Botanika faniga kirish

Hujayralarning differensiallanishi. Hujayralarning differensiallanishi bu ularning orasidagi keskin sifat farqlaridir. Hujayralar orasidagi farqlar ularning bajaradigan vazifasiga bog`liqdir. Bu esa o`z navbatida hujayralarning bajaradigan fiziologik funksiyasi yoki boshqa hayotiy mahim vazifalarni bajarishga qaratilgan biokimyoviy va tuzilma xususiyatlari bilan ifodalanadi. Ularning barchasi o`simlikning u yo bu organining yoki uning o`zining ontogeneziga bog`liqdir. Masalan meristema hujayralarning ksilema to`qimalariga aylanishi hujayra sitoplazmasining ulishi va ikkilamchi devorning qalinilashishi va ligninlanishi bilan boradi (XI.3-rasm).

Xulosa
Ayrim hujayralar juda erta differensiallashadi. Masalan apikal meristemalar epidermis hujayralari. Meristemaning boshqa ko`pchilik hujayralari masalan novda va ildiz uchlari hujayralari bo`linadi va tashqi tomondan bir-biridan juda kam farqlanadi. Ammo ularning qaysi to`qimalarga ta’lluqliligi oldindan, hattoki bo`linish zonasidayoq ma’lum bo`ladi. Masalan antigenlarning immuni kimyoviy uslubida makkajo`xori murtak ildizi meristemalarida yetuk o`simlik markaziy silindri hujayralariga uxshash hujayralar kuzatilgari:
Binobarin, meristemalardagi to`qimalarga xos maxsuslik floema va ksilema elementlari shakllangunicha paydo bo`ladi. Hujayralarning bir-biridan sifatiy farqlanishida genlar faolligi differensiasiyasi jarayonlari yotadi.
O`simlik organizmining har bir vegetativ hujayrasi o`zida butun bir organizmning rivojlanishi haqidagi informatsiya`ni tutadi va ma’lum bir sharoitda u yoki bu organning, ayrim hollarda esa butun bir o`simlik organizmining shakllanishiga turtki beradi (totepotentlik xususiyati). Ammo organizm tarkibida u faqat o`z genetik xossalarining faqatgina bir qismini namoyon qiladi. U yoki bu genetik programmaning ekspressiyasining signali bo`lib fitogormonlarning bir-biriga nisbati, metabolitlar va fizik-kimyoviy omillar xizmat qiladi.
Hujayralarning qarishi va o`limi. Qarish va o`lim hujayra differensiiasiyasi ontogenezining yakunlovchi bosqichidir. Ushbu hol ko`proq qariyotgan barglar va gultojibarglarda o`rganilgandir.
Qariyotgan hujayralar uchun xos holat bu sintetik jarayonlarning sekinlashishi va gidrolitik jarayonlarning tezlashishidir. Bunda hujayralardagi oqsil va RNK miqdori kamayadi, gidrolaza va peroksidazaning faolligi kuchayadi, membrana lipidlarining oksidlanishi tezlashadi va sitoplazma hamda organoidlarda lipid tomchilari miqdori ortadi. Membrananing yarim o`tkazuvchanlik xossasi kamayadi va hujayradan moddalarning chiqishi kuzatiladi.
Hujayra sitoplazmasi va organoidlarida avtofagsimon vakuolalar ko`payadi, ER shishadi va fragmentlarga ajraladi. Eng oxirgi bosqichda esa xlorofill va xloroplastlar yemiriladi, ER va GA dissotsialanadi, mitoxondriyalar shishadi va ulardagi kristlar soni kamayadi, yadro vakuollashadi, yadrocha parchalanadi.
Hujayralarning qarish jarayoni, tonoplast yemirilib uning ichidagi moddalarning shu jumladan nordon gidrolazalarning sitoplazmaga chiqishi vaqtidan boshlab qaytmas hisoblanadi.
Hujayra va molekulyar darajalaridagi qarish mexanizmlarining ikkita gipotezasi mavjud:
1.Hujayrada zaharli moddalar miqdorining ortishi va genetik apparat, mitoxondriyalar va boshqa organoidlarning shikastlanishi.
2.Ontogenezning oxirgi bosqichi sifatida qarish programmasining ishga tushishi.
Ikkala gipoteza ham yetarli darajada ishonarli dalillarga ega. Masalan oqsillar sintezining ingibitori bo`lgan siklogeksimid hujayra ichki tuzilmalari yemirilishini to`xtatadi. Ehtimol bu uning gidrolazalar sintezining to`xtatilishi bilan bog`liq bo`lsa kerak. Boshqa tomondan esa hujayra tuzilmalarining doimiy ravishda o`z-o`zini qurishiga qaramasdan ontogenez davomida hujayralarda shikastlanish ko`paya boradi.
Hujayralar qarishini butun o`simlik miqyosida kuzatilsa bir muncha yaxshiroq tushunish mumkin. Masalan u yoki bu organ hujayralariga ayrim fitogormonlarning (auksin, sitokinin, gibberellin) va oziqa moddalarining kirishining to`xtashi qarish jarayonlarini keskin kuchaytirib yuboradi. Ajratilgan barg to`qimalarini auksin, sitokinin va gibberellin bilan ishlash xloroplastlar tuzilishini tiklaydi. Bunday sharoitda hatto sarg`ayayotgan barglar ham yashil tusga kirib jadal fotosintez qilishi mumkin bo`la boshlaydi.
Fitogormon-faollantiruvchilar hujayraning funksional faolligi uchun zarur bo`lgan RNK va oqsillar sintezini indutsirlaydi (tezlashtiradi). Ingibitor gormonlar ABK va etilen qarish jarayonlarini tezlashtiradi. Qariyotgan barglarda ABK va etilen gormonlarining miqdori ortadi.
Hujayralar qarishining yana bir asosiy belgisi bu sitoplazma pH ko`rsatkichining nordon tomonga surilishidir. Bu o`z navbatida oqsillarning fizik-kimyoviy xossalariga salbiy ta`sir qilib nordon gidrolazalarni faollashtiradi. Sitoplazma tarkibidagi H⁺- ionlarining vakuolaga yoki atrof muhitga chiqarish hujayra ichki kompartmentlarining degradatsiyadan (emirilishdan) himoya qiladi. H⁺-pompasini faollashtiruvchi auksin gormonining ta`siri xuddi yuqoridagiga o`xshash.
N⁺-pompasi ishining sekinlashishi yoki to`xtashi, membranalarning yarim o`tkazuvchanlik xususiyatining yo`qolishi hujayraning tengsizlik holatiga (membrana potentsiallarining) hamda moddalarni yutish va ushlab turish xossasining yo`qolishiga olib keladi. Mana shu paytdan boshlab hujayra o`z tirikligini yo`qotadi va yemirilib oqa boshlaydi.
Hujayralarning qarishi va o`limi xususida shuni aytib o`tish lozimki, keyingi paydo bo`lgan malumotlarga asosan har bir hujayra o`zining rivojlanishi va o`limi programmasiga ega, ya`ni boshqacha qilib aytganda hujayralarning rejalashtirilgan o`limi programmasi mavjud (Skulachev, 2003).
Binobarin, hujayra organoidlarining tiklanishi va yangilanishi uchun sharoit qanchalik yaxshi bo`lmasin, u hujayradagi genlarda rejalashtirilgan vaqtda halok bo`ladi. Bunga biz g`o`za chigitidagi aleyron hujayralarni misol qilib keltirishimiz mumkin.