya va xloroplastlarning hosil bo'lishi.
