Tirik tabiat organizmlari asosan bor hujayra tuzilishi. Ushbu maqolada biz sizga hujayralarning strukturaviy xususiyatlari va faoliyati haqida batafsil ma'lumot beramiz va ularni kimyoviy tarkibi va navlari bilan tanishtiramiz.
Strukturaviy xususiyatlar
Hujayra sayyoramizdagi barcha tirik mavjudotlarning tuzilishi va hayotiy faoliyatining birligidir. Ular turli o'lchamlarga (3 dan 100 mikrongacha) va shakllarga (silindrsimon, sferik, tasvirlar) ega bo'lishi mumkin, turli funktsiyalarni bajaradi va barcha turdagi metabolik jarayonlarda ishtirok etadi.
Kimdan umumiy xususiyatlar kimyoviy tarkibi va tuzilishini aniqlash mumkin.
Kimyoviy tarkibining asosiy elementlari uglerod, kislorod, azot va vodoroddir. Ushbu makroelementlar barcha komponentlarning asosiy qismini tashkil qiladi. Yo'q orasida organik moddalar Ion shaklida taqdim etilgan suv va mineral tuzlar alohida ahamiyatga ega. Bularga temir, yod, kaliy, kaltsiy, fosfor, xlor va boshqalar kiradi.
Guruch. 1. Kimyoviy tarkibi.
Shuningdek, tarkibiy elementlar organik moddalardir: uglevodlar, oqsillar, nuklein kislotalar, lipidlar. Quyidagi jadval ularning har birining funktsiyalarini tushunishga yordam beradi:
TOP 1 maqolabu bilan birga o'qiyotganlar
Hujayraning strukturaviy elementlari hujayra membranasi, yadro va organellalar bilan sitoplazmadir. Tarkibiy elementlarning har biri o'ziga xos xususiyatlarga va funktsiyalarga ega. Masalan:
- yadro genetik kodni o'z ichiga oladi va hujayrali organizmda sodir bo'ladigan barcha jarayonlarni tartibga soladi;
- hujayra membranasi atrof-muhit ta'siridan himoya qiladi, shakl beradi;
O'simliklarning hujayra membranasi hayvonlarnikiga qaraganda ancha zichroqdir. Bu tarkibda tsellyuloza mavjudligi tufayli mumkin.
- sitoplazma hujayra ichidagi barcha organoidlarning o'zaro bog'lanishini ta'minlaydi.
Barcha hujayralardagi organellalar orasida ribosomalar, lizosomalar, Golji apparati, mitoxondriyalar va endoplazmatik retikulum mavjud.
Guruch. 2. Hujayra tuzilishi.
O'simlik va hayvon hujayralari bir-biridan farq qiladi. Shunday qilib, o'simlik organizmida hayvonlarda bo'lmagan vakuolalar va plastidlar mavjud. Va hayvon tanasida bo'linish jarayonlarida ishtirok etadigan hujayra sentriolalari mavjud.
Hayotning xususiyatlari
Hujayra hayotining asosiy ko'rinishlari metabolik jarayonlar va energiya konvertatsiyasi.
Energiya iste'moli bilan birga bo'lgan organik moddalarning hosil bo'lishi assimilyatsiya deb ataladi.
Energiyani chiqaradigan organik moddalarning parchalanishi yoki parchalanishi dissimilyatsiya deb ataladi.
Guruch. 3. Hujayra faoliyati
Quyosh Yerdagi asosiy energiya manbai hisoblanadi. Ta'sir ostidagi o'simliklar quyosh nurlari ATP molekulalarini hosil qiladi. Adenozin trifosfat (ATP) tirik organizmlarda batareyaning bir turi bo'lib ishlaydigan organik moddadir.
da sodir bo'ladigan fotosintez o'simlik hujayralari, atmosferaga kislorod beradi. Uning yordamida nafas olish mumkin va shuning uchun sayyoradagi barcha hayot mavjud.
O'simliklar ichida Quyosh ta'sirida organik moddalar hosil bo'lib, ular tirik tabiatning boshqa turlari (zamburug'lar, hayvonlar, bakteriyalar) tomonidan iste'mol qilinadi.
O'simliklar tufayli barcha tirik organizmlar nafaqat kislorod, balki ozuqa moddalari bilan ham ta'minlanadi.
Biz nimani o'rgandik?
Hujayra, barcha tirik organizmlar kabi, tuzilishi va hayotida o'ziga xos xususiyatlarga ega. Har hujayrali organizm qobig'i, yadrosi va organellalari bo'lgan sitoplazmaga ega. Barcha hujayralarning kimyoviy tarkibi bir xil. Asosiy komponentlar uglerod, kislorod, vodorod va azotdir. Hujayra hayotining asosiy ko'rinishlari assimilyatsiya va dissimilyatsiya jarayonlaridir.
Mavzu bo'yicha test
Hisobotni baholash
o'rtacha reyting: 4.2. Qabul qilingan umumiy reytinglar: 100.
Hujayra elementar tirik tizim, barcha tirik organizmlarning tuzilishi va hayotiy faoliyatining asosidir. Ma'lumki, ular bir hujayrali (masalan, har xil, shuningdek protozoa) yoki ko'p hujayrali. Ismlarning o'zi bu organizmlarning tuzilishiga asoslanganligini ko'rsatadi strukturaviy birlik- hujayra.
Tirik materiya ikkita super shohlikka bo'lingan - va (in Yaqinda ba'zilari ikkita super shohlikka bo'lingan - haqiqiy va arxebakteriyalar). Siyanobakteriyalar ham prokaryotik organizmlardir; boshqa barcha organizmlar, bir hujayrali protozoadan tortib ko'p hujayrali o'simliklar va hayvonlargacha eukaryotikdir.
Ushbu super shohliklarning organizmlari hujayralari umumiy asosiy xususiyatlarga ega: ular o'xshash asosiy tizimlarga, genetik ma'lumotni uzatish tizimlariga (matritsa printsipi bo'yicha replikatsiya), energiya ta'minoti va boshqalarga ega. Lekin ular orasida juda ko'p farqlar mavjud. Birinchidan, prokaryotik hujayralarda organizmlarning irsiy xususiyatlarini aniqlaydigan DNK molekulalari eukaryotik hujayralarga xos bo'lgan hujayra shaklida yig'ilmaydi. Ikkinchidan, prokaryotik hujayralar hujayralar ichida eukaryotik hujayralarga xos bo'lgan organellalar deb ataladigan ko'plab maxsus tuzilmalarga ega emas. Eukaryotik hujayralar ancha murakkab tashkil etilgan bo'lib, ular juda keng chegaralarda ixtisoslashgan va bir qismi bo'lishi mumkin ko'p hujayrali organizmlar(qarang: Uyali aloqa ixtisoslashuvi (farqlanish)).
Ularning tuzilishi va asosiy biokimyoviy xususiyatlarida turli hujayralar juda o'xshashdir, bu tirik dunyoning boshlanishida ularning kelib chiqishi birligini ko'rsatadi (qarang).
Hujayra nima? Hujayra murakkab organik molekulalardan tashkil topgan, shuningdek, kichik organik va noorganik molekulalarni o'z ichiga olgan tizimdir. Ushbu tizimning asosiy xususiyatlari: o'z-o'zini ko'paytirish, tashqi muhit bilan doimiy va energiya, uning strukturaviy izolyatsiyasi. tashqi muhit.
Barcha hujayralar o'z muhitidan ham, bir-biridan ham yupqa sirt plyonkasi - membrana (plazma membrana) bilan ajralib turadi. Ushbu membrana lipoproteinlardan qurilgan va hujayra tarkibini, sitoplazmani va har tomondan o'rab turadi. Plazma membranasi juda bor muhim xususiyatlar: u moddalarning hujayradan tashqariga erkin harakatlanishini cheklaydi va aksincha, moddalar va molekulalarni tanlab o'tishiga imkon beradi, shu bilan sitoplazma tarkibi va xususiyatlarining doimiyligini saqlaydi. Bundan tashqari, plazma membranasida maxsus tuzilmalar joylashgan protein komplekslari(), moddalarni "tanib oladigan", ularni tanlaydi va boshqalar (tashuvchilar) yordamida ularni hujayra ichida yoki tashqarisida faol ravishda tashiydi.
Hujayralar sitoplazmasida turli yuklarni (funktsiyalarni) bajaradigan maxsus, murakkab tashkil etilgan tizimlar mavjud. Bu organellalar.
Prokaryotik hujayralarning organellalari () nukleoidni o'z ichiga oladi - DNKni o'z ichiga olgan komponent, oz miqdordagi membrana pufakchalari (masalan, fotosensitiv membrana pufakchalari va ba'zilari) va maxsus harakat organellalari -
Mavzu bo'yicha asosiy tushunchalar va atamalar: Organoidlar; sitolemma; gialoplazma, metabolizm; DNK; RNK; gen; irsiyat.
Mavzuni o'rganish rejasi(o'rganish uchun zarur bo'lgan savollar ro'yxati):
1. Hujayra - organizmning tuzilishi va hayotiy faoliyati birligi.
2. Hujayradagi moddalar almashinuvi va energiyaning aylanishi.
3. DNK molekulasi irsiy axborotning tashuvchisi hisoblanadi.
1 . Barcha hujayralar hayotiy faoliyatning quyidagi ko'rinishlari bilan tavsiflanadi:
Hujayra faoliyatining asosiy ko'rinishlari
O'simlik va hayvon hujayralari mavjud umumiy reja binolar. Keling, hujayraning asosiy qismlarini ko'rib chiqaylik:
Hujayra tarkibiy qismlari
Jadval 4. Hujayra tuzilishi va funktsiyalari
| Plazma membranasi | Hujayrani tashqi muhitdan ajratib turadi. Tanlab o'tkazuvchan. | |
| Hujayra devori | Tsellyulozani o'z ichiga oladi va o'simliklarning "ramkasi" hisoblanadi. | |
| EPS | ||
| Ribosomalar | Organoidlar yumaloq yoki qo'ziqorin shaklida bo'ladi. RNK va oqsildan iborat. | Protein sintezi |
| Mitoxondriya | Ikki membranali tuzilishga ega. Ichki membranada hujayradagi energiya almashinuvini ta'minlaydigan ko'plab fermentlar mavjud bo'lgan kristallar (burmalar) hosil bo'ladi. | Nafas olish energiya markazi hujayralar. |
| Lizosomalar | Dumaloq shakldagi bir membranali organella. Golji apparatida shakllangan. | Oziq moddalarning hujayra ichidagi hazm bo'lishini amalga oshiradi. Hujayraning o'zi o'lganida tuzilmalarini yo'q qiladi va ularni undan olib tashlaydi. |
| Plastidlar | Xloroplastlar - olinadi yashil rang, o'z DNKlariga ega. | Fotosintez jarayonini ta'minlang. |
| Leykoplastlar - oq rang | Oziq moddalar to'planadigan joy. | |
| Xromoplastlar rangli bo'ladi. | Gulbarglarga turli xil ranglar bering. | |
| Pigment | Teri rangini ta'minlaydi. | |
| Vakuolalar | Bo'shliqlar hujayra shirasi bilan to'ldirilgan. | O'simliklarda - o'z ichiga oladi ozuqa moddalari va metabolizmning yakuniy mahsulotlari. |
| Yadro membranasi | Himoya funktsiyasi; Sitoplazma bilan aloqa | |
| Xromatin moddasi | XX, XY | Genlarni, keyin esa xromosomalarni hosil qiladi; 23 juft yoki 46 tasi bor. |
Guruch. 9. Hujayra tuzilmalari
2. Tirik organizmlarda har qanday jarayon energiya almashinuvi bilan kechadi. Energiya ish qilish qobiliyati sifatida aniqlanadi. Moddalar va energiya almashinuvi - tirik organizmlarda moddalar va energiyaning o'zgarishi, shuningdek, organizm va atrof-muhit o'rtasidagi moddalar va energiya almashinuvining fizik, kimyoviy va fiziologik jarayonlari majmuidir. Tirik organizmlardagi moddalar almashinuvi tashqi muhitdan turli moddalarni qabul qilish, ularni o'zgartirish va hayotiy jarayonlarda qo'llash va hosil bo'lgan parchalanish mahsulotlarini ajratishdan iborat. muhit.
Tanadagi materiya va energiyaning barcha o'zgarishlari birlashtirilgan umumiy ism - metabolizm(moddalar almashinuvi).
Metabolizmni ikkita o'zaro bog'liq, lekin ko'p yo'nalishli jarayonga bo'lish mumkin: anabolizm (assimilyatsiya) va katabolizm (dissimilyatsiya).
Anabolizm - organik moddalarning (hujayra komponentlari va organlar va to'qimalarning boshqa tuzilmalari) biosintezi jarayonlari majmui. U biologik tuzilmalarning o'sishini, rivojlanishini, yangilanishini, shuningdek energiya to'planishini (makroerglarning sintezini) ta'minlaydi.
Katabolizm murakkab molekulalarni oddiyroq moddalarga ajratish, ularning bir qismini biosintez uchun substrat sifatida ishlatish va ikkinchi qismini energiya hosil bo'lishi bilan yakuniy metabolik mahsulotlarga bo'lish jarayonlari yig'indisidir. Yakuniy mahsulotlarga uglerod (taxminan 230 ml / min), uglerod oksidi (0,007 ml / min), karbamid (taxminan 30 g / kun) va boshqa moddalar kiradi.
3. Dezoksiribonuklein kislotasi (DNK) - tirik organizmlarning rivojlanishi va faoliyatining genetik dasturini saqlash, avloddan-avlodga o'tish va amalga oshirishni ta'minlaydigan makromolekula. Hujayralarda DNKning asosiy roli RNK va oqsillarning tuzilishi haqidagi ma'lumotlarni uzoq muddatli saqlashdir.
Eukaryotik hujayralarda (masalan, hayvonlar yoki o'simliklar) DNK xromosomalarning bir qismi sifatida hujayra yadrosida, shuningdek, ba'zi hujayra organellalarida (mitoxondriyalar va plastidlar) mavjud. Prokaryotik organizmlar hujayralarida (bakteriyalar va arxeyalar) dumaloq yoki chiziqli DNK molekulasi, nukleotid deb ataladigan narsa, ichkaridan hujayra membranasi. Prokaryotlar va quyi eukariotlarda (masalan, xamirturush) plazmidlar deb ataladigan kichik avtonom, asosan aylana shaklidagi DNK molekulalari ham uchraydi. Bundan tashqari, bir yoki ikki zanjirli DNK molekulalari DNK viruslari genomini hosil qilishi mumkin.
Kimyoviy nuqtai nazardan, DNK takrorlanuvchi bloklar - nukleotidlardan tashkil topgan uzun polimer molekulasidir. Har bir nukleotid azotli asos, shakar (dezoksiriboza) va fosfat guruhidan iborat. Zanjirdagi nukleotidlar orasidagi bog'lanishlar dezoksiriboza va fosfat guruhi tomonidan hosil bo'ladi. Aksariyat hollarda (bir zanjirli DNKni o'z ichiga olgan ba'zi viruslardan tashqari) DNK makromolekulasi azotli asoslar bilan bir-biriga yo'naltirilgan ikkita zanjirdan iborat. Bu ikki zanjirli molekula spiraldir. DNK molekulasining umumiy tuzilishi "qo'sh spiral" deb ataladi.
DNKda to'rt xil azotli asoslar mavjud (adenin, guanin, timin va sitozin). Zanjirlardan birining azotli asoslari ikkinchi zanjirning azotli asoslari bilan komplementarlik printsipiga ko'ra vodorod bog'lari orqali bog'lanadi: adenin faqat timin bilan, guanin - faqat sitozin bilan bog'lanadi. Nukleotidlar ketma-ketligi haqida ma'lumotni "kodlash" imkonini beradi har xil turlari RNK, ulardan eng muhimlari xabarchi RNK (mRNK), ribosoma RNK (r RNK) va transport RNK (t RNK). Bu RNKning barcha turlari shablonda sintezlanadi.
DNK tuzilishini dekodlash (1953) biologiya tarixidagi burilish nuqtalaridan biri bo'ldi. Ushbu kashfiyotga qo'shgan ulkan hissasi uchun Frensis Krik, Jeyms Uotson va Moris Uilkins mukofotlangan. Nobel mukofoti Fiziologiya yoki tibbiyotda 1962 yil
Optik mikroskop orqali hujayralar va to'qimalarni tekshirish.
Mustaqil bajarish uchun vazifalar:
1. “Hujayra tuzilishi” mavzusida konspekt tayyorlang.
2. “Hujayraning tuzilishi va funktsiyalari” mavzusida xabar va elektron taqdimot tayyorlang.
3. Laboratoriya hisobotini tayyorlang.
nazorat shakli mustaqil ish:
Taqdimot va xabaringizni himoya qiling.
Laboratoriya hisobotini topshirish.
O'z-o'zini nazorat qilish uchun savollar
Hujayra organizmning mustaqil yashash, o'z-o'zini ko'paytirish va rivojlanish qobiliyatiga ega elementar qismidir. Hujayra barcha tirik organizmlar va o'simliklarning tuzilishi va hayotiy faoliyatining asosidir. Hujayralar mustaqil organizmlar sifatida yoki ko'p hujayrali organizmlarning (to'qima hujayralari) bir qismi sifatida mavjud bo'lishi mumkin. "Hujayra" atamasi ingliz mikroskopi R. Guk (1665) tomonidan taklif qilingan. Hujayra biologiyaning maxsus bo'limi - sitologiyaning o'rganish predmeti hisoblanadi. Hujayralarni yanada tizimli o'rganish XIX asrda boshlangan. O'sha davrning eng yirik ilmiy nazariyalaridan biri hujayra nazariyasi bo'lib, u butun tirik tabiat tuzilishining birligini tasdiqladi. Butun hayotni hujayra darajasida o'rganish zamonaviy biologik tadqiqotlarning asosini tashkil etadi. Har bir hujayraning tuzilishi va funktsiyalarida barcha hujayralar uchun umumiy bo'lgan belgilar topiladi, bu ularning birlamchi organik moddalardan kelib chiqishining birligini aks ettiradi. Turli hujayralarning o'ziga xos xususiyatlari ularning evolyutsiya jarayonida ixtisoslashuvi natijasidir. Shunday qilib, barcha hujayralar metabolizmni bir xil tarzda tartibga soladi, ikki baravar ko'payadi va irsiy materialdan foydalanadi, energiya oladi va foydalanadi. Shu bilan birga, turli xil bir hujayrali organizmlar (amyobalar, shippaklar, kipriklilar va boshqalar) hajmi, shakli va xatti-harakati bilan juda katta farq qiladi. Ko'p hujayrali organizmlarning hujayralari keskin farq qilmaydi. Shunday qilib, odamda limfoid hujayralar - immunologik reaktsiyalarda ishtirok etadigan kichik (diametri taxminan 10 mikron) yumaloq hujayralar va nerv hujayralari, ularning ba'zilari bir metrdan ortiq jarayonlarga ega; Bu hujayralar tanadagi asosiy tartibga solish funktsiyalarini bajaradi.
Hujayra tuzilishi.
Barcha organizmlarning hujayralari yagona tuzilish rejasiga ega bo'lib, u barcha hayot jarayonlarining umumiyligini aniq ko'rsatadi. Har bir hujayra bir-biri bilan chambarchas bog'langan ikkita qismni o'z ichiga oladi: sitoplazma va yadro. Sitoplazma ham, yadro ham murakkabligi va qat'iy tartibli tuzilishi bilan ajralib turadi va o'z navbatida, ular juda aniq funktsiyalarni bajaradigan ko'plab turli strukturaviy birliklarni o'z ichiga oladi. Shell. U tashqi muhit bilan bevosita ta'sir o'tkazadi va qo'shni hujayralar (ko'p hujayrali organizmlarda) bilan o'zaro ta'sir qiladi. Qobiq hujayraning odatidir. U hushyorlik bilan hozirda keraksiz moddalar hujayra ichiga kirmasligini ta'minlaydi; aksincha, hujayra zarur bo'lgan moddalar uning maksimal yordamiga tayanishi mumkin. Yadro qobig'i ikki tomonlama; ichki va tashqi yadro membranalaridan iborat. Bu membranalar orasida perinuklear bo'shliq joylashgan. Tashqi yadro membranasi odatda endoplazmatik retikulum kanallari bilan bog'lanadi. Yadro qobig'ida ko'plab teshiklar mavjud. Ular tashqi va ichki membranalarning yopilishidan hosil bo'ladi va turli diametrlarga ega. Ba'zi yadrolar, masalan, tuxum yadrolari ko'p teshiklarga ega bo'lib, yadro yuzasida muntazam ravishda joylashgan. Yadro qobig'idagi g'ovaklarning soni har xil hujayra turlarida farq qiladi. Teshiklar bir-biridan teng masofada joylashgan. Teshikning diametri har xil bo'lishi mumkinligi va ba'zi hollarda uning devorlari ancha murakkab tuzilishga ega bo'lganligi sababli, g'ovaklarning qisqarishi yoki yopilishi yoki aksincha, kengayishi ko'rinadi. Teshiklar tufayli karioplazma sitoplazma bilan bevosita aloqa qiladi. Nukleozidlar, nukleotidlar, aminokislotalar va oqsillarning juda katta molekulalari g'ovaklardan osongina o'tadi va shuning uchun sitoplazma va yadro o'rtasida faol almashinuv sodir bo'ladi.
