Hujayra organoidlari va protoplazmaning tuzilishi, funksiyasi
Hujayra organoidlari va protoplazma ning tuzilishi, funksiyasi REJA: 1. Protoplazma va uning fizik – kimyoviy xossalari. 2. Hujayra organoidlarining tuzilishi va funksiyalari. 3. O‘simlik hujayrasining kimyoviy tarkibi. 4. Membranalar orqali moddalar tashiluvi. Biologik membranalarning tuzilishi, xossalari.
Protoplazma va uning fizik – kimyoviy xossalari. Protoplazma hujayra ichidagi sitoplazma va organoidlar bilan bir butunni tashkil qiladi va unda moddalar almashinuvining reaksiyalari sodir bo‘ladi. Sitoplazma protoplazmaning asosiy qismini tashkil etuvchi suyuqlikdir. Boshqa organoidlar asosan sitoplazma ichida joylashadi. Ularning hosil bo‘lishi, rivojlanishi va o‘zlarining funksional vazifalarini bajarishlari uchun faqat sitoplazma ichidagina optimal sharoit bo‘ladi. o‘simlik hujayrasini to‘ldirib turgan sitoplazma uch qavatdan iboratdir. 1. Sirt tomondan hujayra devoriga yopishib turuvchi qavati – plazmolemma , ya’ni tashqi membrana deyiladi. 2. Ichki qavati vakuoladan chegaralanib turadi va u tonoplast yoki ichki membranani tashkil etadi. Sitoplazmaning o‘rta qavati mezoplazma deyiladi. 3. Hujayralarning metabolitik jarayonida ishtirok etuvchi barcha organoidlar sitoplazmaning mezoplazma qavatida joylashgan bo‘ladi. Sitoplazma shilimshiq, rangsiz, tiniq va yarim suyuq holatdagi modda. Solishtirma og‘irligi birdan yuqori bo‘lib, 1,025-1,055 ga teng bo‘ladi. Yorug‘likni singdirish qobiliyati ham suvdan yuqoridir. U maxsus strukturaviy tuzilishga, ya’ni qovushqoqlik va elastiklik xususiyatlarga ham ega. Protoplazmaning kimyoviy tarkibi. Protoplazmaning kimyoviy tarkibi juda murakkab bo‘lib, organik va anorganik birikmalardan iborat. Ular kolloid va erigan holda bo‘ladi. Masalan, karam bargi protoplazmasining kimyoviy tarkibida, oqsillar-60%, yog‘lar-20%, uglevodlar-10% va mineral moddalar-6% atrofida bo‘ladi. Tirik protoplazmada 80% gacha suv uchrasa, urug‘lardagi suv miqdori 10% atrofida bo‘ladi. Umuman protoplazmaning ko‘pchilik qismi suv, qolgan qismini quruq moddalar tashkil etadi. Quruq moddalarning esa asosiy qismini oqsillar tashkil etadi. Protoplazmaning harakati. Sitoplazma yosh hujayralarda aylanma va oqimsimon harakatda bo‘ladi. Undagi organoidlar ham birga qo‘shilib passiv harakatlanadi. Plazmolemma va tonoplast tinch turadi. Protoplazmaning aylanma (rotatsion) harakati ham kuzatiladi. Bunda protoplazma hujayra po‘stiga yaqin
joylashadi. Protoplazmaning harakati bir tomonga qarab yo‘nalgan bo‘ladi. Buni suv o‘ti elodeyada yaqqol kuzatish mumkin. Oqimsimon (sirkulyatsion) harakatda protoplazma ingichka oqimlar holida har tomonga yo‘naladi. Ma’lum vaqtdan keyin oqim o‘z yo‘nalishini teskari tomonga o‘zgartirishi mumkin. Bunday harakatlanishni oshqovoq poyasi tuklarida kuzatish mumkin. Protoplazmaning harakati birlamchi va ikkilamchi bo‘lishi mumkin. Birlamchi harakat normal sharoitdagi tabiiy harakat hisoblanadi. Ikkilamchi harakat deganda tinch turgan protoplazmaga tashqi omillarning ta’siri natijasida uning harakatining tezlashishi tushiniladi. Bunday harakatlar natijasida organoidlar o‘zlarining funksiyalarini bajaradilar. Protoplazmaning qovushqoqligi va elastikligi uning tuzilishidagi asosiy xususiyatlardan biridir. Qovushqoqlik - hujayraning eng muhim xususiyati bo‘lib uning faolligini ko‘rsatadi. Qovushqoqlik deganda, eritmaning ushbu eritmadagi zarrachalarning o‘zaro aralashishiga to‘sqinlik qilish qobiliyatiga aytiladi. Qovushqoqlik sitoplazmani tuzilishini va kolloid zarrachalarning tortishuv kuchini belgilaydi. Qovushqoqlik darajasi o‘simlik turiga, naviga qarab o‘zgaradi. Ekologik omillar qovushqoqlikka bevosita ta’sir etadi. Masalan, qurg‘oqchilikka chidamli o‘simliklar qovushqoqligi, mezofitlarga nisbatan yuqori bo‘lsa, suv o‘tlari hujayralarida buning teskarisi, ya’ni past bo‘ladi. Elastiklik - protoplazmaning eng muhim xususiyatlaridan biri hisoblanadi. Tirik protoplazmaning mexanik ta’sir natijasida o‘zgarishi, so‘ngra o‘zining avvalgi holatiga qaytish xususiyati elastiklik deb ataladi. Protoplazmaning ma’lum bir tuzilma tarkibi uning elastikligiga sabab bo‘ladi. Protoplazmaning suv bilan aralashmasligi sababli uni toza suyuqlik deb bo‘lmaydi. Hujayra organoidlarining tuzilishi va funksiyalari. Hujayralar hajmi, shakli va bajaradigan funksiyalariga qarab har xil bo‘lsalar ham asosan umumiy tuzilishga ega bo‘lib, har bir voyaga yetgan hujayrada: po‘st, sitoplazma, vakuola,
yadro, plastidalar, mitoxondriyalar, ribosomalar, peroksisomalar, endoplazmatik to‘r, membranalar va boshqalar bo‘ladi. Endoplazmatik retikulum (ER). Mazkur atamani 1945 yilda Porter joriy qilgan. Ular kanalcha, pufakcha sisternachalardan, konus va yarim shar shaklidagi tutashgan tanachalardan iborat bo‘lgan, tutashgan to‘r sistemasini hosil qiladi. U juda keng tarqalgan membrana tuzilmasidir. Membranasi 5-7 nm qalinlikda, ichki diametri esa 30-50 nm. Ichki qismi suyuqlik bilan to‘lgan. Ularning yuzasi silliq yoki donador bo‘ladi. Agarda ER yuzasida ribosomalar saqlasa ular donador, saqlamasa silliq ER deyiladi. Silliq ER membranasida asosan uglevodlar, lipidlar va terpenoidlar hosil bo‘lsa, donador membranalarda oqsil, fermentlar sintezlanadi. Shuningdek donador ER membranalarida membrana qismlari hamda fermentlar sintezlanib ular o‘z navbatida hujayra qobig‘i polisaxaridlarining sintezlanishida ham qatnashadi. ER membranalaraning yuzasi boshqa organoidlar yuzasidan katta bo‘lib uning o‘zi hujayraning 16% hajmini egallaydi. Ularning yuzasida ribosomalar joylashab oqsillar sintezini ta’minlaydi. Uning membranasi yadro membranasi va ichki muhitdagi moddalar almashinuvini boshqaradi. Endoplazmatik to‘rlar bir-birlari bilan plazmodesma iplari bilan tutashib umumiy hujayralararo va organoidlararo moddalar almashinuvini ro‘yobga chiqaradi. Goldji apparati (GA). Ular 7-8 nm qalinlikdagi membrana bilan o‘ralgan diktiosomalar, vezikulalar va sistemalar to‘plamidan iboratdir. Ular endoplazmatik to‘rdan pufakchalar holda ajralib disk tayoqchalar ko‘rinishida to‘planadi. O‘simlik hujayralarida bir nechtadan bir necha yuztagacha GA uchrashi mumkin. GA ni membranasi endoplazmatik to‘r va plazmolemmi membranasi bilan tutashgan bo‘ladi. GA plazmolemmi va hujayra kobig‘ini shakllanishida ishtirok etadi. Shuningdek GA, vezakulalari tufayli hujayralarda sekretorlik ya’ni shilimshiqsimon-suyuq moddalarni chiqarib tashlashda ham qatnashdi. Golji apparatining diktiosomalarida gliko- proteinlar va gliko-lipidlar shakllanadi.
GA membranalarida hujayra devorining sintezi uchun zarur ayrim moddalar ham yig‘iladi. GA vezikulalari yordamida uglevodlar komponentlari plazmolemmaga o‘tadi. Shuningdek GA membranalari plazmolemma va ER membranalari o‘rtasida bog‘lovchi bo‘lib xizmat qiladi. Ribosomalar. Bular ribonukleoproteidli zarrachalar bo‘lib, membranasi bo‘lmaydi, RNK va oqsillardan tashkil topgan. Har bir hujayrada bir necha o‘n minglab ribosoma uchraydi. Ribosomalarning har biri ikkita nukleoproteiddan iborat bo‘lib diametri 20-30 nm. Ular katta va kichik bo‘lakchalardan tuzilgan, bo‘lib kattasining diametri odatda 12-15 nm, kichigi esa 8-12 nm atrofida bo‘ladi. U yadrochada sintezlanadi va sitoplazmaga tushib mRNK molekulasida yig‘iladi. Ular sitoplazmada erkin holatda yoki endoplazmatik to‘r membranasiga ayrim hollarda yadro membranasiga yopishgan holatda hamda polisomalar holatida bo‘lishi mumkin. Ribosomada rRNK, oqsil va oz miqdorda lipidlar uchraydi. Ribosomalar yadroda, xloroplastlar va mitoxondriyalarda uchrab ularda faqat oqsil sintezlanadi. Sitoplazmadagi ribosoma 80S bo‘lib u 40S va 60S bo‘laklardan iborat. Ushbu nukleoproteidlar bir biridan o‘zlaridagi rRNK va oqsil miqdorlari bilan ham farqlanadilar. Masalan, sitoplazma ribosomasining 40S bo‘lakchasi 1 molekula rRNK va 30 molekula oqsil tutsa, 60S 3 molekula rRNK va 45-50 molekula oqsil tutadi. Mitoxondriya ribosomasi esa 70 S bo‘lib u 50S (2 mol. rRNK) va 30S (1 mol. rRNK) bo‘lakchalardan tashkil topgan. O‘simliklarning muxtor organoidi xloroplastlar ribosomasi ham 70S bo‘lib o‘zida 3 mol. rRNK tutgan 50S va 1 mol. rRNK tutgan 30S hamda 46% oqsildan iboratdir. Ribosomalarda boradigan oqsillar sintezida har xil komponentlar qatnashadi. Mitoxondriyalar. Mitoxondriyalar ham xuddi xloroplastlarga o‘xshash yadro membranalaridan uzilib chiqqan pufakcha-initsial tanalardan hosil bo‘ladi. Mitoxondriyalar ham qo‘sh membranali organoiddir. Ularda aerob nafas olish, oksidlanishli fosforirlanish sistemasi mavjudligi sababli hujayradagi asosiy energetik jarayonlar va ATF sintezi shu organoidda