Hujayra tirik organizmlarning eng kichik va asosiy tarkibiy birligi bo'lib, o'z-o'zini yangilash, o'zini o'zi boshqarish va o'z-o'zini ko'paytirish qobiliyatiga ega.
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 soldan jelga qaytariladigan o'tishga qodir, uning tarkibi hujayraning buferlash va osmotik xususiyatlarini aniqlaydi. Sitoplazmada mikronaychalar va qisqaruvchi oqsil filamentlaridan tashkil topgan sitoskeleton mavjud.
■ Sitoskeleton hujayra shaklini aniqlaydi va organellalar va alohida moddalarning hujayra ichidagi harakatida ishtirok etadi. Yadro eukaryotik hujayraning eng katta organellasi bo'lib, unda barcha irsiy ma'lumotlar saqlanadigan xromosomalar mavjud (batafsil ma'lumot uchun quyida ko'ring).
Eukaryotik hujayraning tarkibiy qismlari:
■ plazmalemma (plazma membrana),
■ hujayra devori (faqat o'simlik va qo'ziqorin hujayralarida),
■ 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:
■ plazma membranasining tashqi yuzasida glikokaliks - glikolipoid va glikoprotein molekulalarining polisakkarid qatlami mavjud bo'lib, ular ba'zi kimyoviy moddalarni "tanib olish" uchun retseptorlar bo'lib xizmat qiladi; hayvon hujayralarida u shilimshiq yoki xitin bilan, o'simlik hujayralarida esa - tsellyuloza yoki pektin moddalari bilan qoplanishi mumkin;
■ odatda plazmalemma proektsiyalar, invaginatsiyalar, burmalar, mikrovillilar va boshqalarni hosil qiladi, hujayra sirtini oshiradi.
■ Qo'shimcha funktsiyalar: retseptor (moddalarni "tanishda" va atrof-muhitdan signallarni qabul qilishda va ularni hujayraga etkazishda ishtirok etadi), ko'p hujayrali organizm to'qimalarida hujayralar o'rtasidagi aloqani ta'minlaydi, maxsus hujayra tuzilmalarini (flagella, siliya va boshqalar).
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 (qobig'iga ichkaridan yotqizilgan va uni suv va eritmalar uchun amalda o'tkazmaydigan qilib qo'yadi) va hokazo.Epidermal o'simlik hujayralari hujayra devorining tashqi yuzasida ko'p miqdorda kaltsiy karbonat va kremniy (mineralizatsiya) mavjud va qoplangan. hidrofobik moddalar, mumlar va kesikulalar bilan (tsellyuloza va pektinlar bilan o'tgan kutin moddasining qatlami).
❖ Hujayra devorining funktsiyalari: tashqi ramka bo'lib xizmat qiladi, hujayra turgorini saqlaydi, himoya va transport funktsiyalarini bajaradi.
Hujayra organellalari
Organellalar (yoki organellalar)- Bu o'ziga xos tuzilishga ega bo'lgan va tegishli funktsiyalarni bajaradigan doimiy, yuqori darajada ixtisoslashgan hujayra ichidagi tuzilmalar.
❖ Maqsad bo'yicha
organoidlar quyidagilarga bo'linadi:
■ umumiy maqsadli organellalar (mitoxondriyalar, Golji kompleksi, endoplazmatik retikulum, ribosomalar, sentriolalar, lizosomalar, plastidlar) va
■ maxsus maqsadlar uchun organellalar (miofibrillar, flagellalar, siliyalar, vakuolalar).
❖ Membrananing mavjudligi bilan
organoidlar quyidagilarga bo'linadi:
■ ikki qavatli membrana (mitoxondriya, plastidlar, hujayra yadrosi),
■ bir membranali (endoplazmatik retikulum, Golji kompleksi, lizosomalar, vakuolalar) va
■ membranaviy bo'lmagan (ribosomalar, hujayra markazi).
Membrananing organellalarining ichki tarkibi har doim ularni o'rab turgan gialoplazmadan farq qiladi.
Mitoxondriya- organik moddalarning ATP molekulalarida saqlanadigan energiyani chiqarish bilan yakuniy mahsulotga oksidlanishini amalga oshiradigan eukaryotik hujayralarning ikki membranali organellalari.
■ 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 - xlorofil 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 zahiradagi 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: devorlari elementar (yagona) biologik membranalar hosil qilgan turli shakl va oʻlchamdagi oʻzaro bogʻlangan tubulalar, naychalar, sisternalar va boʻshliqlar tizimidir. 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 toksik moddalarni olib tashlaydi.
Golji kompleksi (yoki apparati) - eukariot hujayraning membrana organellasi, hujayra yadrosi yaqinida joylashgan bo'lib, u tsisternalar 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, 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 sharbati bilan to'ldirilgan - turli xil organik va noorganik moddalarning suvli eritmasi. 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: zahira moddalari 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) membranasiz 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 hayvonlar 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 organellalar 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. Har xil turdagi hayvonlar hujayralari va ba'zi o'simliklar yuzasida mavjud.
■ Flagella- ko'plab protistlar, zoosporalar va spermatozoidlar hujayralari yuzasida yagona sitoplazmatik proyeksiyalar; siliyadan ~10 baravar uzun; harakati 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 hujayradagi metabolik mahsulotlar bo'lib, ular hujayradan chiqarilishi kerak.
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 ma'lumotni 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 membranasining funktsiyalari: u yadroni hujayra sitoplazmasidan ajratib turadi, moddalarning yadrodan sitoplazmaga (RNK, ribosoma bo'linmalari) va sitoplazmadan yadroga (oqsillar, yog'lar, uglevodlar, ATP, suv, ionlar) o'tishini tartibga soladi.
❖ Xromosoma- yadroning eng muhim organellasi, o'ziga xos giston oqsillari va ba'zi boshqa moddalar bilan kompleksda bitta DNK molekulasini o'z ichiga oladi, 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'laklari 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 ), bu 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- bu ma'lum turdagi organizmlarning somatik hujayralari xromosomalariga (ularning soni, hajmi va shakli) xos bo'lgan doimiy miqdoriy va sifatli morfologik xususiyatlar to'plami bo'lib, ular orqali xromosomalarning diploid to'plamini aniq aniqlash 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,
■ ekzotsitoz.
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- penetratsiya moddalar membrana orqali gradient bo'ylab kontsentratsiya (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'lish va hosil qilish ion nasoslari .
Endositoz- makromolekulalar (oqsillar, nuklein kislotalar va boshqalar) va mikroskopik qattiq oziq-ovqat zarralarini ushlash va o'rash ( 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 pufakchalar bilan o'ralgan hazm bo'lmagan qoldiqlarni olib tashlaydi.
Hujayra shakllari juda xilma-xildir. Bir hujayrali organizmlarda har bir hujayra alohida organizmdir. Uning shakli va strukturaviy xususiyatlari bu bir hujayrali organizm yashaydigan muhit sharoitlari, hayot tarzi bilan bog'liq.
Hujayra tuzilishidagi farqlar
Har bir ko'p hujayrali hayvon va o'simlikning tanasi tashqi ko'rinishi bilan farq qiluvchi hujayralardan iborat bo'lib, bu ularning funktsiyalari bilan bog'liq. Shunday qilib, hayvonlarda nerv hujayrasini mushak yoki epiteliy hujayradan (epiteliya-integumentar to'qima) darhol ajratish mumkin. O'simliklar barglari, poyalari va boshqalarda turli xil hujayra tuzilmalariga ega.
Hujayra o'lchamlari ham xuddi shunday o'zgaruvchan. Ularning eng kichigi (ba'zilari) 0,5 mkm dan oshmaydi.Ko'p hujayrali organizmlar hujayralarining o'lchami bir necha mikrometrdan (odam leykotsitlarining diametri 3-4 mkm, qizil qon tanachalarining diametri 8 mkm) juda katta o'lchamlargacha bo'ladi. (odamning bitta nerv hujayrasidagi jarayonlar uzunligi 1 m dan ortiq). Ko'pgina o'simlik va hayvonlar hujayralarida ularning diametri 10 dan 100 mikrongacha.
Tuzilish, shakl va o'lchamlarning xilma-xilligiga qaramasdan, har qanday organizmning barcha tirik hujayralari ichki tuzilishining ko'pgina xususiyatlarida o'xshashdir. Hujayra- hayotning barcha asosiy jarayonlari: energiya, asabiylashish, o'sish va o'z-o'zini ko'paytirish amalga oshiriladigan murakkab yaxlit fiziologik tizim.
Hujayra tuzilishining asosiy tarkibiy qismlari
Hujayraning asosiy umumiy tarkibiy qismlari tashqi membrana, sitoplazma va yadrodir. Hujayra faqat bir-biri bilan va atrof-muhit bilan chambarchas bog'liq bo'lgan barcha komponentlar mavjud bo'lganda normal yashashi va ishlashi mumkin.
Chizma. 2. Hujayra tuzilishi: 1 - yadro, 2 - yadro, 3 - yadro membranasi, 4 - sitoplazma, 5 - Golji apparati, 6 - mitoxondriya, 7 - lizosomalar, 8 - endoplazmatik to'r, 9 - ribosomalar, 10 - hujayra membranasi
Tashqi membrananing tuzilishi. Bu yupqa (qalinligi taxminan 7,5 nm2) uch qavatli hujayra membranasi bo'lib, faqat elektron mikroskopda ko'rinadi. Membrananing ikkita tashqi qatlami oqsillardan, o'rta qismi esa yog'ga o'xshash moddalardan hosil bo'ladi. Membranada juda kichik teshiklar mavjud, buning natijasida u ba'zi moddalarni osongina o'tkazishga imkon beradi va boshqalarni ushlab turadi. Membrana fagotsitozda (hujayra qattiq zarrachalarni ushlaydi) va pinotsitozda (hujayra suyuqlik tomchilarini unda erigan moddalar bilan ushlaydi) ishtirok etadi. Shunday qilib, membrana hujayraning yaxlitligini saqlaydi va moddalarning muhitdan hujayraga, hujayradan esa uning muhitiga oqishini tartibga soladi.
Uning ichki yuzasida membrana hujayra ichiga chuqur kirib boradigan invaginatsiyalar va shoxchalar hosil qiladi. Ular orqali tashqi membrana yadro qobig'i bilan bog'lanadi.Boshqa tomondan, qo'shni hujayralar membranalari o'zaro qo'shni invaginatsiyalar va burmalarni hosil qilib, hujayralarni ko'p hujayrali to'qimalarga juda yaqin va ishonchli bog'laydi.
Sitoplazma murakkab kolloid sistemadir. Uning tuzilishi: shaffof yarim suyuq eritma va strukturaviy shakllanishlar. Barcha hujayralar uchun umumiy bo'lgan sitoplazmaning strukturaviy shakllanishlari: mitoxondriyalar, endoplazmatik retikulum, Golji kompleksi va ribosomalar (2-rasm). Ularning barchasi yadro bilan birgalikda hujayrani tashkil etuvchi ma'lum biokimyoviy jarayonlarning markazlarini ifodalaydi. Bu jarayonlar nihoyatda xilma-xil bo'lib, bir vaqtning o'zida hujayraning mikroskopik kichik hajmida sodir bo'ladi. Bu hujayraning barcha strukturaviy elementlarining ichki tuzilishining umumiy xususiyati bilan bog'liq: ularning kichik o'lchamlariga qaramay, ular biologik katalizatorlar (fermentlar) joylashgan va turli biokimyoviy reaktsiyalar amalga oshiriladigan katta sirtga ega.
Mitoxondriya(2-rasm, 6) - hujayraning energiya markazlari. Bular juda kichik jismlar, lekin yorug'lik mikroskopida aniq ko'rinadi (uzunligi 0,2-7,0 mikron). Ular sitoplazmada joylashgan bo'lib, turli hujayralarda shakli va soni sezilarli darajada farqlanadi. Mitoxondriyaning suyuq tarkibi ikkita uch qavatli membrana bilan o'ralgan bo'lib, ularning har biri hujayraning tashqi membranasi bilan bir xil tuzilishga ega. Mitoxondriyaning ichki membranasi mitoxondriya tanasida ko'p sonli invaginatsiyalar va to'liq bo'lmagan septalarni hosil qiladi (3-rasm). Ushbu invaginatsiyalar cristae deb ataladi. Ularning yordami bilan, kichik hajmda, biokimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladigan sirt maydonining keskin o'sishiga erishiladi va ular orasida, birinchi navbatda, adenozin difosfor kislotasini fermentativ konversiyalash orqali energiyani to'plash va chiqarish reaktsiyalari mavjud. adenozin trifosfor kislotasi va aksincha.
Chizma. 3. Mitoxondriyalarning tuzilishi sxemasi: 1 - tashqi qobiq. 2 - ichki qobiq, 3 - mitoxondriya ichiga yo'naltirilgan qobiq tizmalari Endoplazmatik retikulum(2, 8-rasm) tashqi hujayra membranasining ko'p tarmoqli invaginatsiyasi. Endoplazmatik retikulumning membranalari odatda juft bo'lib joylashgan bo'lib, ular orasida biosintez mahsulotlari bilan to'ldirilgan kattaroq bo'shliqlarga o'tishi mumkin bo'lgan tubulalar hosil bo'ladi. Yadro atrofida endoplazmatik retikulumni tashkil etuvchi membranalar bevosita yadroning tashqi membranasiga o'tadi. Shunday qilib, endoplazmatik retikulum hujayraning barcha qismlarini bir-biriga bog'laydi. Yorug'lik mikroskopida hujayra tuzilishini tekshirganda endoplazmatik to'r ko'rinmaydi.
Hujayraning tuzilishi bo'linadi qo'pol Va silliq endoplazmatik retikulum. Qo'pol endoplazmatik retikulum ribosomalar bilan zich o'ralgan bo'lib, u erda oqsil sintezi sodir bo'ladi. Silliq endoplazmatik retikulum ribosomalardan mahrum bo'lib, yog'lar va uglevodlarni sintez qiladi. Endoplazmatik retikulumning kanalchalari hujayraning turli qismlarida sintez qilingan moddalarning hujayra ichidagi almashinuvini, shuningdek hujayralar o'rtasidagi almashinuvni amalga oshiradi. Shu bilan birga, endoplazmatik retikulum zichroq strukturaviy shakllanish sifatida hujayraning skeleti bo'lib xizmat qiladi va uning shakliga ma'lum barqarorlikni beradi.
Ribosomalar(2, 9-rasm) ham hujayra sitoplazmasida, ham uning yadrosida joylashgan. Bular diametri taxminan 15-20 nm bo'lgan mayda donalar bo'lib, ularni yorug'lik mikroskopida ko'rinmas qiladi. Sitoplazmada ribosomalarning asosiy qismi qo'pol endoplazmatik retikulumning tubulalari yuzasida to'plangan. Ribosomalarning funktsiyasi hujayra va butun organizm hayoti uchun eng muhim jarayon - oqsillarni sintez qilishdir.
Golji kompleksi(2, 5-rasm) dastlab faqat hayvonlar hujayralarida topilgan. Biroq, yaqinda o'simlik hujayralarida shunga o'xshash tuzilmalar topildi. Golji kompleksining tuzilishi endoplazmatik retikulumning strukturaviy shakllanishiga yaqin: bular turli shakldagi tubulalar, uch qavatli membranalardan hosil bo'lgan bo'shliqlar va pufakchalar. Bundan tashqari, Golji kompleksi juda katta vakuolalarni o'z ichiga oladi. Ularda ba'zi sintez mahsulotlari, birinchi navbatda fermentlar va gormonlar to'planadi. Hujayra hayotining ma'lum davrlarida bu zahiradagi moddalar ma'lum bir hujayradan endoplazmatik retikulum orqali chiqarilishi mumkin va umuman tananing metabolik jarayonlarida ishtirok etadi.
Hujayra markazi- shakllanish, hozirgacha faqat hayvonlar va pastki o'simliklar hujayralarida tasvirlangan. U ikkitadan iborat sentriolalar, ularning har birining tuzilishi 1 mikrongacha bo'lgan silindrdir. Sentriolalar mitotik hujayra bo'linishida muhim rol o'ynaydi. Ta'riflangan doimiy strukturaviy shakllanishlarga qo'shimcha ravishda, turli hujayralar sitoplazmasida vaqti-vaqti bilan ma'lum qo'shimchalar paydo bo'ladi. Bu yog 'tomchilari, kraxmal donalari, maxsus shakldagi oqsil kristallari (aleyron donalari) va boshqalar. Bunday qo'shimchalar saqlash to'qimalarining hujayralarida ko'p miqdorda topiladi. Biroq, boshqa to'qimalarning hujayralarida bunday qo'shimchalar ozuqa moddalarining vaqtinchalik zaxirasi sifatida mavjud bo'lishi mumkin.
Yadro(2-rasm, 1-rasm), tashqi membranali sitoplazma kabi, hujayralarning katta qismining muhim tarkibiy qismidir. Faqat ba'zi bakteriyalarda, ularning hujayralarining tuzilishini o'rganayotganda, strukturaviy shakllangan yadroni aniqlash mumkin emas edi, lekin ularning hujayralarida boshqa organizmlarning yadrolariga xos bo'lgan barcha kimyoviy moddalar topilgan. Ayrim ixtisoslashgan hujayralarda boʻlinish qobiliyatini yoʻqotgan yadrolar (sut emizuvchilarning qizil qon tanachalari, oʻsimlik floemasining elak naychalari) yoʻq. Boshqa tomondan, ko'p yadroli hujayralar mavjud. Yadro ferment oqsillarini sintez qilishda, irsiy axborotni avloddan-avlodga etkazishda va organizmning individual rivojlanish jarayonlarida juda muhim rol o'ynaydi.
Bo'linmaydigan hujayraning yadrosi yadro qobig'iga ega. U ikkita uch qavatli membranadan iborat. Tashqi membrana endoplazmatik retikulum orqali hujayra membranasi bilan bog'langan. Ushbu butun tizim orqali sitoplazma, yadro va hujayrani o'rab turgan muhit o'rtasida doimiy moddalar almashinuvi mavjud. Bundan tashqari, yadro qobig'ida teshiklar mavjud bo'lib, ular orqali yadro ham sitoplazma bilan bog'lanadi. Ichkarida yadro yadro shirasi bilan to'ldirilgan bo'lib, unda xromatin bo'laklari, yadro va ribosomalar mavjud. Xromatin oqsil va DNKdan iborat. Bu hujayra bo'linishidan oldin yorug'lik mikroskopida ko'rinadigan xromosomalarga aylanadigan moddiy substratdir.
Xromosomalar- soni va shakli doimiy bo'lgan, ma'lum bir turning barcha organizmlari uchun bir xil bo'lgan shakllanishlar. Yuqorida sanab o'tilgan yadro funktsiyalari, birinchi navbatda, xromosomalar bilan, aniqrog'i, ularning bir qismi bo'lgan DNK bilan bog'liq.
Yadrocha(2.2-rasm) bo'linmaydigan hujayra yadrosida bir yoki bir nechta miqdorda mavjud bo'lib, yorug'lik mikroskopida aniq ko'rinadi. Hujayra bo'linishi paytida u yo'qoladi. Yaqinda yadrochaning ulkan roli aniqlandi: unda ribosomalar hosil bo'ladi, ular keyinchalik yadrodan sitoplazmaga kiradi va u erda oqsil sintezini amalga oshiradi.
Yuqorida aytilganlarning barchasi hayvon hujayralari va o'simlik hujayralari uchun bir xil darajada qo'llaniladi. O'simliklar va hayvonlarning moddalar almashinuvi, o'sishi va rivojlanishining o'ziga xosligi tufayli har ikkala hujayraning tuzilishida o'simlik hujayralarini hayvon hujayralaridan ajratib turadigan qo'shimcha tuzilish belgilari mavjud. Bu haqda batafsil ma'lumot "Botanika" va "Zoologiya" bo'limlarida yozilgan; Bu erda biz faqat eng umumiy farqlarni qayd etamiz.
Hayvon hujayralari, sanab o'tilgan tarkibiy qismlarga qo'shimcha ravishda, hujayra tuzilishida maxsus shakllanishlarga ega - lizosomalar. Bu suyuq hazm qilish fermentlari bilan to'ldirilgan sitoplazmadagi ultramikroskopik pufakchalardir. Lizosomalar oziq-ovqat moddalarini oddiyroq kimyoviy moddalarga ajratish funktsiyasini bajaradi. Lizosomalar o'simlik hujayralarida ham mavjudligini ko'rsatadigan ba'zi belgilar mavjud.
O'simlik hujayralarining eng xarakterli tarkibiy elementlari (barcha hujayralarga xos bo'lgan umumiy elementlardan tashqari) - plastidlar. Ular uchta shaklda mavjud: yashil xloroplastlar, qizil-to'q sariq-sariq
xromoplastlar va rangsiz leykoplastlar. Muayyan sharoitlarda leykoplastlar xloroplastlarga (kartoshka ildizlarining ko'karishi), xloroplastlar esa o'z navbatida xromoplastlarga (barglarning kuzgi sarg'ayishi) aylanishi mumkin.
Chizma. 4. Xloroplastning tuzilishi sxemasi: 1 - xloroplast qobig'i, 2 - fotosintez jarayoni sodir bo'lgan plitalar guruhlari. Xloroplastlar(4-rasm) quyosh energiyasidan foydalangan holda noorganik moddalardan organik moddalarni birlamchi sintez qilish uchun "zavod" ni ifodalaydi. Bu juda xilma-xil shakldagi kichik jismlar, xlorofill mavjudligi sababli har doim yashil rangga ega. Hujayradagi xloroplastlarning tuzilishi: ular erkin sirtlarning maksimal rivojlanishini ta'minlaydigan ichki tuzilishga ega. Bu yuzalar ko'p sonli yupqa plitalar tomonidan yaratilgan bo'lib, ularning klasterlari xloroplast ichida joylashgan.
Sirtda xloroplast sitoplazmaning boshqa strukturaviy elementlari kabi qo'sh parda bilan qoplangan. Ularning har biri, o'z navbatida, hujayraning tashqi membranasi kabi uch qavatli.
Hujayra barcha tirik mavjudotlarning asosiy elementar birligidir, shuning uchun u tirik organizmlarning barcha xususiyatlariga ega: yuqori tartibli tuzilish, tashqaridan energiya qabul qilish va undan ishlarni bajarish va tartibni saqlash, metabolizm, tirnash xususiyati uchun faol javob berish, o'sishi, rivojlanishi, ko'payishi, ko'payishi va biologik ma'lumotlarning avlodlarga uzatilishi, regeneratsiya (buzilgan tuzilmalarni tiklash), atrof-muhitga moslashish.
Nemis olimi T. Shvann 19-asr oʻrtalarida hujayra nazariyasini yaratdi, uning asosiy qoidalari barcha toʻqimalar va organlar hujayralardan iborat ekanligini koʻrsatdi; o'simliklar va hayvonlarning hujayralari bir-biriga tubdan o'xshaydi, ularning barchasi bir xil tarzda paydo bo'ladi; organizmlarning faoliyati alohida hujayralarning hayotiy faoliyati yig'indisidir. Buyuk nemis olimi R.Virxov hujayra nazariyasining keyingi rivojlanishiga va umuman hujayra haqidagi ta'limotga katta ta'sir ko'rsatdi. U nafaqat ko'p sonli turli xil faktlarni birlashtirdi, balki hujayralar doimiy tuzilish ekanligini va faqat ko'payish orqali paydo bo'lishini ishonchli tarzda ko'rsatdi.
Hujayra nazariyasi o'zining zamonaviy talqinida quyidagi asosiy qoidalarni o'z ichiga oladi: hujayra tirik mavjudotlarning universal elementar birligi; barcha organizmlarning hujayralari tuzilishi, funktsiyasi va kimyoviy tarkibi jihatidan bir-biriga o'xshashdir; hujayralar faqat asl hujayrani bo'lish orqali ko'payadi; ko'p hujayrali organizmlar yaxlit tizimlarni tashkil etuvchi murakkab hujayrali birikmalardir.
Zamonaviy tadqiqot usullari tufayli u aniqlandi ikkita asosiy hujayra turi: ancha murakkab tashkil etilgan, yuqori darajada differensiallangan eukaryotik hujayralar (o'simliklar, hayvonlar va ba'zi protozoalar, suv o'tlari, zamburug'lar va likenlar) va unchalik murakkab bo'lmagan prokaryotik hujayralar (ko'k-yashil suv o'tlari, aktinomitsetlar, bakteriyalar, spiroketalar, mikoplazmalar, rikketsiya, xlamidiya).
Prokaryotik hujayradan farqli o'laroq, eukaryotik hujayra qo'sh yadroli membrana va ko'p miqdordagi membrana organellalari bilan chegaralangan yadroga ega.
DIQQAT!
Hujayra tirik organizmlarning asosiy strukturaviy va funktsional birligi bo'lib, o'sish, rivojlanish, metabolizm va energiyani amalga oshiradi, genetik ma'lumotlarni saqlaydi, qayta ishlaydi va amalga oshiradi. Morfologik nuqtai nazardan hujayra - tashqi muhitdan plazmatik membrana (plazmolemma) bilan ajratilgan va yadro va sitoplazmadan tashkil topgan murakkab biopolimerlar tizimi bo'lib, unda organoidlar va qo'shimchalar (granulalar) joylashgan.
Qanday turdagi hujayralar mavjud?
Hujayralar shakli, tuzilishi, kimyoviy tarkibi va metabolizm tabiati jihatidan xilma-xildir.
Barcha hujayralar gomologik, ya'ni. asosiy funktsiyalarning bajarilishi bog'liq bo'lgan bir qator umumiy tizimli xususiyatlarga ega. Hujayralar tuzilishi, metabolizmi (moddalar almashinuvi) va kimyoviy tarkibining birligi bilan tavsiflanadi.
Shu bilan birga, turli hujayralar ham o'ziga xos tuzilishga ega. Bu ularning maxsus funktsiyalarni bajarishi bilan bog'liq.
Hujayra tuzilishi
Ultramikroskopik hujayra tuzilishi:
1 - sitolemma (plazma membranasi); 2 - pinotsitoz pufakchalari; 3 - sentrosoma, hujayra markazi (sitomarkaz); 4 - gialoplazma; 5 - endoplazmatik retikulum: a - donador to'rning membranasi; b - ribosomalar; 6 - perinuklear bo'shliqning endoplazmatik retikulumning bo'shliqlari bilan bog'lanishi; 7 - yadro; 8 - yadro teshiklari; 9 - donador bo'lmagan (silliq) endoplazmatik retikulum; 10 - yadrocha; 11 - ichki retikulyar apparat (Golji kompleksi); 12 - sekretor vakuolalar; 13 - mitoxondriya; 14 - lipozomalar; 15 - fagotsitozning ketma-ket uchta bosqichi; 16 - hujayra membranasining (sitolemma) endoplazmatik retikulum membranalari bilan bog'lanishi.
Hujayraning kimyoviy tarkibi
Hujayra 100 dan ortiq kimyoviy elementlarni o'z ichiga oladi, ulardan to'rttasi massaning taxminan 98% ni tashkil qiladi; bular organogenlar: kislorod (65-75%), uglerod (15-18%), vodorod (8-10%) va azot. (1,5-3,0%). Qolgan elementlar uch guruhga bo'linadi: makroelementlar - ularning tanadagi tarkibi 0,01% dan oshadi; mikroelementlar (0,00001-0,01%) va ultramikroelementlar (0,00001 dan kam).
Makroelementlarga oltingugurt, fosfor, xlor, kaliy, natriy, magniy, kaltsiy kiradi.
Mikroelementlarga temir, rux, mis, yod, ftor, alyuminiy, mis, marganets, kobalt va boshqalar kiradi.
Ultramikroelementlarga selen, vanadiy, kremniy, nikel, litiy, kumush va boshqalar kiradi. Ularning tarkibi juda past bo'lishiga qaramay, mikroelementlar va ultramikroelementlar juda muhim rol o'ynaydi. Ular asosan metabolizmga ta'sir qiladi. Ularsiz har bir hujayraning va umuman organizmning normal ishlashi mumkin emas.
Hujayra noorganik va organik moddalardan iborat. Noorganik moddalar orasida eng katta miqdorda suv mavjud. Hujayradagi suvning nisbiy miqdori 70 dan 80% gacha. Suv universal erituvchi bo'lib, hujayradagi barcha biokimyoviy reaktsiyalar unda sodir bo'ladi. Suv ishtirokida termoregulyatsiya amalga oshiriladi. Suvda eriydigan moddalar (tuzlar, asoslar, kislotalar, oqsillar, uglevodlar, spirtlar va boshqalar) gidrofil deyiladi. Gidrofobik moddalar (yog'lar va yog'ga o'xshash moddalar) suvda erimaydi. Boshqa noorganik moddalar (tuzlar, kislotalar, asoslar, musbat va manfiy ionlar) 1,0 dan 1,5% gacha.
Organik moddalar orasida oqsillar (10-20%), yog'lar yoki lipidlar (1-5%), uglevodlar (0,2-2,0%) va nuklein kislotalar (1-2%) ustunlik qiladi. Past molekulyar og'irlikdagi moddalarning tarkibi 0,5% dan oshmaydi.
Protein molekulasi - bu monomerlarning ko'p sonli takrorlanuvchi birliklaridan tashkil topgan polimer. Aminokislota oqsil monomerlari (ulardan 20 tasi) bir-biri bilan peptid bog'lari orqali bog'lanib, polipeptid zanjirini (oqsilning birlamchi tuzilishi) hosil qiladi. U spiralga aylanadi va o'z navbatida oqsilning ikkilamchi tuzilishini hosil qiladi. Polipeptid zanjirining o'ziga xos fazoviy yo'nalishi tufayli oqsil molekulasining o'ziga xosligi va biologik faolligini belgilaydigan uchinchi darajali oqsil tuzilishi paydo bo'ladi. Bir necha uchinchi darajali tuzilmalar bir-biri bilan qoʻshilib toʻrtlamchi tuzilmani hosil qiladi.
Proteinlar muhim funktsiyalarni bajaradi. Fermentlar - hujayradagi kimyoviy reaktsiyalar tezligini yuz minglab million marta oshiradigan biologik katalizatorlar oqsillardir. Proteinlar barcha hujayra tuzilmalarining bir qismi bo'lib, plastik (konstruktsiya) funktsiyasini bajaradi. Hujayra harakati ham oqsillar tomonidan amalga oshiriladi. Ular moddalarni hujayra ichiga, hujayradan tashqariga va hujayra ichida tashishni ta'minlaydi. Oqsillarning (antikorlarning) himoya funktsiyasi muhim ahamiyatga ega. Oqsillar energiya manbalaridan biridir.Uglevodlar monosaxaridlar va polisaxaridlarga bo'linadi. Ikkinchisi aminokislotalar singari monomerlar bo'lgan monosaxaridlardan qurilgan. Hujayradagi monosaxaridlar orasida eng muhimlari glyukoza, fruktoza (oltita uglerod atomini o'z ichiga oladi) va pentoza (beshta uglerod atomi). Pentozalar nuklein kislotalarning bir qismidir. Monosaxaridlar suvda yaxshi eriydi. Polisaxaridlar suvda yomon eriydi (hayvon hujayralarida glikogen, oʻsimlik hujayralarida kraxmal va sellyuloza).Uglevodlar energiya manbai, murakkab uglevodlar oqsillar (glikoproteinlar), yogʻlar (glikolipidlar) bilan qoʻshilib, hujayra sirtlari va hujayra hosil boʻlishida ishtirok etadi. o'zaro ta'sirlar.
Lipidlarga yog'lar va yog'ga o'xshash moddalar kiradi. Yog 'molekulalari glitserin va yog' kislotalaridan hosil bo'ladi. Yog'ga o'xshash moddalarga xolesterin, ba'zi gormonlar va lesitin kiradi. Hujayra membranalarining asosiy tarkibiy qismi bo'lgan lipidlar shu bilan qurilish funktsiyasini bajaradi. Lipidlar energiyaning eng muhim manbalaridir. Shunday qilib, agar 1 g oqsil yoki uglevodlarning to'liq oksidlanishi bilan 17,6 kJ energiya ajralib chiqsa, 1 g yog'ning to'liq oksidlanishi bilan - 38,9 kJ. Lipidlar termoregulyatsiyani amalga oshiradi va organlarni himoya qiladi (yog 'kapsulalari).
DNK va RNK
Nuklein kislotalar - nukleotid monomerlari tomonidan hosil bo'lgan polimer molekulalari. Nukleotid purin yoki pirimidin asosi, shakar (pentoza) va fosfor kislotasi qoldig'idan iborat. Barcha hujayralarda ikki xil nuklein kislotalar mavjud: asoslar va qandlar tarkibida farq qiluvchi dezoksiribonuklein kislota (DNK) va ribonuklein kislota (RNK).
Nuklein kislotalarning fazoviy tuzilishi:
(B. Alberts va boshqalar bo'yicha, modifikatsiya bilan).I - RNK; II - DNK; lentalar - shakar fosfat umurtqalari; A, C, G, T, U azotli asoslar, ular orasidagi panjaralar vodorod bog'laridir.
DNK molekulasi
DNK molekulasi qo'sh spiral shaklida bir-birining atrofida o'ralgan ikkita polinukleotid zanjiridan iborat. Ikkala zanjirning azotli asoslari bir-biri bilan to'ldiruvchi vodorod bog'lari bilan bog'langan. Adenin faqat timin bilan, sitozin esa guanin (A - T, G - C) bilan birlashadi. DNK hujayra tomonidan sintez qilingan oqsillarning o'ziga xosligini, ya'ni polipeptid zanjiridagi aminokislotalarning ketma-ketligini aniqlaydigan genetik ma'lumotni o'z ichiga oladi. DNK hujayraning barcha xususiyatlarini meros qilib beradi. DNK yadro va mitoxondriyada joylashgan.
RNK molekulasi
RNK molekulasi bitta polinukleotid zanjiri orqali hosil bo'ladi. Hujayralarda uch xil RNK mavjud. DNK nukleotidlar ketma-ketligi haqidagi ma'lumotlarni ribosomalarga uzatuvchi axborot yoki xabarchi RNK tRNK (inglizcha messenjerdan - "vositachi") (pastga qarang). Aminokislotalarni ribosomalarga o'tkazuvchi RNK (tRNK) o'tkazing. Ribosomal RNK (rRNK), ribosomalarning shakllanishida ishtirok etadi. RNK yadro, ribosoma, sitoplazma, mitoxondriya va xloroplastlarda joylashgan.
Nuklein kislotalarning tarkibi.
Barcha hujayralarni ajratadi (yoki tirik organizmlar) ikki turga bo'linadi: prokaryotlar Va eukariotlar. Prokariotlar yadrosiz hujayralar yoki organizmlar bo'lib, ularda viruslar, prokaryotik bakteriyalar va ko'k-yashil suv o'tlari mavjud bo'lib, ularda hujayra to'g'ridan-to'g'ri sitoplazmadan iborat bo'lib, unda bitta xromosoma joylashgan. DNK molekulasi(ba'zan RNK).
Eukaryotik hujayralar nukleoproteinlarni o'z ichiga olgan yadroga ega (giston oqsili + DNK kompleksi), shuningdek boshqalar organoidlar. Eukariotlar fanga ma'lum bo'lgan zamonaviy bir hujayrali va ko'p hujayrali tirik organizmlarning ko'p qismini (shu jumladan o'simliklarni) o'z ichiga oladi.
Eukaryotik granoidlarning tuzilishi.
|
Organoid nomi |
Organoid tuzilishi |
Organoidlarning funktsiyalari |
|---|---|---|
|
Sitoplazma |
Yadro va boshqa organoidlar joylashgan hujayraning ichki muhiti. Yarim suyuq, nozik taneli tuzilishga ega. |
|
|
Ribosomalar |
Diametri 15 dan 30 nanometrgacha bo'lgan sharsimon yoki ellipsoidal shakldagi kichik organoidlar. |
Ular oqsil molekulalarining sintezi va ularni aminokislotalardan yig'ish jarayonini ta'minlaydi. |
|
Mitoxondriya |
Turli xil shakllarga ega organellalar - sharsimondan to filamentligacha. Mitoxondriya ichida 0,2 dan 0,7 mkm gacha bo'lgan burmalar mavjud. Mitoxondriyaning tashqi qobig'i ikki membranali tuzilishga ega. Tashqi membranasi silliq, ichki qismida nafas olish fermentlari bilan o'zaro faoliyat shaklidagi o'simtalar mavjud. |
|
|
Endoplazmatik retikulum (ER) |
Sitoplazmada kanallar va bo'shliqlar hosil qiluvchi membranalar tizimi. Ikkita turi mavjud: ribosomalari bo'lgan donador va silliq. |
|
|
Plastidlar(faqat o'simlik hujayralariga xos organoidlar) uch xil bo'ladi: |
Ikki membranali organellalar |
|
|
Leykoplastlar |
O'simliklarning ildizlari, ildizlari va piyozlarida joylashgan rangsiz plastidlar. |
Ular ozuqa moddalarini saqlash uchun qo'shimcha rezervuardir. |
|
Xloroplastlar |
Organoidlar ovalsimon va yashil rangga ega. Ular sitoplazmadan ikkita uch qavatli membranalar bilan ajralib turadi. Xloroplastlarda xlorofill mavjud. |
Ular quyosh energiyasidan foydalangan holda organik moddalarni noorganik moddalardan aylantiradilar. |
|
Xromoplastlar |
Organellalar, sariqdan jigarranggacha, ularda karotin to'planadi. |
O'simliklardagi sariq, to'q sariq va qizil rangli qismlarning ko'rinishini targ'ib qiling. |
|
Lizosomalar |
Organellalar diametri taxminan 1 mkm bo'lgan yumaloq shaklga ega, yuzasida membrana va ichida fermentlar majmuasi mavjud. |
Ovqat hazm qilish funktsiyasi. Ular ozuqa zarralarini hazm qiladi va hujayraning o'lik qismlarini yo'q qiladi. |
|
Golji kompleksi |
Turli shakllarda bo'lishi mumkin. Membranalar bilan chegaralangan bo'shliqlardan iborat. Bo'shliqlardan uchida pufakchali quvurli shakllanishlar tarqaladi. |
|
|
Hujayra markazi |
U sentrosfera (sitoplazmaning zich qismi) va sentriolalardan - ikkita kichik tanadan iborat. |
Hujayra bo'linishi uchun muhim funktsiyani bajaradi. |
|
Uyali birikmalar |
Hujayraning doimiy bo'lmagan tarkibiy qismlari bo'lgan uglevodlar, yog'lar va oqsillar. |
Hujayra faoliyati uchun ishlatiladigan zaxira oziq moddalar. |
|
Harakat organoidlari |
Flagella va siliya (o'sish va hujayralar), miyofibrillar (ipga o'xshash shakllanishlar) va psevdopodiyalar (yoki psevdopodiyalar). |
Ular vosita funktsiyasini bajaradilar va mushaklarning qisqarish jarayonini ham ta'minlaydilar. |
Hujayra yadrosi hujayraning asosiy va eng murakkab organellasidir, shuning uchun biz buni ko'rib chiqamiz
Ko'p hujayrali va bir hujayrali hayvonlar va o'simliklarning hujayralari tuzilishi jihatidan o'xshashdir. Hujayra tuzilishi tafsilotlaridagi farqlar ularning funktsional ixtisoslashuvi bilan bog'liq.
Barcha hujayralarning asosiy elementlari yadro va sitoplazmadir. Yadro murakkab tuzilishga ega bo'lib, hujayra bo'linishi yoki tsiklining turli bosqichlarida o'zgaradi. Bo'linmaydigan hujayraning yadrosi uning umumiy hajmining taxminan 10-20% ni egallaydi. U karioplazma (nukleoplazma), bir yoki bir nechta yadrochalar (yadrochalar) va yadro membranasidan iborat. Karioplazma yadro shirasi yoki kariolimfa bo'lib, unda xromatin iplari mavjud bo'lib, ular xromosomalarni hosil qiladi.
Hujayraning asosiy xususiyatlari:
- moddalar almashinuvi
- sezgirlik
- reproduktiv qobiliyat
Hujayra organizmning ichki muhitida - qon, limfa va to'qima suyuqligida yashaydi. Hujayradagi asosiy jarayonlar oksidlanish va glikolizdir - kislorodsiz uglevodlarning parchalanishi. Hujayra o'tkazuvchanligi selektivdir. Yuqori yoki past tuz konsentratsiyasiga, fago- va pinotsitozga reaktsiya bilan aniqlanadi. Sekretsiya - hujayralararo moddaning shakllanishida ishtirok etadigan va shikastlanishdan himoya qiluvchi shilliqga o'xshash moddalarning hujayralari (musin va mukoidlar) hosil bo'lishi va chiqarilishi.
Hujayra harakati turlari:
- amoeboid (psevdopodlar) - leykotsitlar va makrofaglar.
- siljish - fibroblastlar
- flagellar turi - spermatozoidalar (kiprikchalar va flagellalar)
Hujayra bo'linishi:
- bilvosita (mitoz, karyokinez, meioz)
- to'g'ridan-to'g'ri (amitoz)
Mitoz jarayonida yadro moddasi qiz hujayralar orasida teng taqsimlanadi, chunki Yadro xromatini xromosomalarda to'plangan bo'lib, ular ikkita xromatidga bo'linadi va qiz hujayralarga ajraladi.
Tirik hujayraning tuzilmalari
Xromosomalar
Yadroning majburiy elementlari xromosomalar bo'lib, ular o'ziga xos kimyoviy va morfologik tuzilishga ega. Ular hujayradagi metabolizmda faol ishtirok etadi va xususiyatlarning nasldan naslga o'tishi bilan bevosita bog'liqdir. Ammo shuni yodda tutish kerakki, irsiyat butun hujayra tomonidan yagona tizim sifatida ta'minlangan bo'lsa-da, bunda yadro tuzilmalari, ya'ni xromosomalar alohida o'rin tutadi. Xromosomalar, hujayra organellalaridan farqli o'laroq, doimiy sifat va miqdoriy tarkibi bilan ajralib turadigan noyob tuzilmalardir. Ular bir-birini almashtira olmaydi. Hujayraning xromosoma komplementidagi nomutanosiblik oxir-oqibat uning o'limiga olib keladi.
Sitoplazma
Hujayra sitoplazmasi juda murakkab tuzilishga ega. Yupqa kesma texnikasi va elektron mikroskopiyaning joriy etilishi uning ostida joylashgan sitoplazmaning nozik tuzilishini ko'rish imkonini berdi. Aniqlanishicha, ikkinchisi plastinkalar va tubulalar ko'rinishidagi parallel murakkab tuzilmalardan iborat bo'lib, ularning yuzasida diametri 100-120 A bo'lgan mayda granulalar mavjud. Bu shakllanishlar endoplazmatik kompleks deb ataladi. Bu kompleksga turli xil differensial organoidlar: mitoxondriyalar, ribosomalar, Golji apparati, quyi hayvonlar va o'simliklar hujayralarida - sentrosoma, hayvonlarda - lizosomalar, o'simliklarda - plastidalar kiradi. Bundan tashqari, sitoplazmada hujayra metabolizmida ishtirok etadigan bir qator qo'shimchalar mavjud: kraxmal, yog 'tomchilari, karbamid kristallari va boshqalar.
Membran
Hujayra plazma membranasi bilan o'ralgan (lotincha "membrana" - teri, plyonka). Uning funktsiyalari juda xilma-xildir, lekin asosiysi himoyadir: u hujayraning ichki tarkibini tashqi muhit ta'siridan himoya qiladi. Membrananing yuzasida turli xil o'simtalar va burmalar tufayli hujayralar bir-biriga mahkam bog'langan. Membrana maxsus oqsillar bilan o'tadi, ular orqali hujayra uchun zarur bo'lgan yoki undan olib tashlanishi kerak bo'lgan ba'zi moddalar harakatlanishi mumkin. Shunday qilib, metabolizm membrana orqali sodir bo'ladi. Bundan tashqari, eng muhimi, moddalar membranadan tanlab o'tadi, buning natijasida hujayrada kerakli moddalar to'plami saqlanadi.
O'simliklarda plazma membranasi tashqi tomondan tsellyuloza (tola) dan tashkil topgan zich membrana bilan qoplangan. Qobiq himoya va yordamchi funktsiyalarni bajaradi. U hujayraning tashqi ramkasi bo'lib xizmat qiladi, unga ma'lum bir shakl va o'lcham beradi, ortiqcha shish paydo bo'lishining oldini oladi.
Yadro
Hujayra markazida joylashgan va ikki qavatli membrana bilan ajratilgan. U sharsimon yoki cho'zilgan shaklga ega. Qobiq - karyolemma - yadro va sitoplazma o'rtasida moddalar almashinuvi uchun zarur bo'lgan teshiklarga ega. Yadro tarkibi suyuq - karioplazma bo'lib, unda zich tanachalar - yadrochalar mavjud. Ular granulalar - ribosomalarni chiqaradi. Yadroning asosiy qismini yadro oqsillari - nukleoproteinlar, yadrochalarda - ribonukleoproteinlar, karioplazmada - dezoksiribonukleoproteinlar tashkil qiladi. Hujayra hujayra membranasi bilan qoplangan bo'lib, u mozaik tuzilishga ega bo'lgan oqsil va lipid molekulalaridan iborat. Membrana hujayra va hujayralararo suyuqlik o'rtasida moddalar almashinuvini ta'minlaydi.
EPS
Bu tubulalar va bo'shliqlar tizimi bo'lib, ularning devorlarida oqsil sintezini ta'minlaydigan ribosomalar mavjud. Ribosomalar sitoplazmada erkin joylashishi mumkin. EPSning ikki turi mavjud - qo'pol va silliq: qo'pol EPSda (yoki donador) oqsil sintezini amalga oshiradigan ko'plab ribosomalar mavjud. Ribosomalar membranalarga o'zining qo'pol ko'rinishini beradi. Silliq ER membranalari yuzasida ribosomalarni olib yurmaydi, ular tarkibida uglevodlar va lipidlarning sintezi va parchalanishi uchun fermentlar mavjud. Yumshoq EPS nozik quvurlar va tanklar tizimiga o'xshaydi.
Ribosomalar
15-20 mm diametrli kichik jismlar. Ular oqsil molekulalarini sintez qiladi va ularni aminokislotalardan yig'adi.
Mitoxondriya
Bular ikki membranali organellalar bo'lib, ularning ichki membranasi proektsiyalarga ega - kristallar. Bo'shliqlarning tarkibi matritsadir. Mitoxondriyalarda ko'p miqdorda lipoproteinlar va fermentlar mavjud. Bu hujayraning energiya stantsiyalari.
Plastidlar (faqat o'simlik hujayralariga xosdir!)
Ularning hujayradagi tarkibi o'simlik organizmining asosiy xususiyatidir. Plastidlarning uchta asosiy turi mavjud: leykoplastlar, xromoplastlar va xloroplastlar. Ular turli xil ranglarga ega. Rangsiz leykoplastlar o'simliklarning rangsiz qismlari hujayralari sitoplazmasida joylashgan: poya, ildiz, ildiz. Masalan, kraxmal donalari to'plangan kartoshka ildizlarida ularning ko'pchiligi mavjud. Xromoplastlar gullar, mevalar, poya va barglar sitoplazmasida joylashgan. Xromoplastlar o'simliklarni sariq, qizil va to'q sariq ranglar bilan ta'minlaydi. Yashil xloroplastlar o'simlikning barglari, poyalari va boshqa qismlari hujayralarida, shuningdek, turli xil suv o'tlarida uchraydi. Xloroplastlar hajmi 4-6 mikron bo'lib, ko'pincha oval shaklga ega. Yuqori o'simliklarda bir hujayrada bir necha o'nlab xloroplastlar mavjud.
Yashil xloroplastlar xromoplastlarga aylana oladi - shuning uchun barglar kuzda sarg'ayadi, yashil pomidor esa pishganida qizil rangga aylanadi. Leykoplastlar xloroplastlarga aylanishi mumkin (yorug'likda kartoshka ildizlarining ko'karishi). Shunday qilib, xloroplastlar, xromoplastlar va leykoplastlar o'zaro o'tishga qodir.
Xloroplastlarning asosiy vazifasi fotosintezdir, ya'ni. Xloroplastlarda yorug'likda quyosh energiyasining ATP molekulalarining energiyasiga aylanishi tufayli noorganiklardan organik moddalar sintezlanadi. Yuqori o'simliklarning xloroplastlari 5-10 mkm hajmda bo'lib, shakli ikki qavariq linzaga o'xshaydi. Har bir xloroplast tanlab o'tkazuvchan bo'lgan qo'sh membrana bilan o'ralgan. Tashqi tomoni silliq membrana, ichki qismi esa burmalangan tuzilishga ega. Xloroplastning asosiy tuzilish birligi fotosintez jarayonida etakchi rol o'ynaydigan yassi qo'sh membranali qopcha bo'lgan tilakoiddir. Tilakoid membranada elektron tashish zanjirida ishtirok etadigan mitoxondriyal oqsillarga o'xshash oqsillar mavjud. Tilakoidlar grana deb ataladigan tangalar dastalariga (10 dan 150 gacha) o'xshash uyumlarda joylashgan. Grana murakkab tuzilishga ega: xlorofill markazda joylashgan, oqsil qatlami bilan o'ralgan; keyin lipoidlar qatlami, yana oqsil va xlorofill mavjud.
Golji kompleksi
Bu sitoplazmadan membrana bilan ajratilgan bo'shliqlar tizimi va turli shakllarga ega bo'lishi mumkin. Ularda oqsillar, yog'lar va uglevodlarning to'planishi. Membranlarda yog'lar va uglevodlar sintezini amalga oshirish. Lizosomalar hosil qiladi.
Golji apparatining asosiy strukturaviy elementi yassilangan sisternalar paketlarini, katta va kichik pufakchalarni hosil qiluvchi membranadir. Golji apparatining sisternalari endoplazmatik retikulum kanallari bilan tutashgan. Endoplazmatik retikulum membranalarida hosil bo'lgan oqsillar, polisaxaridlar va yog'lar Golji apparatiga o'tadi, uning tuzilmalarida to'planadi va modda ko'rinishida "qadoqlanadi" va ular chiqarishga yoki hujayraning o'zida foydalanishga tayyor. hayot. Lizosomalar Golji apparatida hosil bo'ladi. Bundan tashqari, u sitoplazmatik membrananing o'sishida, masalan, hujayra bo'linishida ishtirok etadi.
Lizosomalar
Sitoplazmadan bitta membrana bilan ajratilgan tanalar. Ular tarkibidagi fermentlar murakkab molekulalarning oddiy molekulalarga parchalanishini tezlashtiradi: oqsillarni aminokislotalarga, murakkab uglevodlarni oddiylarga, lipidlarni glitserin va yog 'kislotalariga, shuningdek, hujayraning o'lik qismlarini va butun hujayralarni yo'q qiladi. Lizosomalar tarkibida oqsillarni, nuklein kislotalarni, polisaxaridlarni, yog'larni va boshqa moddalarni parchalashga qodir bo'lgan 30 dan ortiq turdagi fermentlar (kimyoviy reaktsiyalar tezligini o'nlab va yuz minglab marta oshiradigan oqsil moddalari) mavjud. Fermentlar yordamida moddalarning parchalanishi lizis deb ataladi, shuning uchun organellaning nomi. Lizosomalar Golji kompleksi tuzilmalaridan yoki endoplazmatik retikulumdan hosil bo'ladi. Lizosomalarning asosiy funktsiyalaridan biri ozuqa moddalarining hujayra ichidagi hazm bo'lishida ishtirok etishdir. Bundan tashqari, lizosomalar hujayraning o'limida, embrion rivojlanishida va boshqa bir qator hollarda uning tuzilishini buzishi mumkin.
Vakuolalar
Ular hujayra shirasi bilan to'ldirilgan sitoplazmadagi bo'shliqlar, zaxira ozuqa moddalari va zararli moddalar to'planish joyi; ular hujayradagi suv miqdorini tartibga soladi.
Hujayra markazi
U ikkita kichik tanadan - sentriolalardan va tsentrosfera - sitoplazmaning siqilgan qismidan iborat. Hujayra bo'linishida muhim rol o'ynaydi
Hujayra harakati organoidlari
- Hayvonlar va o'simliklarda bir xil tuzilishga ega bo'lgan hujayra o'simtalari bo'lgan flagella va siliya
- Miyofibrillalar - uzunligi 1 sm dan ortiq, diametri 1 mkm bo'lgan ingichka iplar, mushak tolasi bo'ylab to'plamlarda joylashgan.
- Psevdopodiya (harakat funktsiyasini bajaradi; ular tufayli mushaklarning qisqarishi sodir bo'ladi)
O'simlik va hayvon hujayralari o'rtasidagi o'xshashliklar
O'simlik va hayvon hujayralari o'rtasidagi o'xshash xususiyatlar quyidagilardan iborat:
- Struktura tizimining o'xshash tuzilishi, ya'ni. yadro va sitoplazmaning mavjudligi.
- Moddalar va energiya almashinuvi jarayoni printsipial jihatdan o'xshash.
- Hayvon va o'simlik hujayralari membrana tuzilishiga ega.
- Hujayralarning kimyoviy tarkibi juda o'xshash.
- O'simlik va hayvon hujayralari ham xuddi shunday hujayra bo'linish jarayonidan o'tadi.
- O'simlik hujayralari va hayvon hujayralari irsiyat kodini uzatishning bir xil printsipiga ega.
O'simlik va hayvon hujayralari o'rtasidagi sezilarli farqlar
O'simlik va hayvon hujayralarining tuzilishi va hayotiy faoliyatining umumiy xususiyatlaridan tashqari, ularning har birining o'ziga xos o'ziga xos xususiyatlari ham mavjud.
Shunday qilib, o'simlik va hayvon hujayralari ba'zi muhim elementlar va ba'zi hayotiy jarayonlarning mazmuni bo'yicha bir-biriga o'xshash, shuningdek, tuzilishi va metabolik jarayonlarida sezilarli farqlarga ega ekanligini aytishimiz mumkin.
