Trillionlab hujayralar inson tanasi barcha shakl va o'lchamlarda topilgan. Bu kichik tuzilmalar asosiy hisoblanadi. Hujayralar organ to'qimalarini hosil qiladi, ular tananing faoliyatini ta'minlash uchun birgalikda ishlaydigan organ tizimlarini tashkil qiladi.
Tanadagi yuzlab turli xil hujayralar mavjud va ularning har biri o'zi bajaradigan rolga mos keladi. Hujayralar ovqat hazm qilish tizimi, masalan, skelet tizimining hujayralaridan tuzilishi va funktsiyasi bilan farqlanadi. Farqlardan qat'iy nazar, tananing bir butun sifatida ishlashi uchun tananing hujayralari bevosita yoki bilvosita bir-biriga bog'liqdir. Quyida inson organizmidagi turli turdagi hujayralarga misollar keltirilgan.
Ildiz hujayralari
Ildiz hujayralari tanadagi noyob hujayralardir, chunki ular ixtisoslashtirilmagan va ma'lum organlar yoki to'qimalar uchun maxsus hujayralarga aylanish qobiliyatiga ega. Ildiz hujayralari to'qimalarni to'ldirish va tiklash uchun bir necha marta bo'linishga qodir. Ildiz hujayralarini tadqiq qilish sohasida olimlar to'qimalarni tiklash, organlarni transplantatsiya qilish va kasalliklarni davolash uchun hujayralar yaratishda foydalanish orqali qayta tiklanadigan xususiyatlardan foydalanishga harakat qilmoqdalar.
Suyak hujayralari
Suyaklar minerallashgan biriktiruvchi to'qimalarning bir turi va skelet tizimining asosiy tarkibiy qismidir. Suyak hujayralari kollagen va kaltsiy fosfat minerallari matritsasidan tashkil topgan suyakni hosil qiladi. Tanadagi suyak hujayralarining uchta asosiy turi mavjud. Osteoklastlar rezorbsiya va assimilyatsiya qilish uchun suyakni parchalaydigan yirik hujayralardir. Osteoblastlar suyak mineralizatsiyasini tartibga soladi va osteoid (organik suyak matritsasi moddasi) hosil qiladi. Osteoblastlar kamolotga yetib, osteotsitlarni hosil qiladi. Osteotsitlar suyak shakllanishiga yordam beradi va kaltsiy muvozanatini saqlaydi.
Qon hujayralari
Kislorodni butun tanaga tashishdan tortib infektsiyaga qarshi kurashishgacha hujayralar hayot uchun juda muhimdir. Qonda uchta asosiy hujayra turi mavjud - qizil qon tanachalari, oq qon hujayralari va trombotsitlar. Qizil qon hujayralari qon turini aniqlaydi va kislorodni hujayralarga tashish uchun ham javobgardir. Leykotsitlar hujayralardir immunitet tizimi, bu immunitetni yo'q qiladi va ta'minlaydi. Trombotsitlar qonning qalinlashishiga yordam beradi va shikastlanganda ortiqcha qon yo'qotishining oldini oladi qon tomirlari. Qon hujayralari suyak iligi tomonidan ishlab chiqariladi.
Mushak hujayralari
Mushak hujayralari mushak to'qimasini hosil qiladi, bu tana harakati uchun muhimdir. Skelet muskul Harakatga yordam berish uchun suyaklarga biriktiriladi. Skelet mushak hujayralari mushak tolalari to'plamlarini himoya qiluvchi va qo'llab-quvvatlovchi biriktiruvchi to'qima bilan qoplangan. Yurak mushak hujayralari ixtiyoriy yurak mushagini hosil qiladi. Bu hujayralar yurakning qisqarishiga yordam beradi va yurak ritmini sinxronlashtirish uchun interkalatsiyalangan disklar orqali bir-biriga bog'lanadi. Silliq mushak to'qimasi yurak yoki skelet mushaklari kabi tabaqalanmagan. Silliq mushak - bu tana bo'shliqlari va ko'plab organlarning devorlarini (buyraklar, ichaklar, qon tomirlari, nafas olish yo'llari o'pka va boshqalar).
Yog 'hujayralari
Yog 'hujayralari, shuningdek, adipotsitlar deb ataladi, yog 'to'qimalarining asosiy hujayrali tarkibiy qismidir. Adipotsitlarda energiya uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan triglitseridlar mavjud. Yog 'saqlash jarayonida yog 'hujayralari shishadi va dumaloq shaklga ega bo'ladi. Yog 'ishlatilganda, bu hujayralar hajmi kamayadi. Yog 'hujayralari endokrin funktsiyaga ham ega, chunki ular jinsiy gormonlar almashinuviga, tartibga solishga ta'sir qiluvchi gormonlar ishlab chiqaradilar. qon bosimi, insulin sezgirligi, yog 'saqlash yoki foydalanish, qon ivishi va hujayra signalizatsiyasi.
Teri hujayralari
Teri qatlamdan iborat epiteliya to'qimasi(epidermis), bu biriktiruvchi to'qima qatlami (dermis) tomonidan qo'llab-quvvatlanadi va teri osti qatlami. Terining eng tashqi qatlami yassi qatlamdan iborat epiteliya hujayralari, ular bir-biriga mahkam o'ralgan. Teri himoya qiladi ichki tuzilmalar tanani shikastlanishdan saqlaydi, suvsizlanishni oldini oladi, mikroblarga qarshi to'siq bo'lib ishlaydi, yog'larni saqlaydi, vitaminlar va gormonlar ishlab chiqaradi.
Nerv hujayralari (neyronlar)
Nerv to'qimalarining hujayralari yoki neyronlar asosiy birlikdir asab tizimi. Nervlar miya orasidagi signallarni uzatadi orqa miya va asab impulslari orqali tana a'zolari. Neyron ikkita asosiy qismdan iborat: hujayra tanasi va asabiy jarayonlar. Markaziy hujayra tanasi nerv, bog'langan va o'z ichiga oladi. Nerv jarayonlari hujayra tanasidan cho'zilgan "barmoqqa o'xshash" proektsiyalar (aksonlar va dendritlar) bo'lib, signallarni o'tkazish yoki uzatishga qodir.
Endotelial hujayralar
Endotelial hujayralar ichki qoplamani hosil qiladi yurak-qon tomir tizimi va limfa tizimlarining tuzilmalari. Bu hujayralar qon tomirlari, limfa tomirlari va organlarning, jumladan, miya, o'pka, teri va yurakning ichki qatlamini tashkil qiladi. Endotelial hujayralar angiogenez yoki yangi qon tomirlarini yaratish uchun javobgardir. Shuningdek, ular qon va uning atrofidagi to'qimalar o'rtasida makromolekulalar, gazlar va suyuqliklarning harakatini tartibga soladi va qon bosimini tartibga solishga yordam beradi.
Jinsiy hujayralar
Saraton hujayralari
Saraton normal hujayralardagi g'ayritabiiy xususiyatlarning rivojlanishi natijasidir, bu ularning nazoratsiz bo'linishi va tananing boshqa joylariga tarqalishiga imkon beradi. Rivojlanish kimyoviy moddalar, radiatsiya, ultrabinafsha nurlanish, replikatsiya xatolari yoki boshqa omillar ta'sirida yuzaga keladigan mutatsiyalar natijasida yuzaga kelishi mumkin. virusli infektsiya. Saraton hujayralari o'sishga qarshi signallarga sezgirlikni yo'qotadi, tez ko'payadi va o'tish qobiliyatini yo'qotadi.
Erdagi barcha hujayrali hayot shakllarini tashkil etuvchi hujayralar tuzilishiga ko'ra ikkita super shohlikka bo'linishi mumkin - prokaryotlar (yadrodan oldingi) va eukaryotlar (yadro). Prokaryotik hujayralar tuzilishi jihatidan soddaroq, ular evolyutsiya jarayonida paydo bo'lgan; Eukaryotik hujayralar murakkabroq va keyinchalik paydo bo'lgan. Inson tanasini tashkil etuvchi hujayralar eukaryotikdir.
Shakllarning xilma-xilligiga qaramay, barcha tirik organizmlarning hujayralarini tashkil qilish umumiy tuzilish tamoyillariga bo'ysunadi.
Prokaryotik hujayra
Eukaryotik hujayra
Eukaryotik hujayraning tuzilishi
Yuzaki kompleks hayvon hujayrasi
Dan tashkil topgan glikokaliks, plazma membranalari va ostida joylashgan sitoplazmaning kortikal qatlami. Plazma membrana, shuningdek, plazmalemma, tashqi deyiladi hujayra membranasi. Bu qalinligi taxminan 10 nanometr bo'lgan biologik membranadir. Hujayradan tashqaridagi muhitga nisbatan birinchi navbatda chegaralovchi funktsiyani ta'minlaydi. Bundan tashqari, u transport funktsiyasini bajaradi. Hujayra o'z membranasining yaxlitligini saqlash uchun energiyani behuda sarflamaydi: molekulalar yog 'molekulalari bir-biriga bog'langan bir xil printsip bo'yicha bir-biriga bog'langan - molekulalarning hidrofobik qismlari yaqin joyda joylashganligi termodinamik jihatdan foydaliroqdir. bir-biriga. Glikokaliks oligosakkaridlar, polisaxaridlar, glikoproteinlar va glikolipidlarning plazmalemmada "ankorlangan" molekulalaridir. Glikokaliks retseptor va marker funktsiyalarini bajaradi. Hayvon hujayralarining plazma membranasi asosan oqsil molekulalari, xususan, sirt antigenlari va retseptorlari bilan kesishgan fosfolipidlar va lipoproteinlardan iborat. Sitoplazmaning kortikal (plazma membranasiga tutashgan) qatlamida o'ziga xos sitoskeletal elementlar - ma'lum tartibda tartiblangan aktin mikrofilamentlari mavjud. Kortikal qatlamning (korteks) asosiy va eng muhim funktsiyasi psevdopodial reaktsiyalardir: psevdopodiyaning chiqarilishi, biriktirilishi va qisqarishi. Bunday holda, mikrofilamentlar qayta tartibga solinadi, uzaytiriladi yoki qisqartiriladi. Hujayraning shakli (masalan, mikrovilluslarning mavjudligi) kortikal qatlam sitoskeletining tuzilishiga ham bog'liq.
Sitoplazmatik tuzilish
Sitoplazmaning suyuq komponenti sitozol deb ham ataladi. Yorug'lik mikroskopi ostida, hujayra suyuq plazma yoki zolga o'xshash narsa bilan to'ldirilganga o'xshaydi, unda yadro va boshqa organellalar "suzadi". Aslida bu haqiqat emas. Eukaryotik hujayraning ichki bo'shlig'i qat'iy tartibga solingan. Organoidlarning harakati hujayra ichidagi "yo'llar" bo'lib xizmat qiluvchi mikrotubulalar deb ataladigan maxsus transport tizimlari va "motorlar" rolini o'ynaydigan maxsus oqsillar - dininlar va kinesinlar yordamida muvofiqlashtiriladi. Individual oqsil molekulalari ham butun hujayra ichidagi bo'shliq bo'ylab erkin tarqalmaydi, lekin hujayraning transport tizimlari tomonidan tan olingan ularning yuzasida maxsus signallar yordamida kerakli bo'limlarga yo'naltiriladi.
Endoplazmatik retikulum
Eukaryotik hujayrada bir-biriga o'tadigan membrana bo'linmalari (naychalar va sisternalar) tizimi mavjud bo'lib, u endoplazmatik to'r (yoki endoplazmatik retikulum, ER yoki EPS) deb ataladi. ER ning membranalariga ribosomalar biriktirilgan qismi deyiladi donador(yoki qo'pol) endoplazmatik retikulum, uning membranalarida oqsil sintezi sodir bo'ladi. Devorlarida ribosomalar bo'lmagan bo'limlar deb tasniflanadi silliq(yoki agranulyar) ER, lipid sintezida ishtirok etadi. Silliq va granüler ER ning ichki bo'shliqlari izolyatsiya qilinmaydi, lekin bir-biriga o'tib, yadro konvertining lümeni bilan aloqa qiladi.
Golji apparati
Yadro
Sitoskelet
Sentriolalar
Mitoxondriya
Pro- va eukaryotik hujayralarni solishtirish
Eukaryotlar va prokaryotlar o'rtasidagi eng muhim farq uzoq vaqt shakllangan yadro mavjudligi ko'rib chiqildi va membrana organellalari. Biroq, 1970-1980 yillarga kelib. bu faqat sitoskeletning tashkil etilishidagi chuqurroq farqlarning natijasi ekanligi ayon bo'ldi. Bir muncha vaqt sitoskelet faqat eukaryotlarga xos deb hisoblangan, ammo 1990-yillarning o'rtalarida. bakteriyalarda eukariotlar sitoskeletining asosiy oqsillariga gomologik oqsillar ham topilgan.
Bu eukariotlarga mobil ichki membrana organellalari tizimini yaratishga imkon beruvchi maxsus tuzilgan sitoskeletning mavjudligi. Bundan tashqari, sitoskeleton endo- va ekzotsitozning paydo bo'lishiga imkon beradi (endositoz tufayli eukaryotik hujayralarda hujayra ichidagi simbiontlar, shu jumladan mitoxondriyalar va plastidlar paydo bo'lgan deb taxmin qilinadi). Boshqa eng muhim funksiya eukariotlarning sitoskeleti - eukaryotik hujayraning yadrosi (mitoz va meioz) va tanasi (sitotomiya) bo'linishini ta'minlaydi (prokaryotik hujayralarning bo'linishi soddalashtirilgan). Sitoskeleton tuzilishidagi farqlar pro- va eukariotlar o'rtasidagi boshqa farqlarni ham tushuntiradi - masalan, prokaryotik hujayralar shakllarining doimiyligi va soddaligi va shaklining sezilarli xilma-xilligi va uni eukaryotik hujayralarda o'zgartirish qobiliyati, shuningdek ikkinchisining nisbatan katta hajmi. Shunday qilib, prokaryotik hujayralarning o'lchamlari o'rtacha 0,5-5 mikron, eukaryotik hujayralar o'rtacha 10 dan 50 mikrongacha. Bundan tashqari, faqat eukaryotlar orasida haqiqiy gigant hujayralar mavjud, masalan, akula yoki tuyaqushlarning katta tuxumlari (qush tuxumida, butun sarig'i bitta ulkan tuxum), neyronlar. yirik sutemizuvchilar, sitoskeleton tomonidan mustahkamlangan jarayonlar uzunligi o'nlab santimetrga etishi mumkin.
Anaplaziya
Hujayra tuzilishining buzilishi (masalan, malign o'smalarda) anaplaziya deb ataladi.
Hujayra kashfiyoti tarixi
Hujayralarni birinchi bo'lib ko'rgan odam ingliz olimi Robert Guk edi (bizga Guk qonuni tufayli ma'lum). Yilda, mantar daraxti nima uchun juda yaxshi suzishini tushunishga urinib, Huk o'zi yaxshilagan mikroskop yordamida mantarning ingichka qismlarini tekshirishni boshladi. U qo'ziqorin ko'plab mayda hujayralarga bo'linganligini aniqladi, bu unga monastir hujayralarini eslatdi va u bu hujayralarni hujayralar deb atadi (inglizcha hujayra "hujayra, hujayra, hujayra" degan ma'noni anglatadi). O'sha yili gollandiyalik usta Anton van Levenguk (-) birinchi marta mikroskop yordamida bir tomchi suvda "hayvonlarni" - harakatlanuvchi tirik organizmlarni ko'rdi. Shunday qilib, 18-asrning boshlariga kelib, olimlar yuqori kattalashtirish ostida o'simliklar hujayrali tuzilishga ega ekanligini bilishdi va ular keyinchalik bir hujayrali deb atalgan ba'zi organizmlarni ko'rishdi. Biroq, organizmlar tuzilishining hujayra nazariyasi faqat 19-asrning o'rtalarida, kuchliroq mikroskoplar paydo bo'lgandan va hujayralarni mahkamlash va bo'yash usullari ishlab chiqilgandan keyin shakllangan. Uning asoschilaridan biri Rudolf Virxov edi, lekin uning g'oyalari bir qator xatolarni o'z ichiga olgan: masalan, u hujayralar bir-biri bilan zaif bog'langan va har biri "o'z-o'zidan" mavjud deb taxmin qilgan. Faqat keyinroq hujayra tizimining yaxlitligini isbotlash mumkin edi.
Shuningdek qarang
- Bakteriyalar, o'simliklar va hayvonlarning hujayra tuzilishini taqqoslash
Havolalar
- Hujayraning molekulyar biologiyasi, 4-nashr, 2002 - ingliz tilidagi molekulyar biologiya bo'yicha darslik
- Sitologiya va genetika (0564-3783) muallifning xohishiga ko'ra rus, ukrain va ingliz tillariga tarjima qilingan maqolalarni nashr etadi. ingliz tili (0095-4527)
O'simliklar va hayvonlarning to'qimalarini tashkil etuvchi hujayralar shakli, hajmi va sezilarli darajada farqlanadi ichki tuzilishi. Biroq, ularning barchasi hayotiy jarayonlarning asosiy xususiyatlari, moddalar almashinuvi, qo'zg'aluvchanlik, o'sish, rivojlanish va o'zgarish qobiliyatida o'xshashlikni ko'rsatadi.
Hujayrada sodir bo'ladigan biologik o'zgarishlar tirik hujayraning u yoki bu funktsiyani bajarish uchun mas'ul bo'lgan tuzilmalari bilan uzviy bog'liqdir. Bunday tuzilmalar organellalar deb ataladi.
Barcha turdagi hujayralar bir-biri bilan chambarchas bog'langan uchta asosiy komponentni o'z ichiga oladi:
- uning sirtini tashkil etuvchi tuzilmalar: hujayraning tashqi membranasi yoki hujayra devori yoki sito plazma membranasi;
- maxsus tuzilmalarning butun majmuasi - organellalar (endoplazmatik retikulum, ribosomalar, mitoxondriyalar va plastidlar) bilan sitoplazma; Golji kompleksi va lizosomalar, hujayra markazi), hujayrada doimiy mavjud bo'lgan va vaqtinchalik shakllanishlar inklyuziyalar deb ataladi;
- yadro - sitoplazmadan g'ovak parda bilan ajratilgan va tarkibida yadro shirasi, xromatin va yadrochalar mavjud.
Hujayra tuzilishi
O'simliklar va hayvonlar hujayrasining (sitoplazmatik membranasi) sirt apparati ba'zi xususiyatlarga ega.
Bir hujayrali organizmlar va leykotsitlarda tashqi membrana hujayra ichiga ionlar, suv va boshqa moddalarning kichik molekulalarining kirib borishini ta'minlaydi. Qattiq zarrachalarning hujayra ichiga kirib borishi fagotsitoz, suyuq moddalar tomchilarining kirib kelishi pinotsitoz deyiladi.
Tashqi plazma membranasi hujayra va tashqi muhit o'rtasidagi moddalar almashinuvini tartibga soladi.
Eukaryotik hujayralar qo'sh membrana bilan qoplangan organellalar - mitoxondriyalar va plastidlarni o'z ichiga oladi. Ularda o'z DNK va oqsil sintez apparati mavjud bo'lib, bo'linish yo'li bilan ko'payadi, ya'ni ular hujayrada ma'lum bir avtonomiyaga ega. ATP dan tashqari, mitoxondriyalarda oz miqdorda protein sintezlanadi. Plastidlar o'simlik hujayralariga xos bo'lib, bo'linish yo'li bilan ko'payadi.
| Hujayra turlari | Tashqi va tuzilishi va vazifalari ichki qatlamlar hujayra membranasi | ||
|---|---|---|---|
| tashqi qatlam (kimyoviy tarkibi, funktsiyalari) |
ichki qatlam - plazma membranasi |
||
| Kimyoviy tarkibi | funktsiyalari | ||
| O'simlik hujayralari | Elyafdan iborat. Bu qatlam hujayraning ramkasi bo'lib xizmat qiladi va himoya funktsiyasini bajaradi. | Ikki qatlamli oqsil, ular orasida lipidlar qatlami joylashgan | Hujayraning ichki muhitini tashqi muhitdan cheklaydi va bu farqlarni saqlaydi |
| Hayvon hujayralari | Tashqi qatlam (glikokaliks) juda nozik va elastik. Polisaxaridlar va oqsillardan iborat. Himoya funktsiyasini bajaradi. | Bir xil | Plazma membrananing maxsus fermentlari ko'plab ion va molekulalarning hujayra ichiga kirib borishini va ularning tashqi muhitga chiqarilishini tartibga soladi. |
Yagona membranali organellalarga endoplazmatik retikulum, Golji kompleksi, lizosomalar va har xil turdagi vakuolalar kiradi.
Zamonaviy tadqiqot vositalari biologlarga hujayra tuzilishiga ko'ra barcha tirik mavjudotlar "yadrosiz" organizmlarga - prokaryotlarga va "yadroviy" - eukariotlarga bo'linishi kerakligini aniqlashga imkon berdi.
Prokaryotlar-bakteriyalar va ko'k-yashil suv o'tlari, shuningdek viruslar to'g'ridan-to'g'ri hujayra sitoplazmasida joylashgan DNK molekulasi (kamroq RNK) bilan ifodalangan faqat bitta xromosomaga ega.
| Asosiy organoidlar | Tuzilishi | Funksiyalar |
|---|---|---|
| Sitoplazma | Yupqa taneli strukturaning ichki yarim suyuq muhiti. Yadro va organellalarni o'z ichiga oladi |
|
| ER - endoplazmatik retikulum | Kanallar va kattaroq bo'shliqlarni hosil qiluvchi sitoplazmadagi membrana tizimi; EPS 2 xil: donador (qo'pol), ko'p ribosomalar joylashgan va silliq |
|
| Ribosomalar | 15-20 mm diametrli kichik jismlar | Oqsil molekulalarining sintezini va ularning aminokislotalardan birikmasini amalga oshiring |
| Mitoxondriya | Ular sharsimon, ipsimon, tasvirlar va boshqa shakllarga ega. Mitoxondriya ichida burmalar mavjud (uzunligi 0,2 dan 0,7 mkm gacha). Mitoxondriyaning tashqi qoplami 2 ta membranadan iborat: tashqisi silliq, ichki qismi esa nafas olish fermentlari joylashgan ko'ndalang shaklli o'simtalarni hosil qiladi. |
|
| Plastidlar faqat o'simlik hujayralariga xosdir va uch xil bo'ladi: | Ikki membranali hujayra organellalari | |
| xloroplastlar | bor yashil rang, shakli oval, sitoplazmadan ikkita uch qavatli membrana bilan chegaralangan. Xloroplastning ichida barcha xlorofill to'plangan qirralar mavjud | Quyoshdan yorug'lik energiyasidan foydalaning va noorganiklardan organik moddalar hosil qiling |
| xromoplastlar | Karotinning to'planishi natijasida hosil bo'lgan sariq, to'q sariq, qizil yoki jigarrang | Bering turli qismlar o'simliklar qizil va sariq ranglar |
| leykoplastlar | Rangsiz plastidlar (ildiz, ildiz, piyozchalarda uchraydi) | Ular zahiradagi ozuqa moddalarini saqlaydi |
| Golji kompleksi | Bo'lishi mumkin turli shakllar va membranalar bilan chegaralangan bo'shliqlar va oxirida pufakchalar bilan ulardan cho'zilgan naychalardan iborat |
|
| Lizosomalar | Taxminan 1 mikron diametrli dumaloq jismlar. Ularning yuzasida membrana (teri) mavjud bo'lib, uning ichida fermentlar majmuasi mavjud | Ovqat hazm qilish funktsiyasini bajaring - oziq-ovqat zarralarini hazm qiling va o'lik organellalarni olib tashlang |
| Hujayra harakati organoidlari |
|
|
| Uyali birikmalar | Bu hujayraning beqaror tarkibiy qismlari - uglevodlar, yog'lar va oqsillar | Hujayra hayoti davomida ishlatiladigan zaxira oziq moddalar |
| Hujayra markazi | Ikki kichik jismdan - sentriolalardan va tsentrosferadan - sitoplazmaning siqilgan qismidan iborat. | Oʻynamoqda muhim rol hujayra bo'linishi paytida |
Eukaryotlar juda ko'p organellalarga ega va nukleoproteinlar (oqsil gistoni bilan DNK kompleksi) shaklida xromosomalarni o'z ichiga olgan yadrolarga ega. Eukariotlarga bir hujayrali va ko'p hujayrali zamonaviy o'simliklar va hayvonlar kiradi.
Uyali tizimning ikki darajasi mavjud:
- prokaryotik - ularning organizmlari juda sodda tuzilgan - bu otish qurollari, ko'k-yashil suv o'tlari va viruslar qirolligini tashkil etuvchi bir hujayrali yoki mustamlaka shakllari.
- eukaryotik - bir hujayrali mustamlaka va ko'p hujayrali shakllar, eng oddiy - rizomlar, flagellatlar, kipriklilar - o'simlik dunyosini, zamburug'lar dunyosini, hayvonot olamini tashkil etuvchi yuqori o'simliklar va hayvonlargacha.
| Asosiy organellalar | Tuzilishi | Funksiyalar |
|---|---|---|
| O'simlik va hayvon hujayralarining yadrosi | Dumaloq yoki oval shakli | |
| Yadro qobig'i teshiklari bo'lgan 2 ta membranadan iborat |
|
|
| Yadro sharbati (karioplazma) - yarim suyuq modda | Nukleolalar va xromosomalar joylashgan muhit | |
| Yadrochalar sharsimon yoki tartibsiz shaklga ega | Ular ribosomaning bir qismi bo'lgan RNKni sintez qiladi | |
| Xromosomalar faqat hujayra bo'linishi paytida ko'rinadigan zich, cho'zilgan yoki ipsimon tuzilmalardir. | DNKni o'z ichiga oladi, unda nasldan naslga o'tadigan irsiy ma'lumotlar mavjud |
Barcha hujayra organellalari, ularning tuzilishi va funktsiyalarining o'ziga xos xususiyatlariga qaramay, o'zaro bog'langan va sitoplazma birlashtiruvchi bo'g'in bo'lgan yagona tizim sifatida hujayra uchun "ishlaydi".
Jonli va jonsiz tabiat o'rtasida oraliq pozitsiyani egallagan maxsus biologik ob'ektlar 1892 yilda D.Ivanovskiy tomonidan kashf etilgan viruslardir, ular hozirda maxsus fan - virusologiyaning ob'ektini tashkil qiladi.
Viruslar faqat o'simliklar, hayvonlar va odamlar hujayralarida ko'payib, turli kasalliklarni keltirib chiqaradi. Viruslar juda qatlamli tuzilishga ega va nuklein kislota (DNK yoki RNK) va oqsil qobig'idan iborat. Xost hujayralaridan tashqarida virusli zarracha hech qanday hayotiy funktsiyalarni ko'rsatmaydi: u ovqatlanmaydi, nafas olmaydi, o'smaydi, ko'paymaydi.
Hujayra eng kichik va eng asosiy hisoblanadi strukturaviy birlik o'z-o'zini yangilash, o'zini o'zi boshqarish va o'z-o'zini ko'paytirishga qodir tirik organizmlar.
Xarakterli hujayra o'lchamlari: bakterial hujayralar - 0,1 dan 15 mikrongacha, boshqa organizmlarning hujayralari - 1 dan 100 mikrongacha, ba'zan 1-10 mm ga etadi; yirik qushlarning tuxumlari - 10-20 sm gacha, nerv hujayralarining jarayonlari - 1 m gacha.
Hujayra shakli juda xilma-xil: sharsimon hujayralar mavjud (kokklar), zanjir (streptokokklar), cho'zilgan (tayoqchalar yoki tayoqchalar), kavisli (vibrionlar), qiyshiq (spirilla), ko'p qirrali, vosita flagella bilan va boshqalar.
Hujayra turlari: prokaryotik(yadrosiz) va eukaryotik (shakllangan yadroga ega).
Eukaryotik hujayralar, o'z navbatida, hujayralarga bo'linadi hayvonlar, o'simliklar va qo'ziqorinlar.
Eukaryotik hujayraning strukturaviy tashkil etilishi
Protoplast- bu hujayraning barcha tirik tarkibi. Barcha eukaryotik hujayralarning protoplasti sitoplazma (barcha organellalar bilan) va yadrodan iborat.
Sitoplazma- bu hujayraning ichki tarkibi, yadrodan tashqari, gialoplazma, unga botirilgan organellalar va (ba'zi turdagi hujayralarda) hujayra ichidagi qo'shimchalar (zaxira ozuqa moddalari va / yoki metabolizmning yakuniy mahsulotlari).
Gialoplazma- asosiy plazma, sitoplazmatik matritsa, hujayraning ichki muhiti bo'lgan va turli moddalarning yopishqoq rangsiz kolloid eritmasi (suv miqdori 85% gacha) bo'lgan asosiy modda: oqsillar (10%), shakar, organik va noorganik kislotalar, aminokislotalar, polisaxaridlar, RNK, lipidlar, mineral tuzlar va boshqalar.
■ Gialoplazma hujayra ichidagi metabolik reaktsiyalar uchun vosita va hujayra organellalari orasidagi bog'lovchi bo'g'indir; u zoldan jelga teskari o'tishga qodir, uning tarkibi hujayraning buferlash va osmotik xususiyatlarini aniqlaydi; Sitoplazmada mikronaychalar va qisqaruvchi oqsil filamentlaridan tashkil topgan sitoskeleton mavjud.
■ Sitoskelet hujayraning shaklini aniqlaydi va organellalar va alohida moddalarning hujayra ichidagi harakatida ishtirok etadi. Yadro eukaryotik hujayraning eng katta organellasi bo'lib, barcha irsiy ma'lumotlar saqlanadigan xromosomalarni o'z ichiga oladi (batafsil ma'lumot uchun pastga qarang).
Eukaryotik hujayraning tarkibiy qismlari:
■ plazmalemma (plazma membrana),
■ hujayra devori (faqat ichida o'simlik hujayralari va qo'ziqorinlar),
■ biologik (elementar) membranalar,
■ yadro,
■ endoplazmatik retikulum (endoplazmatik retikulum),
■ mitoxondriya,
■ Golji majmuasi,
■ xloroplastlar (faqat o'simlik hujayralarida),
■ lizosomalar, s
■ ribosomalar,
■ hujayra markazi,
■ vakuolalar (faqat o'simlik va qo'ziqorin hujayralarida),
■ mikronaychalar,
■ siliya, flagella.
Hayvon va o'simlik hujayralarining tuzilishi sxemalari quyida keltirilgan:
Biologik (elementar) membranalar- Bu hujayra ichidagi organellalar va hujayralarni ajratib turadigan faol molekulyar komplekslar. Barcha membranalar bir xil tuzilishga ega.
Membrananing tuzilishi va tarkibi: qalinligi 6-10 nm; asosan oqsil molekulalari va fosfolipidlardan iborat.
■Fosfolipidlar ularning molekulalari gidrofil (suvda eriydigan) uchlari tashqi tomonga, gidrofob (suvda erimaydigan) uchlari esa membrananing ichkarisiga qaragan qo'sh (bimolekulyar) qatlam hosil qiladi.
■ Protein molekulalari lipid ikki qavatining ikkala yuzasida joylashgan ( periferik oqsillar), lipid molekulalarining ikkala qatlamiga kirib boradi ( integral oqsillar, ularning aksariyati fermentlar) yoki ularning faqat bitta qatlami (yarim integral oqsillar).
Membrananing xususiyatlari: plastiklik, assimetriya(ham lipidlarning, ham oqsillarning tashqi va ichki qatlamlarining tarkibi har xil), qutblilik (tashqi qatlam musbat zaryadlangan, ichkisi manfiy zaryadlangan), o'z-o'zidan yopilish qobiliyati, selektiv o'tkazuvchanlik (bu holda, hidrofobik moddalar lipid ikki qavatidan o'tadi va gidrofillar integral oqsillardagi teshiklardan o'tadi ).
Membran funktsiyalari: to'siq (organoid yoki hujayra tarkibini atrof-muhitdan ajratib turadi), strukturaviy (organoid yoki hujayraning ma'lum shakli, hajmi va barqarorligini ta'minlaydi), transport (organoid yoki hujayra ichiga va tashqariga moddalarni tashishni ta'minlaydi), katalitik (membranaga yaqin biokimyoviy jarayonlarni ta'minlaydi), tartibga soluvchi (organella yoki hujayra va tashqi muhit o'rtasidagi metabolizm va energiyani tartibga solishda ishtirok etadi), energiyani konvertatsiya qilishda va transmembran elektr potentsialini saqlashda ishtirok etadi.
Plazma membranasi (plazmalemma)
Plazma membranasi, yoki plazmalemma - biologik membrana yoki biologik membranalar majmuasi bir-biriga mahkam tutashgan bo'lib, hujayrani tashqi tomondan qoplaydi.
Plazmalemmaning tuzilishi, xossalari va vazifalari asosan elementar biologik membranalar bilan bir xil.
❖ Strukturaviy xususiyatlar:
■ plazmalemmaning tashqi yuzasida glikokaliks - glikolipoidlar va glikoproteinlar molekulalarining polisaxarid qatlami mavjud bo'lib, ular ma'lum bir "tanib olish" uchun retseptorlar bo'lib xizmat qiladi. kimyoviy moddalar; hayvon hujayralarida u shilimshiq yoki xitin bilan qoplangan bo'lishi mumkin va ichida o'simlik hujayralari— tsellyuloza yoki pektin moddalari;
■ odatda plazmalemma proektsiyalar, invaginatsiyalar, burmalar, mikrovillilar va boshqalarni hosil qiladi, hujayra sirtini oshiradi.
■ Qo'shimcha funktsiyalar: retseptor (moddalarni "tanib olish"da va atrof-muhitdan signallarni qabul qilishda va ularni hujayraga etkazishda ishtirok etadi), to'qimalarda hujayralar o'rtasidagi aloqani ta'minlaydi. ko'p hujayrali organizm, maxsus hujayra tuzilmalarini (flagella, siliya va boshqalar) qurishda ishtirok etish.
Hujayra devori (konvert)
Hujayra devori plazmalemmadan tashqarida joylashgan va hujayraning tashqi qopqog'ini ifodalovchi qattiq strukturadir. Prokaryotik hujayralar va zamburug'lar va o'simliklar hujayralarida mavjud.
❖Hujayra devori tarkibi: o'simlik hujayralarida tsellyuloza va zamburug'li hujayralardagi xitin (tuzilish komponentlari), oqsillar, pektinlar (ikki qo'shni hujayraning devorlarini bir-biriga bog'lab turadigan plastinkalar hosil bo'lishida ishtirok etadi), lignin (tsellyuloza tolalarini juda kuchli ramkada ushlab turadigan) , suberin (ichki tomondan qobiqqa yotqizilgan va uni suv va eritmalar uchun amalda o'tkazmaydigan qiladi) va boshqalar. Tashqi yuza O'simlik epidermal hujayralarining hujayra devori ko'p miqdorda kaltsiy karbonat va kremniy (mineralizatsiya) ni o'z ichiga oladi va hidrofobik moddalar mumlari va kutikulalar (tsellyuloza va pektinlar bilan kirib boradigan kutin moddasi qatlami) bilan qoplangan.
❖ Hujayra devorining funktsiyalari: tashqi ramka bo'lib xizmat qiladi, hujayra turgorini saqlaydi, himoya va transport funktsiyalarini bajaradi.
Hujayra organellalari
Organellalar (yoki organellalar)- Bular o'ziga xos tuzilishga ega bo'lgan va tegishli funktsiyalarni bajaradigan doimiy, yuqori darajada ixtisoslashgan hujayra ichidagi tuzilmalardir.
❖ Maqsad bo'yicha
organoidlar quyidagilarga bo'linadi:
■ umumiy maqsadli organellalar (mitoxondriyalar, Golji kompleksi, endoplazmatik retikulum, ribosomalar, sentriolalar, lizosomalar, plastidlar) va
■ organellalar maxsus maqsad(miofibrillar, flagellalar, kiprikchalar, vakuolalar).
❖ Membrananing mavjudligi bilan
organoidlar quyidagilarga bo'linadi:
■ ikki qavatli membrana (mitoxondriya, plastidlar, hujayra yadrosi),
■ bir membranali (endoplazmatik retikulum, Golji kompleksi, lizosomalar, vakuolalar) va
■ membrana bo'lmagan (ribosomalar, hujayra markazi).
Membrananing organellalarining ichki tarkibi har doim ularni o'rab turgan gialoplazmadan farq qiladi.
Mitoxondriya- oksidlanishni amalga oshiradigan eukaryotik hujayralarning ikki membranali organellalari organik moddalar ATP molekulalarida saqlanadigan energiyani chiqarish bilan yakuniy mahsulotlarga.
■ Tuzilishi: novda shaklidagi, sharsimon va ipsimon shakllar, qalinligi 0,5-1 mkm, uzunligi 2-7 mkm; qo'sh membranali, tashqi membranasi silliq va yuqori o'tkazuvchanlikka ega, ichki membranada burmalar - kristalar hosil bo'lib, ularda sharsimon jismlar - ATP-ba'zilar joylashgan. Kislorod bilan nafas olishda ishtirok etuvchi vodorod ionlari 11 membranalar orasidagi bo'shliqda to'planadi.
■ Ichki tarkib (matritsa): ribosomalar, dumaloq DNK, RNK, aminokislotalar, oqsillar, Krebs siklining fermentlari, to'qimalarning nafas olish fermentlari (kristallarda joylashgan).
■ Funksiyalari: moddalarning CO 2 va H 2 O ga oksidlanishi; ATP va o'ziga xos oqsillarni sintez qilish; ikkiga boʻlinish natijasida yangi mitoxondriyalarning hosil boʻlishi.
Plastidlar(faqat o'simlik hujayralarida va avtotrof protistlarda mavjud).
■ Plastidlarning turlari: xloroplastlar (yashil), leykoplastlar (rangsiz, yumaloq shaklda), xromoplastlar (sariq yoki to'q sariq); plastidlar bir turdan ikkinchisiga o'zgarishi mumkin.
■Xloroplastlarning tuzilishi: ular ikki qavatli, yumaloq yoki oval shaklda, uzunligi 4-12 mkm, qalinligi 1-4 mkm. Tashqi membranasi silliq, ichki membranasi bor tilakoidlar - yopiq disk shaklidagi invaginatsiyalarni hosil qiluvchi burmalar, ular orasida mavjud stroma (pastga qarang). Yuqori o'simliklarda tilakoidlar to'planadi (tangalar ustuni kabi) donalar , ular bir-biriga bog'langan lamellar (yagona membranalar).
■ Xloroplast tarkibi: tilakoidlar va granalarning membranalarida - xlorofill va boshqa pigmentlarning donalari; ichki tarkib (stroma): oqsillar, lipidlar, ribosomalar, dumaloq DNK, RNK, CO 2 fiksatsiyasida ishtirok etadigan fermentlar, saqlash moddalari.
■Plastidlarning vazifalari: fotosintez (o'simliklarning yashil organlari tarkibidagi xloroplastlar), o'ziga xos oqsillarning sintezi va zaxira ozuqa moddalarining to'planishi: kraxmal, oqsillar, yog'lar (leykoplastlar), changlatuvchi hasharotlar va meva va urug'larning distribyutorlarini (xromoplastlar) jalb qilish uchun o'simlik to'qimalariga rang berish. ).
Endoplazmatik retikulum (EPS), yoki endoplazmatik retikulum barcha eukaryotik hujayralarda uchraydi.
■Tuzilishi: bir-biriga bog'langan tubulalar, naychalar, sisternalar va bo'shliqlar tizimidir turli shakllar va devorlari elementar (yagona) biologik membranalar tomonidan hosil qilingan o'lchamlar. EPS ning ikki turi mavjud: granüler (yoki qo'pol), kanallar va bo'shliqlar yuzasida ribosomalarni o'z ichiga olgan va agranulyar (yoki silliq), ribosomalarni o'z ichiga olmaydi.
■Funksiyalari: hujayra sitoplazmasini ularda sodir bo'ladigan kimyoviy jarayonlarning aralashishiga to'sqinlik qiluvchi bo'linmalarga bo'linishi; qo'pol ER to'planadi, pishib etish uchun ajratadi va uning yuzasida ribosomalar tomonidan sintez qilingan oqsillarni tashiydi, hujayra membranalarini sintez qiladi; silliq EPS lipidlarni, murakkab uglevodlarni va steroid gormonlarni sintez qiladi va tashiydi, hujayradan zaharli moddalarni olib tashlaydi.
Golji kompleksi (yoki apparati) — membrana organellasi eukaryotik hujayra, hujayra yadrosi yaqinida joylashgan bo'lib, u tanklar va pufakchalar tizimi bo'lib, moddalarni to'plash, saqlash va tashishda, hujayra membranasining qurilishida va lizosomalarning shakllanishida ishtirok etadi.
■Tuzilishi: kompleks diktiosoma - membrana bilan o'ralgan tekis disk shaklidagi qoplar (sisternalar) to'plami bo'lib, ulardan pufakchalar kurtaklari va kompleksni silliq ER kanallari va bo'shliqlari bilan bog'laydigan membrana naychalari tizimi.
■Funksiyalari: lizosomalar, vakuolalar, plazmalemma va o'simlik hujayrasining hujayra devorining hosil bo'lishi (uning bo'linishidan keyin), bir qator murakkab organik moddalar (o'simliklarda pektin moddalari, tsellyuloza va boshqalar; glikoproteinlar, glikolipidlar, kollagen, sut oqsillari) ajralishi. , safro, bir qator gormonlar va boshqalar hayvonlar); EPS bo'ylab tashiladigan lipidlarning to'planishi va suvsizlanishi (silliq EPS dan), oqsillarni (granüler EPS va sitoplazmaning erkin ribosomalaridan) va uglevodlarni o'zgartirish va to'plash, hujayradan moddalarni olib tashlash.
Pishgan diktiosoma sisternalarini bog'lab turadigan pufakchalar (Golji vakuolalari), sekretsiya bilan to'ldirilgan bo'lib, u keyinchalik hujayraning o'zi tomonidan ishlatiladi yoki uning chegaralaridan tashqarida chiqariladi.
❖ Lizosomalar- organik moddalarning murakkab molekulalarining parchalanishini ta'minlovchi hujayra organellalari; Golji kompleksidan yoki silliq ER dan ajratilgan pufakchalardan hosil bo'ladi va barcha eukaryotik hujayralarda mavjud.
■ Tarkibi va tuzilishi: lizosomalar diametri 0,2-2 mkm bo'lgan kichik bir membranali dumaloq pufakchalar; oqsillarni (aminokislotalarga), lipidlarni (glitserin va undan yuqori karboksilik kislotalarga), polisakkaridlarni (monosaxaridlarga) va nuklein kislotalarni (nukleotidlarga) parchalashga qodir bo'lgan gidrolitik (hazm qilish) fermentlar (~ 40) bilan to'ldirilgan.
Endositik pufakchalar bilan birlashib, lizosomalar hazm qilish vakuolasini (yoki ikkilamchi lizosoma) hosil qiladi, bu erda murakkab organik moddalarning parchalanishi sodir bo'ladi; hosil bo'lgan monomerlar ikkilamchi lizosoma membranasi orqali hujayra sitoplazmasiga kiradi va o'zlashtirilmagan (gidrolizlanmagan) moddalar ikkilamchi lizosomada qoladi va keyin, qoida tariqasida, hujayradan tashqariga chiqariladi.
■ Funktsiyalari: geterofagiya- endotsitoz orqali hujayra ichiga kiradigan begona moddalarning parchalanishi, autofagiya - hujayra uchun keraksiz tuzilmalarning buzilishi; avtoliz - hujayra o'limi yoki degeneratsiyasi paytida lizosomalar tarkibini chiqarish natijasida yuzaga keladigan hujayraning o'zini o'zi yo'q qilish.
❖ Vakuolalar- o'simliklar, zamburug'lar va ko'plab hujayralarda hosil bo'ladigan sitoplazmadagi katta pufakchalar yoki bo'shliqlar protistlar va elementar membrana - tonoplast bilan chegaralangan.
■ Vakuolalar protistlar hazm qilish va kontraktil (membranalarda elastik tolalar to'plamiga ega va hujayraning suv balansini osmotik tartibga solish uchun xizmat qiladi) bo'linadi.
■Vakuolalar o'simlik hujayralari hujayra shirasi bilan to'ldirilgan - suvli eritma turli xil organik va noorganik moddalar. Ular, shuningdek, toksik va tanin moddalarini va hujayra faoliyatining yakuniy mahsulotlarini o'z ichiga olishi mumkin.
■O'simlik hujayralarining vakuolalari markaziy vakuolaga qo'shilib, hujayra hajmining 70-90% gacha bo'lgan qismini egallaydi va sitoplazma iplari orqali o'tishi mumkin.
Funksiyalari: zahiradagi moddalar va chiqarish uchun mo'ljallangan moddalarni to'plash va izolyatsiya qilish; turgor bosimini ushlab turish; cho'zish tufayli hujayra o'sishini ta'minlash; hujayradagi suv balansini tartibga solish.
♦Ribosomalar- barcha hujayralarda (bir necha o'n minglar miqdorida) mavjud bo'lgan hujayra organellalari, donador EPS membranalarida, mitoxondriyalarda, xloroplastlarda, sitoplazmada va tashqi yadro membranalarida joylashgan va oqsillarning biosintezini amalga oshiradi; Ribosomal bo'linmalar yadrolarda hosil bo'ladi.
■ Tarkibi va tuzilishi: ribosomalar yumaloq va qo'ziqorin shaklidagi eng kichik (15-35 nm) membrana bo'lmagan granulalardir; ikkita faol markazga ega (aminoatsil va peptidil); ikkita teng bo'lmagan kichik birlikdan iborat - uchta RNK molekulasi va oqsilni o'z ichiga olgan katta (uchta protrusion va kanalli yarim shar shaklida) va kichik (bir RNK molekulasi va oqsilni o'z ichiga oladi); subbirliklar Mg+ ioni yordamida ulanadi.
■ Funktsiya: aminokislotalardan oqsil sintezi.
❖ Hujayra markazi- hujayraning markazida (interfazada) yadro yaqinida joylashgan va yig'ilishni boshlash markazi bo'lib xizmat qiluvchi ko'pchilik hayvon hujayralari, ba'zi zamburug'lar, suv o'tlari, moxlar va paporotniklarning organellasi. mikronaychalar .
■ Tuzilishi: Hujayra markazi ikkita sentriola va sentrosferadan iborat. Har bir sentriol (1.12-rasm) uzunligi 0,3-0,5 mkm va diametri 0,15 mkm bo'lgan silindr ko'rinishiga ega bo'lib, uning devorlari to'qqizta uchlik mikronaychalardan tashkil topgan va o'rtasi bir hil modda bilan to'ldirilgan. Tsentriolalar bir-biriga perpendikulyar joylashgan bo'lib, sitoplazmaning zich qatlami bilan o'ralgan bo'lib, radiatsion tsentrosferani tashkil etuvchi nurlantiruvchi mikronaychalar mavjud. Hujayra bo'linishi jarayonida sentriolalar qutblar tomon harakatlanadi.
■ Asosiy vazifalari: hujayra bo'linish qutblarini va bo'linish milining (yoki mitotik shpindel) akromatik filamentlarini shakllantirish, genetik materialning qiz hujayralar o'rtasida teng taqsimlanishini ta'minlash; interfazada sitoplazmadagi organoidlarning harakatini boshqaradi.
Tsitosklst hujayralar tizim hisoblanadi mikrofilamentlar Va mikronaychalar , hujayraning sitoplazmasiga kirib, tashqi sitoplazmatik membrana va yadro qobig'i bilan bog'langan va hujayra shaklini saqlab turadi.
■Mikroflanjlar- qalinligi 5-10 nm bo'lgan va oqsillardan tashkil topgan ingichka, kontraktil filamentlar ( aktin, miyozin va boshq.). Barcha hujayralar sitoplazmasida va harakatlanuvchi hujayralarning psevdopodalarida uchraydi.
Funksiyalari: mikrofilamentlar gialoplazmaning harakat faolligini ta'minlaydi, protist hujayralarining tarqalishi va amoeboid harakati paytida hujayra shaklini o'zgartirishda bevosita ishtirok etadi va hayvonlar hujayralarining bo'linishi paytida siqilish hosil bo'lishida ishtirok etadi; hujayra sitoskeletining asosiy elementlaridan biri.
■ Mikronaychalar- eukaryotik hujayralar sitoplazmasida spiral yoki tekis qatorlar shaklida joylashgan tubulin oqsil molekulalaridan tashkil topgan yupqa ichi bo'sh silindrlar (diametri 25 nm).
Funksiyalari: mikronaychalar shpindel filamentlarini hosil qiladi, sentriolalar, kirpiklar, flagellalarning bir qismidir va hujayra ichidagi tashishda ishtirok etadi; hujayra sitoskeletining asosiy elementlaridan biri.
Harakat organellalari — flagella va siliya , ko'p hujayralarda mavjud, lekin bir hujayrali organizmlarda ko'proq uchraydi.
■ Cilia- plazmalemma yuzasida ko'p sonli qisqa (uzunligi 5-20 mkm) sitoplazmatik proyeksiyalar. Sirtda mavjud har xil turlari hayvon hujayralari va ba'zi o'simliklar.
■ Flagella- ko'plab protistlar, zoosporalar va spermatozoidlar hujayralari yuzasida yagona sitoplazmatik proyeksiyalar; siliyadan ~10 baravar uzun; harakatlanish uchun ishlatiladi.
■ Tuzilishi: siliya va flagella (1.14-rasm) ulardan iborat mikronaychalar, 9 × 2 + 2 tizimiga ko'ra joylashtirilgan (to'qqizta qo'sh mikrotubulalar - dubletlar devor hosil qiladi, o'rtada ikkita bitta mikrotubulalar mavjud). Dubletlar bir-birining yonidan siljiy oladi, bu esa siliy yoki flagellumning egilishiga olib keladi. Flagella va kiprikchalar negizida tuzilishi jihatidan sentriolalar bilan bir xil tayanch tanachalar joylashgan.
■ Funktsiyalari: siliya va flagella hujayralarning o'zlari yoki atrofidagi suyuqlik va unda to'xtatilgan zarrachalarning harakatini ta'minlaydi.
Qo'shimchalar
Qo'shimchalar- hujayra sitoplazmasining doimiy bo'lmagan (vaqtincha mavjud) tarkibiy qismlari, ularning tarkibi hujayraning funktsional holatiga qarab o'zgaradi. Trofik, sekretor va ekskretor qo'shimchalar mavjud.
■ Trofik qo'shimchalar - bu ozuqa moddalarining zaxiralari (yog ', kraxmal va oqsil donalari, glikogen).
■ Sekretar qo'shimchalar- bular endokrin va tashqi sekretsiya bezlarining (gormonlar, fermentlar) chiqindilari.
■ Chiqaruvchi qo'shimchalar- Bu hujayradan tashqariga chiqarilishi kerak bo'lgan hujayradagi metabolik mahsulotlar.
Yadro va xromosomalar
Yadro- eng katta organella; barcha eukaryotik hujayralarning majburiy tarkibiy qismidir (yuqori o'simliklarning floem elak naychali hujayralari va sutemizuvchilarning etuk eritrotsitlari bundan mustasno). Aksariyat hujayralar bitta yadroli, lekin ikki va ko'p yadroli hujayralar mavjud. Yadroning ikkita holati mavjud: interfaza va bo'linish
Interfaza yadrosi dan tashkil topgan yadro konverti(yadroning ichki tarkibini sitoplazmadan ajratish), yadro matritsasi (karioplazma), xromatin va yadrochalar. Yadroning shakli va kattaligi organizmning turiga, turiga, yoshiga va hujayraning funktsional holatiga bog'liq. Uning tarkibida DNK (15-30%) va RNK (12%) yuqori.
■ Yadro funktsiyalari: irsiy axborotni o'zgarmagan DNK tuzilishi shaklida saqlash va uzatish; hujayraning barcha hayotiy jarayonlarini tartibga solish (oqsil sintezi tizimi orqali).
❖ Yadro konverti(yoki karyolemma) tashqi va ichki biologik membranalardan iborat bo'lib, ular orasida mavjud perinuklear bo'shliq. Ichki membranada yadroga shakl beradigan oqsil qatlami mavjud. Tashqi membrana ER bilan bog'langan va ribosomalarni olib yuradi. Qobiq yadro teshiklari bilan o'tadi, ular orqali yadro va sitoplazma o'rtasida moddalar almashinuvi sodir bo'ladi. Teshiklar soni doimiy emas va yadro hajmiga va uning funktsional faolligiga bog'liq.
■ Yadro qobig'ining funktsiyalari: u yadroni hujayra sitoplazmasidan ajratib turadi, moddalarning yadrodan sitoplazmaga (RNK, ribosoma boʻlinmalari) va sitoplazmadan yadroga (oqsillar, yogʻlar, uglevodlar, ATP, suv, ionlar) oʻtishini tartibga soladi.
❖ Xromosoma- yadroning eng muhim organellasi, o'ziga xos giston oqsillari va ba'zi boshqa moddalar bilan kompleksda bitta DNK molekulasi bo'lib, ularning aksariyati xromosoma yuzasida joylashgan.
Hujayraning hayot aylanish bosqichiga qarab, xromosomalar bo'lishi mumkin ikki davlat — tushkunlikka tushgan va spirallashgan.
» Despirallashgan holatda, xromosomalar davrda interfaza hujayra sikli, asosini tashkil etuvchi optik mikroskopda ko'rinmaydigan iplarni hosil qiladi xromatin .
■ Jarayonda DNK zanjirlarining qisqarishi va siqilishi (100-500 marta) bilan birga keladigan spiralizatsiya sodir bo'ladi. hujayra bo'linishi ; xromosomalar esa ixcham shaklga ega bo'ladi va optik mikroskop ostida ko'rinadigan bo'ladi.
Xromatin- interfaza davridagi yadro moddasining tarkibiy qismlaridan biri, uning asosi ajralgan xromosomalar gistonlar va boshqa moddalar (RNK, DNK polimeraza, lipidlar, minerallar va boshqalar) bilan murakkab DNK molekulalarining uzun ingichka iplari tarmog'i shaklida; gistologik amaliyotda ishlatiladigan bo'yoqlar bilan yaxshi bo'yaladi.
■ Xromatinda DNK molekulasining bo'limlari gistonlarni o'rab, nukleosomalarni hosil qiladi (ular munchoqqa o'xshaydi).
Xromatid- xromosomaning struktur elementi bo'lib, u giston oqsillari va boshqa moddalar bilan murakkab bo'lgan DNK molekulasining zanjiri bo'lib, super spiral kabi qayta-qayta buklangan va novda shaklidagi tana shaklida qadoqlangan.
■ Spiralizatsiya va qadoqlash jarayonida DNKning alohida bo'limlari xromatidlarda o'zgaruvchan ko'ndalang chiziqlar hosil bo'lishi uchun muntazam ravishda joylashtiriladi.
❖ Xromosomaning tuzilishi (1.16-rasm). Spirallashgan holatda xromosoma 0,2-20 mkm o'lchamdagi novda shaklidagi tuzilish bo'lib, ikkita xromatiddan iborat bo'lib, sentromera deb ataladigan birlamchi siqilish orqali ikki qo'lqa bo'linadi. Xromosomalar sun'iy yo'ldosh deb ataladigan mintaqani ajratib turadigan ikkilamchi siqilishga ega bo'lishi mumkin. Ba'zi xromosomalar bo'limiga ega ( yadroviy organizator ), ribosoma RNK (rRNK) tuzilishini kodlaydi.
Xromosomalarning turlari shakliga qarab: teng yelkalar , teng bo'lmagan yelkalar (tsentromera xromosomaning o'rtasidan siljigan), tayoq shaklida (tsentromera xromosomaning oxiriga yaqin joylashgan).
Mitozning anafazasi va II meyozning anafazasidan so'ng xromosomalar bitta xromitiddan, interfazaning sintetik (S) bosqichida DNK replikatsiyasidan (ikki marta ko'payishi) so'ng sentromerada bir-biriga bog'langan ikkita opa-singil xromitiddan iborat. Hujayra bo'linishi jarayonida shpindel mikronaychalari sentromeraga biriktiriladi.
❖ Xromosomalarning vazifalari:
■ o'z ichiga oladi genetik material
- DNK molekulalari;
■ bajaring DNK sintezi
(hujayra siklining S-davrida xromosomalarning ikki barobar ko'payishi davrida) va mRNK;
■ oqsil sintezini tartibga solish;
■ hujayraning hayotiy faoliyatini nazorat qilish.
Gomologik xromosomalar- shakli, o'lchami, sentromeralarning joylashuvi jihatidan bir xil bo'lgan, bir xil genlarni tashuvchi va bir xil xususiyatlarning rivojlanishini aniqlaydigan bir xil juftlikka tegishli xromosomalar. Gomologik xromosomalar o'z ichiga olgan genlarning allellarida farq qilishi va meyoz (krossingover) davrida bo'limlarni almashishi mumkin.
Avtosomalar bir xil turdagi erkaklar va urg'ochilarda bir xil bo'lgan ikki xonali organizmlar hujayralaridagi xromosomalar (jinsiy xromosomalardan tashqari bularning barchasi hujayraning xromosomalari).
Jinsiy xromosomalar(yoki geteroxromosomalar ) tirik organizmning jinsini belgilovchi genlarni olib yuruvchi xromosomalardir.
Diploid to'plami(2p belgilangan) - xromosomalar to'plami somatik har bir xromosoma bo'lgan hujayralar uning juftlashgan gomologik xromosomasi . Tana diploid to'plamining xromosomalaridan birini otadan, ikkinchisini onadan oladi.
■ Diploid to'plam odam 46 ta xromosomadan iborat (shundan 22 juft gomologik xromosoma va ikkita jinsiy xromosoma: ayollarda ikkita X xromosoma, erkaklarda bittadan X va Y xromosomalari mavjud).
Gaploid to'plami(1l bilan ko'rsatilgan) - yagona xromosomalar to'plami jinsiy hujayralar ( gametalar ), unda xromosomalar mavjud juftlashgan homolog xromosomalarga ega emas . Gaploid to'plam meyoz natijasida gametalarning shakllanishi paytida, har bir juft homolog xromosomadan faqat bittasi gametaga tushganda hosil bo'ladi.
Karyotip doimiy miqdoriy va sifat majmuidir morfologik xususiyatlar, xromosomalarning xarakteristikasi somatik hujayralar ma'lum bir turning organizmlari (ularning soni, hajmi va shakli), ular orqali xromosomalarning diploid to'plami aniq aniqlanishi mumkin.
Yadrocha- yumaloq, juda siqilgan, cheklanmagan
1-2 mikron o'lchamdagi membrana tanasi. Yadroda bir yoki bir nechta yadro mavjud. Yadrocha bir-birini o'ziga tortadigan bir nechta xromosomalarning yadro tashkilotchilari atrofida hosil bo'ladi. Yadro bo'linishi paytida yadrolar yo'q qilinadi va bo'linish oxirida qayta hosil bo'ladi.
■ Tarkibi: oqsil 70-80%, RNK 10-15%, DNK 2-10%.
■ Funktsiyalari: r-RNK va t-RNK sintezi; ribosoma bo'linmalarining yig'ilishi.
Karioplazma (yoki nukleoplazma, kariolimfa, yadro shirasi ) yadro strukturalari orasidagi boʻshliqni toʻldiruvchi strukturasiz massa boʻlib, unga xromatin, yadrochalar va turli yadro ichidagi granulalar botiriladi. Tarkibida suv, nukleotidlar, aminokislotalar, ATP, RNK va ferment oqsillari mavjud.
Funksiyalari: yadro tuzilmalarining o'zaro bog'lanishini ta'minlaydi; moddalarni yadrodan sitoplazmaga va sitoplazmadan yadroga tashishda ishtirok etadi; replikatsiya paytida DNK sintezini, transkripsiya paytida mRNK sintezini tartibga soladi.
Eukaryotik hujayralarning qiyosiy xarakteristikasi
Prokaryotik va eukaryotik hujayralar tuzilishining xususiyatlari
Moddalarni tashish
Moddalarni tashish- bu zarur moddalarni butun tanaga, hujayralarga, hujayra ichida va hujayra ichida tashish, shuningdek, hujayra va tanadan chiqindi moddalarni olib tashlash jarayoni.
Moddalarning hujayra ichidagi tashilishi gialoplazma va (eukaryotik hujayralarda) endoplazmatik retikulum (ER), Golji kompleksi va mikronaychalar tomonidan ta'minlanadi. Moddalarni tashish ushbu saytda keyinroq tasvirlanadi.
Biologik membranalar orqali moddalarni tashish usullari:
■ passiv transport (osmoz, diffuziya, passiv diffuziya),
■ faol transport,
■ endositoz,
■ ekzositoz.
Passiv transport energiya sarfini talab qilmaydi va sodir bo'ladi gradient bo'ylab konsentratsiya, zichlik yoki elektrokimyoviy potentsial.
Osmos suvning (yoki boshqa erituvchining) yarim o'tkazuvchan membrana orqali kamroq konsentrlangan eritmadan ko'proq konsentrlangan eritmaga o'tishidir.
Diffuziya- kirib borish moddalar membrana orqali gradient bo'ylab konsentratsiya (moddaning yuqori konsentratsiyasi bo'lgan hududdan past konsentratsiyali hududga).
Diffuziya suv va ionlar teshiklari (kanallari) bo'lgan integral membrana oqsillari ishtirokida amalga oshiriladi, yog'da eriydigan moddalarning tarqalishi membrananing lipid fazasi ishtirokida sodir bo'ladi.
Osonlashtirilgan diffuziya membrana orqali maxsus membrana transport oqsillari yordamida sodir bo'ladi, rasmga qarang.
Faol transport ATP parchalanishi paytida ajralib chiqadigan energiyani sarflashni talab qiladi va moddalarni (ionlar, monosaxaridlar, aminokislotalar, nukleotidlar) tashish uchun xizmat qiladi. gradientga qarshi ularning konsentratsiyasi yoki elektrokimyoviy salohiyati. Maxsus tashuvchi oqsillar tomonidan amalga oshiriladi ruxsatnomalar , ion kanallariga ega bo'lishi va hosil bo'lishi ion nasoslari .
Endositoz- makromolekulalarni (oqsillar, nuklein kislotalar va boshqalar) va mikroskopik qattiq oziq-ovqat zarralarini ( fagotsitoz ) yoki tarkibida erigan moddalar bo'lgan suyuqlik tomchilari ( pinotsitoz ) va ularni “hujayra ichiga tortiladigan membrana vakuolasiga o'rab oladi. Keyin vakuola lizosoma bilan birlashadi, uning fermentlari ushlangan moddaning molekulalarini monomerlarga aylantiradi.
Ekzotsitoz- endotsitozga teskari jarayon. Ekzotsitoz orqali hujayra hujayra ichidagi mahsulotlarni yoki vakuolalar yoki vesikulalar bilan o'ralgan hazm bo'lmagan qoldiqlarni olib tashlaydi.
Hujayra - bu tirik organizmning tarkibiy va funktsional birligi bo'lib, atrof-muhit bilan bo'linish va almashish qobiliyatiga ega. U o'z-o'zini ko'paytirish orqali genetik ma'lumotni uzatadi.
Hujayralar tuzilishi, vazifasi, shakli va hajmi jihatidan juda xilma-xildir (1-rasm). Ikkinchisi 5 dan 200 mikrongacha. Inson tanasidagi eng katta hujayralar tuxum va nerv hujayrasi, eng kichiklari esa qon limfotsitlaridir. Hujayralarning shakli sharsimon, shpindelsimon, tekis, kubsimon, prizmatik va boshqalardir.Ba'zi hujayralar jarayonlar bilan birgalikda uzunligi 1,5 m gacha yoki undan ko'p (masalan, neyronlar) ga etadi.
Guruch. 1. Hujayra shakllari:
1 - asabiy; 2 - epiteliy; 3 - to'quv konnektorlari; 4 - silliq mushak; 5- eritrotsitlar; 6- sperma; 7-tuxumdon
Har bir hujayra murakkab tuzilishga ega bo'lib, unda joylashgan yadro, sitoplazma va organellalarni o'z ichiga olgan biopolimerlar tizimidir (2-rasm). Hujayra tashqi muhitdan hujayra membranasi bilan ajralib turadi - plazma lemmasi(qalinligi 9-10 mm), hujayra ichiga kerakli moddalarni olib o'tadi va aksincha, qo'shni hujayralar bilan o'zaro ta'sir qiladi va hujayralararo modda. Hujayra ichida yadro, oqsil sintezi sodir bo'ladigan, u DNK (dezoksiribonuklein kislotasi) shaklida genetik ma'lumotni saqlaydi. Yadro yumaloq yoki tuxumsimon shaklga ega bo'lishi mumkin, lekin tekis hujayralarda u biroz tekislangan, leykotsitlarda esa tayoqcha yoki loviya shaklida bo'ladi. U eritrotsitlar va trombotsitlarda yo'q. Yuqorida, yadro tashqi va ichki membrana bilan ifodalangan yadro qobig'i bilan qoplangan. Yadro o'z ichiga oladi nukleokazma, jelga o'xshash modda bo'lib, tarkibida xromatin va yadrocha mavjud.
Guruch. 2. Ultramikroskopik hujayra tuzilishi sxemasi
(M.R. Sapin, G.L. Bilich, 1989 yilga ko'ra):
1 - sitolemma (plazma membranasi); 2 - pinotsitoz pufakchalari; 3 - sentrosoma (hujayra markazi, sitomarkaz); 4 - gialoplazma; 5 - endoplazmatik retikulum (o - endoplazmatik retikulum membranalari, b - ribosomalar); 6- yadro; 7- perinuklear bo'shliqning endoplazmatik retikulum bo'shliqlari bilan bog'lanishi; 8 - yadro teshiklari; 9 - yadrocha; 10 - hujayra ichidagi to'r apparati (Golji kompleksi); 77-^ sekretor vakuolalar; 12- mitoxondriya; 7J - lizosomalar; 74-fagotsitozning ketma-ket uchta bosqichi; 75 - hujayra membranasining (sitolemma) endoplazmatik retikulum membranalari bilan bog'lanishi
Yadro atrofini o'rab oladi sitoplazma, gialoplazma, organellalar va inklyuziyalarni o'z ichiga oladi.
Gialoplazma- bu sitoplazmaning asosiy moddasi, u hujayraning metabolik jarayonlarida ishtirok etadi, oqsillar, polisaxaridlar, nuklein kislotalar va boshqalarni o'z ichiga oladi.
Hujayraning o'ziga xos tuzilishga ega bo'lgan va biokimyoviy funktsiyalarni bajaradigan doimiy qismlari deyiladi organellalar. Bularga hujayra markazi, mitoxondriyalar, Golji kompleksi, endoplazmatik (sitoplazmatik) retikulum kiradi.
Hujayra markazi odatda yadro yoki Golji majmuasi yaqinida joylashgan bo'lib, u ikkita zich shakllanishdan iborat - harakatlanuvchi hujayraning shpindelining bir qismi bo'lgan va siliya va flagella hosil qiluvchi sentriolalardan iborat.
Mitoxondriya Ular donalar, iplar, tayoqchalar shaklida bo'lib, ikkita membranadan - ichki va tashqi membranadan hosil bo'ladi. Mitoxondriyaning uzunligi 1 dan 15 mkm gacha, diametri 0,2 dan 1,0 mkm gacha. Ichki membranada fermentlar joylashgan burmalar (kristalar) hosil bo'ladi. Mitoxondriyalarda glyukoza, aminokislotalarning parchalanishi, yog 'kislotalarining oksidlanishi va asosiy energiya materiali - ATP (adenozin trifosfor kislotasi) hosil bo'lishi sodir bo'ladi.
Golji kompleksi (hujayra ichidagi retikulyar apparat) yadro atrofida joylashgan pufakchalar, plastinkalar, naychalar shakliga ega. Uning vazifasi moddalarni tashish, ularni kimyoviy qayta ishlash va hujayradan tashqaridagi hujayradan chiqindilarni olib tashlashdir.
Endoplazmatik (sitoplazmatik) retikulum agranulyar (silliq) va donador (donali) tarmoqdan hosil bo'ladi. Agranulyar endoplazmatik retikulum asosan lipidlar va polisaxaridlar almashinuvida ishtirok etadigan diametri 50-100 nm bo'lgan mayda tsisternalar va naychalardan hosil bo'ladi. Donador endoplazmatik retikulum plitalar, naychalar, sisternalardan iborat bo'lib, ularning devorlari kichik shakllanishlar - oqsillarni sintez qiluvchi ribosomalarga tutashgan.
Sitoplazma shuningdek, sitoplazmatik qo'shimchalar deb ataladigan va oqsil, yog' va pigment tabiatga ega bo'lgan alohida moddalarning doimiy to'planishiga ega.
Hujayra ko'p hujayrali organizmning bir qismi sifatida asosiy funktsiyalarni bajaradi: kiruvchi moddalarni assimilyatsiya qilish va organizmning hayotiy funktsiyalarini ta'minlash uchun zarur bo'lgan energiya hosil bo'lishi bilan ularning parchalanishi. Hujayralar ham tirnash xususiyati (motor reaktsiyalari) mavjud va bo'linish orqali ko'payish qobiliyatiga ega. Hujayra bo'linishi bilvosita (mitoz) yoki reduksion (meyoz) bo'lishi mumkin.
Mitoz- eng keng tarqalgan shakl hujayra bo'linishi. U bir necha bosqichlardan iborat - profilaktika, metafaza, anafaza va telofaza. Oddiy (yoki to'g'ridan-to'g'ri) hujayra bo'linishi - amitoz - hujayra teng yoki teng bo'lmagan qismlarga bo'lingan hollarda kamdan-kam uchraydi. Meyoz - urug'langan hujayradagi xromosomalar soni ikki baravar kamaygan va hujayra gen apparatining qayta tuzilishi kuzatiladigan yadro bo'linish shakli. Hujayraning bir bo'linishidan ikkinchisiga o'tadigan davr uning hayot aylanishi deb ataladi.
| |
