O‘simlik hujayrasining fiziologiyasi
O‘simlik hujayrasining fiziologiyasi REJA: 1. Hujayra o‘simlik organizmining elementar struktura va funksional birligi ekanligi. 2. Prokariot va eukariot elementlari. 3. Yadro, uning tuzilishi va faoliyat prinsiplari. 4. Hujayra devori.
Hujayra o‘simlik organizmining elementar struktura va funksional birligi ekanligi. Hujayraning tuzilishi va uning faoliyati to‘g‘risidagi fan tsitologiya deyiladi. Hujayra 6u o‘simlik tanasining mustaqil ko‘payuvchi elementar strukturali va funktsional birligi bo‘lgan bir qismidir. Hujayrani dastlab ingliz olimi R.Guk 1665 yilda kashf etgan. U buzina o‘simligini qoplovchi to‘qimasi - probkani ko‘rayotib, unda bo‘shliqlarni kuzatdi va uni "kletka" deb atadi. Probka asosan o‘lik hujayralardan tuzilganligi sababli dastlab hujayra po‘sti va uning tirik qismi orasidagi bog‘liqlik to‘g‘risida noto‘g‘ri tasavvur hosil bo‘ldi. Faqat XIX asrga kelib olimlar hujayraning ichki qismini jiddiy o‘rgana boshladilar. 1833 yil ingliz botanigi R.Broun unda yadro borligini, 1839 yil chex fiziologi Ya.Purkine esa tsitoplazmani kashf etdi. Hujayra shirasi haqida to‘plangan materiallar nemis botanigi M.Shleyden va zoologi T.Shvannlarga 1838- 1839 yillarda hujayra nazariyasini yaratish imkonini berdi. Uning mohiyati shundan iboratki, barcha tirik organizmlar hujayralardan tuzilgan. Hujayra nazariyasi o‘simlik va hayvonlar umumiy kelib chiqishga ega ekanligini isbotladi. F.Engels bu kashfiyotni XIX asrda yaratilgan 3 buyuk kashfiyot (energiyaning saqlanish qonuni, Ch.Darvinning evolyutsiya nazariyasi) ning biri deb atadi. XIX asrning ikkinchi yarmiga kelib hujayra nazariyasini boyituvchi yangi ixtirolar qilindi. Aniq eksperimental tadqiqotlar yordamida hujayraning bo‘linishi, hujayralar orasida esa tsitoplazmatik bog‘lanish mavjudligi isbotlandi. Shu asr oxiriga kelib tsitologiya mustaqil fan sifatida shakllandi. Elektron mikroskopning kashf etilishi bilan esa hujayraning asosiy komponentlarini o‘rganish imkoniyati tug‘ildi. Joylashgan o‘rni va bajaradigan vazifasiga qarab, hujayraning shakli va o‘lchamlari turlicha bo‘ladi. Aksariyat hollarda u ko‘p qirrali, erkin holatda esa sharsimon, yulduzsimon, tsilindrsimon shakllarda bo‘ladi. Tashqi ko‘rinishiga qarab, ularni 2 guruhga: parenxima va prozenxima hujayralariga ajratish mumkin. Butun o‘simliklarning asosiy struktura birligini hujayralar tashkil etadi. Ularning tiriklik xususiyatlari shu hujayralarda belgilanadi. Chunki modda
almashinuvi deb ataluvchi assimilyasiya va dissimilyasiya jarayonlari, ularning birligi fa q at hujayradagina sodir bo‘ladi. Ana shu ikkala jarayonning birligi tiriklik deb ataluvchi materiyaning harakat formasini belgilaydi. Yashil o‘simliklar har xil organlar yi g‘ indisidan iborat bo‘lib, bu organlar o‘z navbatida to‘qimalar va hujayralar birlashmasidan tuzilgan. Yuksak tuzilishga ega bo‘lgan har bir o‘simlik organizmi murakkab sistema sifatida bir-biri bilan uzviy ravishda aloqada bo‘lgan organlar va funksiyalar yig‘indisidan iboratdir. Bu birlikning asosini hujayralar tashkil etadi. Prokariot va eukariot elementlari. Tabiatdagi organizmlar hujayra tuzulishiga nisbatan ikki gruppaga bo‘linadi: 1-prokariotlar - hujayrasida, shakllangan yadro bo‘lmaydi, ularga bakteriyalar va ko‘k-yashil suvo‘tlari kiradi. Bir hujayrali organizmlarga bakteriyalar va ko‘k-yashil suv o‘tlari misol bo‘lishi mumkin. Bu hujayralarda shakllangan yadro bo‘lmaydi. DNK moddasi hujayra markazida ma’lum fazada to‘plangan holda joylashgan. Bir hujayralik organizmlarda metabolitik jarayonlarning hamma funksiyalari shu bitta hujayrada bajariladi. 2-eukariotlar - hujayrasida albatta shakllangan yadro bo‘ladi. Ularga o‘simlik va hayvon organizmlari kiradi. Bir organizm tarkibiga kiruvchi hujayralar tuzilishida ham bir-biridan sezilarli darajada farq bo‘lishi mumkin. Ko‘p hujayrali organizmlarda maxsus funksiyalarni bajaruvchi yuqori darajada mutaxassislashgan hujayralar uchraydi. Har bir tirik hujayraning o‘ziga xos bo‘lgan ko‘pgina vazifalar funksiyalar mavjuddir. Shakllangan mustaqil yadroga ega bo‘lgan hujayralik o‘simliklar-eukariot organizmlar
deb ataladi. ko‘p hujayralik organizmlarda har bir to‘qimani tashkil etuvchi hujayrada modda almashinuv jarayonining ma’lum bir funksiyalari bajariladi. Shuning uchun ham ko‘p hujayrali organizmlar, hujayralar yig‘indisidangina iborat bo‘lib qolmay, balki bo‘tun bir organizmni tashkil etuvchi to‘qima va organlar yig‘indisidan iboratdir. Ular funksiyalarining o‘zaro bog‘liqligi natijasida umumiy metabolitik jarayon royobga keladi. O‘simliklar hujayralari shakli jihatidan ikki gruppaga bo‘linadi: 1. Parenxima shaklli hujayralar - bularga eni boyidan asosan farq qilmaydigan hujayralar kiradi. 2. Prozenxima shaklli hujayralar – bularning boyi enidan bir necha barobar uzun bo‘ladi. Hujayralarning hajmi xilma-xil kattalikka ega bo‘ladi. Masalan asosiy to‘qimani tashkil qiluvchi parenxima hujayralari 0,015-0,070 mm, prozenxima shakldagi hujayralar esa uzun bo‘lib, har xil o‘simliklarda, hatto bir xil o‘simliklarda ham har xil bo‘ladi- paxta tolasi 65-70 mm, qichitqi o‘tning po‘stloq tolasi 80 mm bo‘lishi mumkin. Parenximatik hujayralarning eni buyiga teng bo‘lib, ko‘proq kvadratga o‘xshash bo‘ladi. Masalan, asosiy to‘qima hujayrasi (0,04 mm2). Prozenximatik hujayralarning bo‘yi enidan bir necha barobar katta bo‘ladi. Masalan, paxta tolasi bir hujayradan iborat bo‘lib, uzunligi 35-40 mm, qichitqi o‘tining po‘stloq tolasining uzunligi esa 70-80 mm. Hujayralar hajmi shakli va bajaradigan funksiyalariga qarab har xil bo‘lsalar ham asosan umumiy tuzilishga ega. Ya’ni, har bir voyaga yetgan hujayrada: po‘st, sitoplazma, vakuola, yadro, plastidalar, mitoxondriyalar, ribosomalar, peroksisomalar, endoplazmatik to‘r, membranalar va boshqalar bo‘ladi. O‘simliklar hujayrasi ham barcha eukariot organizmlar hujayrasiga o‘xshashdir. Ammo ulardan farqli o‘laroq o‘simlik hujayrasida fototrof oziqlanish uchun xos bo‘lgan plastidlar, hujayrani o‘rab turuvchi polisaxarid devori hamda turgorni saqlab turish uchun muhim bo‘lgan markaziy vakuola mavjud. Hujayraning umumiy korinishi
Bo‘linuvchi o‘simlik hujayrasida esa sentriollar yo‘q. Tirik hujayra yarim o‘tkazuvchanlik xususiyatiga ega bo‘lgan membrana bilan chegaralangan bo‘lib, o‘zini qayta qurish qobiliyatiga ega. O‘simlik hujayralarining ko‘rinishi va bajaradigan vazifalari har xil bo‘lsa ham, ular umumiy tuzilishga ega. O‘simlik hujayralarida dastlab hujayra qobig‘ini va ichki tarkibiy qismni farqlash zarur. Hayotiy xossalar aynan hujayra ichki qismi bilan belgilanadi. Uni protoplast deb ataladi. Voyaga yetgan o‘simlik hujayrasi vakuolaga ega, u hujayra shirasi bilan to‘lgan bo‘ladi. Protoplast, sitoplazma va unda joylashgan yirik organellalaridan iborat: yadro, plastidalar, mitoxondriyalar va boshqalar. Yadro, uning tuzilishi va faoliyat prinsiplari. Irsiy belgilarni saqlovchi organoid bu yadrodir. Dumaloq yoki oval shaklida va ba’zi hollarda esa duksimon, ipsimon bo‘lishi mumkin. Ko‘pchilik o‘simliklar hujayrasida yadro bitta bo‘ladi. O‘simlik hujayrasi yadrosining diametri 10 mkm atrofida bo‘lib ikkita membrana (ichki va tashqi) bilan o‘ralgandir. Ushbu membranalarda 10-20 nm o‘lchamdagi teshikcha-kanalchalar bo‘lib ular orqali nukleoplazmaga oqsil va nuklein kislotalar tashiladi. O‘simlik hujayrasida ko‘pincha bitta yadro uchraydi, biroq ko‘p yadroli hujayralar ham bor. Yosh hujayrada yadro markazga yaqin bo‘ladi. Yadro ikki qavatli membrana bilan o‘ralgan bo‘lib unda 1-6 dona yadrocha bo‘ladi. Yadroning asosiy vazifasi shundaki, u hujayra, to‘qima, organ va butun o‘simlik uchun zarur bo‘lgan barcha fiziologik, bioximik jarayonlarni boshqarib turadi va informasion markaz sanaladi. Yadro endoplazmatik to‘r yordamida boshqa organoidlarning membranasi bilan bog‘langan bo‘ladi. Yadro maxsus- spesifik oqsillarni sintez qilish va irsiy belgilarni avloddan-avlodga ko‘chirishda muhim rol o‘ynaydi. Bu vazifaning bajarilishida yadrodagi DNK asosiy rol oynaydi. Yadro asosini nukleoplazma tashkil qilib, uning tarkibi asosan oqsillar, DNK(14%) va RNK(12%) dan iborat. Yadroda bulardan tashqari yana lipidlar, suv, kalsiy, magniy va bir qancha mikroelementlar mavjudligi aniqlangan. Nukleoplazmada DNK, RNK va oqsillardan tashkil topgan xromatin ipchalari bor bo‘lib ular bo‘linayotgan hujayrada xromosomalarga aylanadi. Bu