Hujayra tirik organizmlarning struktur birligi

HUJAYRANING KIMYOVIY TARKIBI

Reja:

1. 
   Hujayra tirik organizmlarning ajralmas qismi ekanligi.
   
2. 
   Hujayraning kashf etilish tarixi.
   
3. 
   Hujayra organoidlarining tuzilishi.
   

Hujayraning tuzilishi va uning faoliyati to`g`risidagi fan sitologiya deyiladi. Hujayra bu 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`simligining qoplovchi to`qimasi – probkani ko`rayotib, unda bo`shliqlarni kuzatdi va uni “kletka” deb atadi.
Joylashgan o`rni va bajaradigan vazifasiga qarab, hujayraning shakli va o`lchamlari turlicha bo`ladi. Aksariyat hollarda u ko`r qirrali, erkin holatda esa sharsimon, yulduzsimon, tsilindrsimon shakllarda bo`ladi. Tashqi ko`rinishiga qarab ularni 2 guruhga: parenxima va prozenxima hujayralariga ajratish mumkin. Parenxima hujayraning bo`yi eniga teng yoki 2-3 marta uzun, prozenxima hujayralarida esa bir necha marta uzun bo`ladi. Tarvuz, limon, kartoshkada hujayralar bir necha mm gacha yetadi va ularni oddiy ko`z bilan ko`rish mumkin. Bir vaqtning o`zida ayrim bakteriyalarning hujayrasi shunchalik kichikki, (atigi 0, 5-5 mkm), ular yorug`lik mikroskoplarida arang ko`rinadi.
Optik mikroskop va hujayraning kashf etilishi. Hujayra to`g`risidafi nazariyaning mohiyati. Hujayra haqidagi ta`limotning rivojlanishi optik mikroskopning kashf etilishi bilan bevosita bog`liqdir (“Mikroskop” so`zi grekchadan olingan bo`lib, “mikro”- kichik, “skopeo”-ko`raman degan ma`noni anglatadi). Birinchi mikroskop 1609-yil Galiley tomonidan yaratilgan. U qurilma linza va qo`rg`oshin trubkadan iborat edi. Mikroskopdan dastlab ingliz olimi Robert guk 1665-yilda biologik obyektlarni tekshirishda foydalandi.
Guk mikroskop yodamida ukrop, buzina, qamish, po`kak hamda boshqao`simlik to`qimalarida juda mayda tutash bo`laklarni topdi va ularni kletkalar deb atadi (“kletka”- grekcha “ketos” so`zidan olingan bo`lib, bo`shliq demakdir). Keyinchalik ingliz olimi N.Gryu va italiyalik olim Malpigi o`z kuzatishlari natijasida turli o`simliklardan selyullozali po`stlar bilan ajralgan bo`shliqlar (xaltachalar yoki pufakchalar) borligini aniqladilar.
XIX asrga kelib olimlar hujayraning ichki qismini jiddiy o`rgana o`rgana boshladilar. 1833 yil ingliz botanigi R. Broun unda yadro borligini, 1839 yil chex fiziologi Ya. Purkine esa sitoplazmani 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.
Levenguk 1696-yilda bosilib chiqqan “Tabiat sirlari” degan asarida Guk va Gryularning “berk” hujayralaridan farq qiluvchi erkin hujayralar ham borligini tasvirlab beradi. Bu kitob bir hujayrali suv o`tlari, o`simliklardagi xloroplastlar, spermatozoidlar hamda qizil qon tanachalari to`g`risida tasavvur beradi. Shu tarzda hujayralar haqidagi tushuncha yuz yildan ortiq saqlanib qoldi. Faqatgina 1812-yilda nemis olimi Moldenxover o`simlik to`qimasidan alohida hujayralarni ajratib olishga muvaffaq bo`lib, har bir hujayra o`zqobig`iga ega ekanligini isbotlaydi. 1931-uilda R. Braun tomonidan yadro hujayraning muhim va doimiy komponenti ekanligi aniqlandi.
Tadqiqotchilardan F. Fyujarden, Ya. N. Purkinye va Mol(1830) sitoplazma deb nomlangan hujayra tarkibini tekshirish bilan shug`ullanadilar. Bu kashfiyotlarning hammasi tirik tabiatning hujayra tuzilashi to`g`risidagi nazariyani yaratishga olib keldi.
Hamma tirik mavjudotlar: o`simliklar, hayvonlar va oddiy mikroorganizmlar ham hujayralardan va ularning hosilalaridan tashkil topgan. Tirik olam negizida hujayra yotadi. Bu tushuncha hujayra nazariyasining asosiy mohiyati deb ataladi. Uning asoschilari nemis olimlari botanik Shleyden (1938) va zoolog Shvanlardir. Biroq shuni aytish kerakki, Shvan ham, Shleyden ham hujayrada asosiy rolni uning po`sti o`ynaydi, hujayra strukturasiz moddalardan tuzilgan deb noto`g`ri tushunchaga ega edilar. Keyinchalik hujayra nazariyasida bir hujayrali organizimlarga taalluqli hujayra tuzilishida asosiy rolni uning yadrosi va sitoplazmasi o`ynaydi, degan fikrlar paydo bo`la boshladi. 1858-yilda R. Virxov yangi hujayra faqat hujayraning bo`linishidan hosil bo`ladi degan prinsipga asos soldi.
F.Engels hujayra tuzilishi naqzariyasini o`tgan asr tabiatshunosligi (XIX asr) sohasida ro`y bergan uch buyuk kashfiyot (energiyaning saqlanish qoidasi va Ch. Darvinning evolyutsion nazariyasi bilan birga) ning biri deb ta`rifladi. XIX asr oxirlarida sitologiya fanini boyitadigan qator kashfiyotlar qilinadi. Masalan, 1874-yilda Chistyakov va 1875-yilda E. Strasburger tomonidan mitoz bo`linish kashf etildi. Shuningdek, 1875-yilda Gerdvik kashf etgan urug`lanish hodisasi va Altman, Bendalar tomonidan hujayrada topilgan mitoxondriyalar muhim ahamiyatga egadir.
Keyinchalik V. I. Belyaev 1898-yilda birinchi bo`lib reduksion (meyoz) bo`linishni e`lon qiladi. Shu yili yirik rus olimi S. G. Navashin tomonidan yopiq urug`li o`simliklarda qo`sh urug`lanish hodisasining kashf etilishi biologic tadqiqotlarda yangi davrning boshlanishi bo`ladi. Hozirgi zamon hujayra nazariyasi tushunchasi bo`yicha ko`p hujayrali organizmlar bir-birlari bilan uzviy bog`langan funksional hujayralar yig`indisidan tashkil topgan murakkab integral sistemadir.
Organizmlar hujayra tuzilishining bir xilligini, ularni tashkil etgan hujayralarning o`xshashligidangina emas, balki dastavval bu hujayralar kimyoviy tarkibining hamda modda almashinish jarayonining o`xshashligida hamdir. Masalan, hujayraning eng muhim hayotiy komponentlari va oqsillarining biri nuklein kislotalari va oqsillar, ularning sintezi va qayta hosil bo`lishi hamma tirik organizmlar hujayralari uchun deyarli o`xshashdir.
Hujayrani o`rganishning hozirgi zamon usullari. Hujayrani o`rganishning bir qancha usullari bo`lib, shulardan biri yorig`lik mikroskopidir. Zamonaviy linzalar bilan jihozlangan qudratli yorug`lik mikroskoplar tekshiriladigan mikroobyektlarni 2000 martagacha katta qilib ko`rsatadi va kattaligi 0, 2 mk ga teng bo`lgan zarrachalarni ko`rish imkonini beradi. Bu mikroskopning quvvati cheklangan bo`lib, 0, 2 mk dan kichik bo`lgan obyektlarni ko`rib bo`lmaydi. Elektron mikroskopning kashf etilishi submikroskopik strukturalarni o`rganish imkonini beradi.
Electron mikroskopning yorug`lik mikroskopidan farkqi shundaki, unda ko`rish uchun yorug`lik o`rnida katta tezlikda harakatlanayotgan elektronlar oqimi ishlatiladi. Tasvirni katta qilib ko`rish va nurlar taramini fokusga yig`ish maqsadiga bu mikroskopda optic linza o`rniga magnit maydonidan foydalaniladi. Elektron mikroskop yordamida mikroobyektlarni 200000 marta va undan ham ortiq darajada kattalashtirib ko`rish mumkin. Elektron mikroskop bilan tekshirishlarda maxsus o`lchov birligi nanometer (nm) ishlatiladi (1 nanometr 0, 0001 mk gat eng). Bizga ma`lum bo`lgan viruslarning eng kattasi tamaki mozaykasining virus bo`lib, uning uzunligi 250 nm yoki 0, 025 mk dir.
Mikromani pulyatorning yaratilishi tirik hujayrada operatsiya o`tkazish mumkinligini tug`dirdi. Buasbob yordamida hujayradan u yoki bu organoidni olib tashlash yoki qo`yish, hujayraga har xil moddalarni kiritish, bu moddalarning elektrik faolligini o`lchash mumkin, hujayraning tirik qismlarini o`rganish maqsadida keyingi yillarda qarama-qarshi fazali(fazovokontroyli) mikroskop kashf etildi. Qarama-qarshi fazalar mikroskopda yorug`lik nuri hujayraga ma`lum burchak ostida yo`naltiriladi. Bunda hujayraning ba`zi joylari qolgan qismlariga qaraganda qoraroq (to`qroq) ko`rinadi. Bu esa tirik hujayraning oddiy mikroskopda ko`rib bo`lmaydigan ko`pgina detallarini ko`rish imkonini beradi.
Hujayra organoidlarining kimyoviy tarkibini o`rganish maqsadida mutaxassislashgan sentrifuga usulidan ham foydalanish mumkin. Ma`lum bir vaqt birligida sentrifuga tezligini oshirganda hujayradagi organoidlarni bir-biridan osonlikcha ajratish imkonini tug`diradi. Shundan keyin har bir organoidni alohida o`rganish mumkin bo`ladi. Ana shu usul yordamida hujayra yadrosi, yadrochsi, xromosomalar, mitoxodriya- lar va boshqa organizmlarning kimyoviy tarkibi o`rganilgan hujayra tizimiga kiruvchi organoidlar molekulalarining fizik xossalarini o`rganishni rentgenaliz yordamida o`tkazish mumkin.
Bu usul bilan modda molekulalarinining joylashish holati, molekulalar orasidagi masofa, ularning hajmi, uzunligi, shakli va ichki tuzilishlari o`rganiladi. Ana shu maqsadda moddalar molekulasiga rentgenogrammada ko`rish mumkin bo`lgan atomlar kiritiladi (masalan, metal atomlari), undan keyin rentgen qog`ozida ular analiz qilinadi.
Hayotning hujayrasiz shakllariga viruslar kirib, juda mayda orginzmlar hisoblanadi. Viruslarni 1892 yilda rus botanigi D.I.Ivanovskiy kashf qilgan. Viruslarning o`lchami 20-300 nm ga teng bo`ladi. 1 nm mikrometrning 1/1000 qismiga teng.
Viruslar tirik organizmlarga xos bo`lgan xususiyatlarni fahat hujayra ichiga kirgandan keyin namoyon qiladi. Ular hujayra ichi parazitlari bo`lib, hujayradan tashqarida ko`paya olmaydi. Oddiy viruslar nukleoproteidlar, ya`ni nuklein kislotalar va oqsil molekulalaridan tashkil topadi. Oqsil molekulasi nuklein kislota atrofida qobiq hosil qiladi. Virus qobig`i kapsid deyiladi. Virus hujayra ichiga kirgandan keyin virus genomi reduplikatsiyalanib (ikki hissa ortib), oqsil qobiq (kapsid) hosil bo`ladi. Natijada Yangi sintezlangan nuklein kislota molekulasii oqsil qobiq Bilan o`raladi. Virus zarrachalar to`plangandan keyin hujayra yorilib, viruslar tashqariga chiqadi va boshqa hujayralar ichiga kiradi.
Prokariot hujayralar eng oddiy tuzilgan bo`lib, qadimiy organizmlardir, prokariotlarga bakteriyalar, ko`k yashil suvo`tlari, tsinobakteriyalar kiradi.