Kimyoviy analiz orqali hujayra tarkibi atmosfera va Yer qobig‘ida keng tarqalgan moddalar borligi aniqlangan. Odam tanasining 96% 4 elementdan: uglerod, vodorod, kislorod va azotdan takshil topgandir.
Kalsiy, fosfor, kaliy va oltingugurt esa odam tanasining 3% ini tashkil qiladi.
Oz miqdorda natriy, xlor, yod, temir, magniy bo‘ladi. Mis, marganes, kobal’t, rux va boshqa mikroelementlar esa ulardan ham kam bo‘ladi.
Xujayraning hayotiy hususiyatlari tarkibidagi oqsilga bog‘liq.
Modda almashinuvi, hujayra moddalarning yangitdan hosil bo‘lib turishi-hujayradagi hayotiy jarayonning asosini tashkil qiladi. Bu: assimilyasiya yoki oraliq muhitdagi moddalarning sitoplazma moddasiga aylanishi (tabiiy sintez); dissimlyasiya-sitoplazmadagi moddalarning hujayra ehtiyoji uchun energiya hosil qilib parchalanishi; o‘sish-Xujayraning ma’lum qismlarining kattalashuvi va yangitdan paydo bo‘lishi natijasida sitoplazma masasining olishi; differensirovka-yangi funksional hususiyatlarning hosili bo‘lishi bilan hujayra tuzilishining murakkablanishi, harakatlanish-Xujayraning muhitda siljishi; irsiyat-biologik belgilarning saqlanishi va nasldan-naslga o‘tishi kabi murakkb jarayonlardan iborat.
Xujayradagi quyidagi kimyoviy komponentlardan tuzilgan: Oqsil. Oqsil tarkibida uglerod, vodorod, kislorod, azot va oziq miqdorda oltingugurt va fosfor bo‘ladi. Oqsillar aminokislotalardan tashkil topgan. Aminokislotalarda kislotali (karboksil)gruppa-SOON va ishqoriy (amin) gruppa-NN mavjud. Kislota va ishqoriy gruppalarning bo‘lishi aminokislotalarga amfotermik hususiyat beradi. Aminokislotalar polipeptid bog‘lar orqali birlashib uzun polipeptid zanjirlarni hosil qiladi. Aminokislotalarning birlashish tartibi har bir hayvon oqsil molekulalarining mahsuligini belgilaydi.
Aminokislotalarning o‘zaro polipeptid zanjirlar hosil qilib birlashishi hamda ularning yon zanjirlarining o‘zaro reaksiyaga kira olish hususiyati oqsil molekulalarining murakkab tuzilishini belgilaydi. Xozirgi vaqtda oqsil molekulasining birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi va ko‘pincha to‘rtlamchi strukturasi farqlanadi.
Birlamchi struktura aminokislotalarning oqsil zanjirida ketma ketligi bilan belgilanadi. Oqsilning ikkilamchi strukturasi alfa - spiral va beta struktura ko‘rinishida bo‘lishi mumkin. Birinchisi - globulyar oqsillar uchun, ikkinchisi molekulalari bir- biriga paralel yotuvchi fibrillyar oqsillar uchun xarakterlidir. Oqsilning uchlamchi strukturasi spiral shakldagi polipeptid zanjirning dumaloq bo‘lib o‘ralishidan hosil bo‘ladi. Oqsilning to‘rtlamchi strukturasi- uchlamchi strukturalarining yig‘indisidan iborat. Bir necha noaktiv subedinisa birlashib bitta funksioanal aktiv subedinisa hosil qiladi.
Oqsillar faqat aminokislotalardan tashkil topgan bo‘lsa, oddiy oqsillar yoki proteinlar deyiladi. Oddiy oqsillar hayvon hujayrasi yadrolarida uchraydigan protein va gistonlar, hujayra sitoplazmasi va qon plazmasidagi albumin va globulinlar, mushak tolasidagi miozin va boshqalar misol bo‘la oladi.
Murakkab oqsil yoki proteidlar oqsil va oqsil modda prostetik grupadan tashkil topgan. Prostetik gruppa turiga qarab, quyidagi murakkab oqsillar farq qilinadi.
Glyukoproteidlar-karbonsuv birikmasini ushlovchi murakkab oqsillar. Bularga ovqat hazm qilish yo‘lidagi shilliq bezlar sekretida uchraydigan musin va boshqalar kiradi.
Lipoproteidlar-yog‘simon moddalar, lipoidlar bilan birikkan oqsillar bu gruppaga kiruvchi fosfolipidlar hayvon hujayralari membranasining asosini tashkil qiladi.
Nukleoproteidlar- prostetik gruppasi nuklein kislotalardan tashkil topgan Nukleoproteidlar sitoplazmaning doimiy komponenti hisoblanadi. Sitoplazmaning oqsil sintez qilish funksiyasi nukleoproteidlarga bog‘liq. Ikki turdagi nuklein kislotalar mavjud: ribonuklein (RNK) va dezoksiribonuklein (DNK). Xujayra sitoplazmasida, ayniqsa, ribosomlarda, DNK esa asosan yadro ichidagi xromatainda (xromosomalarda) uchraydi. DNK hayvon hujayrasi organoidlaridan, mitoxondriya va senrosomalarda ham topilgan. Xromoproteidlar - murakkab oqsil bo‘lib, prostetik gruppasi bo‘yovchi moddalardan tashkil topgan. Misol qilib, tarkibida temir ushlovchi gemin gruppasi bo‘lgan nafas pigmenti gemoglobinni, teriga rang beruvchi melanin va boshqalarni olish mumkin.
Fermentlar-oqsil tabiatiga ega bo‘lib, protaplazmadagi kimyoviy prosesslarni tezlashtiradi. Fermentlar faqat ma’lum reaksiyalarni katalizasiya qiladi. Quyidagi ferment gruppalarini ajratish mumkin:
-gidrolazalar-molekulalararo bog‘larni suvni biriktirish yo‘li bilan parchalaydi. Gidrolazalarga petidaza, fosfotaza, estereza va boshqalar kiradi;
-transferazalar-atomlarini yoki gruppa atomlarni va radiaklarni bir molekuladan ikkinchisiga o‘tkazuvchi katalizatorlar;
-oksidoreduktazalar-oksidlanish va qaytarilish reaksiyalarini tezlashtiruvchi fermentlar. Bularga degidrogenazalar, flavin fermentlar, elektron o‘tkazuvchi zanjirdagi fermentlar va boshqalar kiradi;
-izomerazalar-har xil izomer o‘zgarishlarda ishtirok etuvchi fermentlar;
-sitetazalar-ATF va boshqa mikroergik bog‘larning parchalanishi natijasida hosil bo‘lgan energiya yordamida kechadigan sintetik reaksiyalarni katalizasiya qiladi;
-liazalar-nogidrolitik yo‘l bilan substratdan u yoki bu gruppani ajratuvchi fermentlar;
Yog‘lar-neytralyog‘lar va yog‘simon modda-lipoidlardan tashkil topgan.
Neytralyog‘lar hujayra sitoplazmasida tomchilar shaklida bo‘lib, oziq modda rolini o‘ynaydi. Lipoidlarga fosfotidlar gruppasiga kiruvchi-lesitin, kefalin va boshqalar misol bo‘la oladi. Keng tarqalgan lipoidlar steroidlar, xolesterin, vitamin D va YE, jinsiy garmonlar, buyrak usti bezi garmonlar va boshqalar biologik aktiv birikmalar sanaladi.
Karbonsuvlar (uglevodlar). Xujayrada bu birikmalar asosan energiya manbai sifatida ishlatiladi. Oddiy va murakkab karbonsuvlar farqlanadi. Oddiy karbonsuvlar monosaxaridlar riboza, dezoksiriboza, glyukoza. Glyukoza asosiy energiya manbai bo‘lib, uning oksidlanishi natijasida hosil bo‘lgan energiya protaplazmasidagi sintetik jarayonlarda ishlatiladi. Murakkab karbonsuvlar-polisaxaridlar bir necha monosaxaridlardan hosil bo‘ladi. Keng tarqalgan murakkab karbonsuv glikogen deb ataladi. Glikogen sitoplazmada zapas energetik modda hisoblanadi.
Murakkab karbonsuvlar gruppasiga kiruvchi mukopolisaxaridlar biriktiruvchi to‘qimaning hujayra oraliq moddasini, organizmdagi bezlar sekretining asosiy qismini tashkil qiladi. Mukopolisaxarilarga geparin, gialuron kislota va xondriotin sulfat kislota kiradi.
Suv va organik tuzlar. Protaplazmaning hayot kechirishi uchun suv va unda erigan tuzlar va boshqalarning bo‘lishi shart. Suv va tuzlar sitoplazmaning fizik-kimyoviy hususiyatlarini, ya’ni osmotik bosimni va ionli muhitning muqarrarligi va boshqalarni belgilaydi. Suv molekulasi dipol tuzilishiga ega bo‘lib, boshqa molekulalar bilan tezda birikmalar hosil qiladi. Bu birikmalar hosil bo‘lgan muhitda esa, protaplazmada bo‘ladigan hamma murakkab kimyoviy reaksiyalar kechadi. Xujayrada suvning miqdori, kishi ulg‘ayishi bilan kamayadi. Bu esa modda almashinuvining o‘zgarishiga sabab bo‘ladi. Yadro va sitoplazma bo‘lgan moddalarning ko‘p qismi suvda eriydi suv oksidlanish va gidroliz kabi muhim jarayonlarda ishtirok etadi.
Xujayralarning fizik-kimyoviy xossalari. Xujayra kolloid sistema bo‘lib, suv va unda muallaq suzib yuruvchi 1 dan 150 nm kattaligidagi moddalardan (dispers faza) tashkil topgan.
Kolloid moddalar doimiy harakat qilib turadi. Ular bir xildagi elektrik zaryad tutganligi uchun cho‘qmaga tushmaydi. Ammo fiksatorlar ta’sirida ular o‘zaro yopishib, cho‘qma hosil qiladi. Bu jarayon koagulyasiya deyilib, ko‘pincha orqaga qaytmaydigan jarayondir.
Gidrofil kalloidlarda kalloid modda atrofida suv qavat bo‘lib, uni erituvchi moddaning solbvat qobig‘i deb nomlanadi. Elektrik zaryad yo‘qolganda mayda kolloid (kismlar o‘zaro birlashib to‘rsimon tuzilmani hosil qiladi. Zol xolatidan gel holatiga o‘tishni jelatina moddasining qotishi misolida ko‘rishimiz mumkin. Tirik hujayrada kolloid sistema doimo zoldan gelga o‘tib turadi. Sun’iy yo‘l bilan bu xolatni hujayraga turli xilda ta’sir qilish davomida (mexanik, kimyoviy) kuzatish mumkin. Agar amyoba orqali elektr toki o‘tkazilganda uning sitoplazmasi yopishqoqlashsa, Broun xarakati keskin sekinlashadi. Elektr toki yotkazish to‘xtatilganda esa sitoplazma yana o‘z holiga qaytadi.Shunday qilib, hujayra murakkab kimyoviy tuzilishga, fizik-kimyoviy hususiyatlarga ega. Xujayra tarkibidagi moddalar doimiy xarakatda bo‘lib, bu xarakat modda almashinuvi bilan belgilanadi
Sitologiya (citos... va ...logos) — hujayra haqidagi fan. Hujayralarning tuzilishi va funksiyasini, koʻp hujayrali, shuningdek, bir hujayrali organizmlardagi aʼzo va toʻqimalarning oʻzaro bogʻlanishi va munosabatlarini oʻrganadi. Barcha tirik mavjudotlarning eng muhim tarkibiy kismi boʻlgan hujayrani oʻrganish bilan S. biologiya fanlari orasida markaziy oʻrinni egallaydi; u oʻsimliklar gistologiyasi, anatomiyasi, fiziologiya, genetika, biokimyo, mikrobiologiya va boshqa fanlar bilan uzviy bogʻlangan. Organizmning hujayra tuzilishini oʻrganish 17-asrdan olimlar R.Guk, M.Malpigi, A.Levenguk (1632— 1723) tomonidan boshlangan edi.
S.ning taraqkiyoti hujayra tadqiqoti usullarining rivoji bilan bogʻliq. 19-asrga kelib butun organik dunyo uchun yagona hujayra nazariyasi yaratildi (T.Shvann, 1838). Hujayra nazariyasining yaratilishi hujayrani barcha tirik organizmlarning asosi sifatida oʻrganish uchun turtki boʻddi. 19-asr oʻrtalaridan hujayralar strukturasini fiksatsiya qilish, yaʼni kimyoviy moddalar va fizik omillar taʼsir ettirish yoʻli bilan shu strukturani saqlash va toʻqimalarni boʻyashning har xil usullari qoʻllanila boshladi. S.ning keyingi rivojlanishiga nemis patologi R.Virxovshsht "sellyulyar patologiya" haqidagi taʼlimoti sabab boʻldi (1858), Virxov hayvon organizmi hujayralar majmuidan iborat, shulardan har biri hayotning barcha xossalariga ega va har bir xujayra fakat hujayradan rivojlanadi degan fikrni olgʻa surdi. 19-asrning oxirida protoplazmaning doimiy tarkibiy qismlari (organoidlari); sentrosomalar, mitoxondriyalar, toʻrsimon apparat yoki Golji kompleksi, shuningdek, hujayra yadrosidagi nuklein kislota aniqlandi. Hujayraning kariokinetik boʻlinishini (qarang Mitoz) avval oʻsimliklarda, keyin hayvonlarda kashf qilindi. Xromosomaning individuallik nazariyasi va soni turgʻunligi qoidasi yaratildi. Jinsiy hujayralar rivojlanishida xromosomalar soni reduksiyasi jarayoni kashf qilindi. Rus sitologi S.G.Navashin (1898) yopiq urugʻli oʻsimliklarda qoʻsh urugʻlanish hodisasini aniqladi.
Hujayra fiziologiyasini tadqiq qilishda ham katta ishlar qilindi. I.I.Mechnikov fagotsitoz jarayonini topdi. Oʻsimlik va hayvon hujayralarining tanlab oʻtkazuvchanlik xususiyati kashf qilindi. Membrananing oʻtkazuvchanlik nazariyasi paydo boʻldi. Hujayrani tiriklayin boʻyash usullari ishlab chiqildi.
20-asrning boshidan hujayrani tadqiq etishda ultrabinafsha nurlar va flyuoressent mikroskopiyasi, 1941 yildan faza — kontrastli mikroskopiya qoʻllanildi. Sitokimyoviy tahlillarning yangi usullari ishlab chiqildi. Hujayra ustida har xil tadqiqotlar oʻtkazishga yordam beruvchi mikromanipulyatorlar yuzaga keldi. 20-asrning birinchi choragida xujayra strukturasining funksional roli aniqlandi. Oʻsimlik hujayralarida vakuolyar sistema rivojlanishi va plastidalardan kraxmal hosil boʻlishi kuzatildi.
Mendel qonunlarini qayta kashf qilinishi S. rivojiga katta taʼsir koʻrsatdi. Jinsiy aʼzolar va somatik hujayralar yadrosida kechadigan jarayonlarni oʻrganish natijasida irsiyatning xromosoma nazariyasi yaratildi; sitogenetika soha boʻlib ajraldi.
20-asrga kelib S.ning jadal rivojlanishiga yangi usullar (elektron mikroskopiya, izotop indikatorlar, hujayralarni sunʼiy oʻstirish va boshqalar) asos boʻldi. Hujayraning yangi ultramikroskopik komponentlari, hujayrani tashqi muhitdan ajratib turadigan plazmatik yoki hujayraviy membrana va h.k. kashf qilindi. Submikroskopik tadqiqotlar hujayralarni eukariotlar vaprokariotlar guruhiga (shunga koʻra organizmlarni ham) ajratish imkoniyatini berdi.
Hujayraning tarkibiy qismlarini ajratib olish usullarini takomillashtirish, biokimyoning analitik va dinamik usullarini S.ga tadbiq etish hujayraning kimyoviy topografiyasi va uning tarkibiy qismini, biokimyoviy roli hamda funksional ahamiyatini aniqlashga olib keldi. Hujayraning genetik funksiyasini oʻrganishda yadro va hujayraning sitoplazmatik tarkibida DNK borligini aniklash katta ahamiyatga ega boʻldi.
Hozirgi S.ning asosiy vazifalari hujayraning mikroskopik va submikroskopik strukturasi hamda kimyoviy tarkibini, hujayralar strukturalarining funksiyalari va ularning oʻzaro taʼsirini, moddalarning hujayraga oʻtishi va undan ajralib chiqish usullari hamda membrananing bu jarayonlardagi rolini, mikroorganizmlarning nerv va gumoral omillari hamda tashqi muxit omillariga hujayralarning reaksiya koʻrsatishini, uning qoʻzgʻalishini qabul qilishi va oʻtkazishini, hujayraning bir-biriga oʻzaro taʼsirini, uning shikastlaydigan taʼsirotga koʻrsatadigan reaksiyasini, hujayraning yadro va sitoplazmatik-genetik apparati va irsiy kasalliklarda uning oʻzgarishini, hujayralarning viruslar bilan munosabatini, normal hujayralarning oʻsma (rak) hujayralariga aylanishi, hujayra sistemasining paydo boʻlishi hamda evolyutsiyasi va boshqa masa-lalarni urganishsan iborat. S.ning sitogenetika, sitoekologiya, radiatsion S., onkologik S. va boshqa tarmoqdari bor. Hozirgi respublikamizdagi mavjud tibbiyot institutlarda S. gistologiya bilan qoʻshib oʻqitiladi. Oʻzbekiston FAning "Oʻzbekistan biologiya jurnali" va boshqa nashrlarda S. masalalari yoritiladi
|
