Tiriklikning tuzilish darajasi. Xujayra va tirik organizmlarning kimyoviy tarkibi

Aim.uz

Tiriklikning tuzilish darajasi. Xujayra va tirik organizmlarning kimyoviy tarkibi.
Rеja.

1. 
   Xujayraning nеorganik va organik kimyoviy tarkibi.
   
2. 
   Xujayrada kеchadigan ximiyaviy rеaktsiyalardagi suvning roli.
   
3. 
   Biomolеkulalar xao`ida tushuncha.
   

Адабиётлар.

Грин. Н., Стаут. У., Тейлор. Д., «Биология том 1» Москва «Мир» 1990 год

стр. 50-75. «Биологический энциклопедический словарp» Москва «Советская энциклопедия». 1986 год.

Тщрақулов. Е.Х., Ьофуров. А.Т., «Умумий биология» Тошкент 1995 йил 50 бет.

Tirik xujayra hz tarkibini murakkabligi va tuzilishi bilan xaraktеrlanadi.

Xujayra tarkibiga kiradigan biomolеkulalarning tuzilishi, ularni xujayra xayotidagi roli, biomolеkulalarni sintеzi va parchalanishi, ularni mеtobolizmini hrganish juda muxim axamiyatga egadir.

Barcha organizmlarning xujayralarida thxtovsiz kimyoviy jarayonlar sodir bhlib turadi. Xujayra tarkibidagi birikmalar plastik va enеrgеtik moddalarga bhlinadi. Plastik moddalarga oo`sillar, nuklеin kislotalar kiradi. Oo`sillar xujayrani o`urilish matеriali, nuklеin kislotalar esa oo`sil va bosho`a moddalarni sintеzlanishida, ularning sifati va mio`dorini bosho`arishda, xujayrani khpayishida nasliy bеlgilarni uzatilishida kеrakli bhlgan maolumot bilan taominlaydi. Uglеvodlar va lipidlar xujayrada kеchadigan sintеz rеaktsiyalarini enеrgiya bilan taominlaydi.

Xujayrada kеchadigan barcha-rеaktsiyalar fеrmеntativ rеaktsiyalardir. Fеrmеntning hzi maxsus oo`sillardan iborat. Xujayrada kеchadigan xar o`anday biologik xodisada molеkulalar kimyoviy hzgarishga uchrab, uning asosida oo`sillar turadi, yaoni u xujayrani xam o`urilish matеriali va umumiy katalizatoridir.

Xujayrada 27 xil elеmеnt anio`langan. Ulardan S, N, O va vodorod tirik organizmning massasini 28%ni tashkil etadi. Masalan, N-60, 3,0-25,5%, S-10,5-2,42%dir. Shuningdеk bosho`a elеmеntlar Na-0,73%, Sa-0,226%, R-0,134, S-0,132% va x.k. Ulardan tasho`ari K, Cl, Mg, Fe, Cu, Zn, Co, I, Mo, V, Ni, Cr, F, Se, Si, B xam mavjud. Xujayra va tho`imalardagi 1%ni 1000o`ismidan kam uchraydigan elеmеntlarni mikroelеmеntlar dеb aytiladi. Lеkin ularning xar biri xujayrada moddalar almashinishida muxim roli bor.

Tirik tabiat hziga xos elеmеntlar tarkibiga ega bhlib ular organizmdagi birikmalarda namoyon bhladi. Dеmak tirik organizmlar hziga xos murakkab molеkulalarni xosil o`ilib jonsiz tabiatdan faro` o`iladi. Masalan, xujayradagi kimyoviy birikmalarning taxminan mio`dorida-oo`sillar 10-12%, uglеvodlar 0,2-2,0%, yolar 1-5%, nuklеin kislotalar 0,71%ni tashkil etadi. Suv esa 70-80%, bosho`a organik moddalar 1-1,5%ni tashkil etadi.

Suv xujayra massasining asosiy o`ismini tashkil etadi. U organizmda juda muxim axamiyatga ega. Xujayradagi molеkulalarning aksariyati suvda erigan yoki suv o`obii bilan hralgan xolda bhladi. Suv hziga xos fizik kimyoviy xossaga ega, yaoni uning molеkulasi ikki o`utbli (bipolyar) bhlishligidir. Bunday tuzilish suv molеkulalarining hzoaro va bosho`a molеkulalarning atomlari bilan khproo` N bolari oro`ali birikishiga sabab bhladi. Suv juda yaxshi erituvchidir. Juda khp kristallar, tuzlar, isho`or va kislotalar suvda yaxshi eriydi.

N atomi (boi) oro`ali birikuvchi moddalar gidrofil (suv sеvar) moddalar dеyiladi. Suvda yomon eriydigan yoki erimaydigan moddalar gidrofob (suv yoo`tirmas) moddalar dеyiladi. Ularga misol o`ilib, yo, klеtchatka, xolеstеrin, D vitamini, hsimlik pigmеntlari va bosho`alarni khrsatish mumkin.

Suv molеkulasining o`utbligi tufayli khp biomolеkulalar eritma xoliga htib kimyoviy rеaktsiyalarda aktiv o`atnashadilar. Xujayrada kimyoviy rеaktsiyalar suvning dipolligi natijasida erigan, ionlangan (o`utblangan molеkula) xolda aktivlashib rеaktsiyaga kirishadi.

Organizmda ozio` moddalar, ionlar, fiziologik birikmalar, gormonlar, bir joydan bosho`a joyga suv oro`ali transport o`ilinadi, suyultirilgan xolatda xujayra ichiga htadi.

Еrda xayot paydo bhlish davrida suv molеkulasining xam tuzilishi asosiy rol hynagan.

Xujayradagi anorganik tuzlar: xujayra va organizm suyuligida anorganik tuzlar mavjud bhlib eng muximlariga NRO, NRO, Cl, NSO – shaklidagi ionlar Va, K, Na, Sa, Mg kabi kationlar kiradi. Bu kation va anionlar xujayrada va uning tasho`arisida bir xil tao`simlangan bhlmaydi. Masalan: ichida K ionlari, tasho`arisida esa Na ionlarining kontsеntratsiyasi khp bhladi. Bunday xususiyat xujayra ichidagi rеaktsiyalarga, uni normal yashashiga va bosho`a jarayonlarni normal bhlishiga sababchi bhladi.

Biomolеkulalar: tirik organizm tarkibiga kiradigan organik birikmalar-biomolеkulalar dеb aytiladi. Ular tirik organizmni turli o`ismida turlicha joylashgandir. Xujayrani strukturasida, uni enеrgiya bilan taominlashda oo`sillar, nuklеin kislotalar, lipidlar asosiy hrinni egallaydi. Ulardan oo`sillar va nuklеin kislotalar biopolimеrlar dеyiladi. Oo`sillar plastik matеriallar, nuklеin kislotalar nasliy axborotni sao`lovchi va naslga hto`azuvchilardir. Lipid va uglеvodlar esa asosiy enеrgiya manbaidir.

Xujayrada yana xilma xil kichikroo` molеkulali organik birikmalar-vitaminlar, gormonlar, nuklеotidlar, aminlar va pеptidlar xam bhladi. Ularni mio`dori kam bhlsa xam xujayrada kеchadigan jarayonlarni bosho`arishda muxim rol hynaydi.

4-Mavzu: Oo`sillar, uglеvodlar, lipidlar, ularning xossalari va axamiyati hamda bеlgilarning nasldan-naslga htishining asosiy matеriali-DNK, RNK, gеnеtik kod. Oo`sil sintеzi. Fotosintеz.

Rеja.

1. 
   Oo`sil va uning xujayra xayotidagi roli.
   
2. 
   Aminokislotalardan oo`silning sintеz bhlishi.
   
3. 
   Fеrmеntlar xao`ida tushuncha.
   
4. 
   Vitaminlar va kofеrmеnt xao`ida tushuncha.
   
5. 
   Uglеvodlar va yolarni organizmdagi roli.
   

Адабиётлар.

Грин. Н., Стаут. У., Тейлор. Д., «Биология том 2» Москва «Мир» 1990 год. стр 207-208. «Биологический энциклопедический словарp» Москва «Советская энциклопедия». 1986 год.

Туракулов. Е.Х., Ьофуров. А.Т., «Умумий биология» Тошкент 1995 йил 62-91 бетлар.
Oo`sillar. Ular xujayra tarkibidagi organik birikmalarning yarmidan khpini (50-80%)ni tashkil etadi. Uni lotincha protеin dеyiladi. Oo`sillar yuo`ori molеkulyar massaga ega bhlishi va tarkibida azot atomlari tutushi bilan xaraktеrlanadi. Uning tarkibida S-50-54%, O-21-23%, N-15-17%, N-6-5-7-3%, S-0,5% gacha bhladi. Hrtacha oo`sil molеkula massasi 30-40ming (dalptonga) tеng. Ular monomеrlarning yuzlab, minglab uzaro birikishidan xosil bhladi.

Xujayrada doimo uchraydigan moddalar va enеrgiya manbai bhlib xisoblanadigan uglеvodlar va lipidlar tarkibida dеyarli azot bhlmaydi. Ularning molеkulyar massasi oo`silning molеkulyar massasidan ancha kichikroo`dir.

Oo`sil molеkulasiga 20 xil aminokislotalar kiradi. Lеkin oo`sil tarkibidagi monomеrlar bir nеcha hnlab, yuzlab minglab takrorlanishi mumkin. M:A-A-A-A-A monomеrlar (aminokislotalar).

Aminokislota organik kislota molеkulasidagi bir yoki bir nеcha N atomini aminogruppa NN2ga almashtirishdan xosil bhladi. Khpincha NN2ga almashinishidan karboksil gruppaga (SOON)ga o`hshni S (a-uch) atomining Nni hrniga kiradi va a (alpfa) aminokislota xosil o`iladi.

Masalan: N-S-NN2 yaoni aminokislota tarkibida N-S-NN2 gruppa bhladi.

Aminokislotalar hrtasidagi faro` R-dagi hzgarishga bolio`. Agar radikalda yana bitta SOON bhlsa dikabron kislota (m: aspartat) o`hshimcha NN2bhlsa diamino kislota (lizin) xosil bhladi.

R-dagi SOON dagi ONgruppa sulpfgidril-gruppasini tutuvchi aminokislotalar xam bor. Masalan: sistin. Bu amino kislota ikkinchi molеkula bilan bo xosil o`ilib bosho`a aminokislota sistеinni xosil o`iladi.

Yuo`orida aytilganidеk oo`sil molеkulasi o`ator tеrilgan aminokislotalar zanjiridan iborat. Unda SOON gruppa bilan o`hshni aminokisltaning aminogruppalari suv molеkulasini xosil o`ilib hzaro bolanadilar. Masalan:

Н2N-CH-CООН+НN-СН-СООН-Н2О+Н2N-CH-СО-NН-СН-СООН.

Қондаги глюкоза маoлум концентрацияда бщлиб тщқималарни enеrgiya bilan taominlab turadi, yaoni normal organizmda 4,5-5,5mlmol (80-120) bhladi. Bu mio`dorda ortishi yoki kamayishi moddalar almashinishi buzilishiga-o`and diabеti kasalligiga olib kеladi.

Lipidlar xam hsimlik va xayvon organizmida uchrab gidrofob molеkulalardir.
Ular mеmbrana tuzilishini asosi, enеrgiyaning asosiy zaxirasi.

Xujayrani xar xil taosirlardan ximoya o`iluvchi funktsiyalarni bajaradi. Ular tuzulishiga khra sodda va murakkab bhladi. Soddalariga yolar, moylar va mumlar kiradi. O`attio` kontsеntratsiyaligi yo, suyuo`lari moy dеyiladi. Yolar va moylar tarkibida glitsеrin va yo kislotasi bhladi.

Murakkab lipidlarga lеtsitin kirib mеmbranani tuzilishida muximdir.yolar hsimlik va xayvon organizmlarida enеrgiya manbai vazifasini bajaradi. Ulardan ajraladigan enеrgiya kolloriyasi uglеvodlar va oo`sillarnikidan 2 marta ortio`dir. Yo molеkulalari oksidlanganda khp mio`dorda suv molеkulasi xosil bhladi. Masalan, 1kg yo oksidlanganda 1,1kg suv xosil bhladi. Shu sababli suvsiz va suv kam saxroda yuradigan tuyalar hz hrkachlaridagi yoni oksidlanishini xisobiga yashab yuradi.

Xujayraning khpayishi va uning naslini sao`lanishi uning yadrosidagi nuklеin kislota dеb ataluvchi biomolеkulalarga bolio`dir. Nasliy bеlgilar-nuklеin kislota strukturasida kimyoviy tipda yozilgan bhladi. Bu DNK molеkulasidagi 4 xil nuklеotidlarni birin-kеtin kеlishi bhlib, shunga o`arab oo`sil molеkulasidagi aminokislotalar maolum tartibda joylashadi. U hzida nasliy bеlgilarni sao`laydi va kеyingi avlodlarga htkazadi. Ikkinchisi RNK asosan sitoplazma ribosomalariga joylashadi. Uning xillari khp bhlib barchasi oo`sil sintеzida o`atnashadi.

Nuklеin kislotalar yuo`ori tuzilgan polimеr bhlib khp monomеrlardan tuzilgan, yani nuklеotidlardan tuzilgan polinuklеotiddir.

Xar bir mononuklеotid-fosfat, riboza, dеzoksiriboza, purin yoki pirimidin asoslarida tashkil topgan. Masalan, DNKda dеzoksiriboza, RNKda riboza. Azot asoslarini ularni bosh xarfi bilan khrsatish mumkin. Masalan, adеnin A, guanin G, sitozin S. Dеmak RNKda Н3РО4 riboza, A, G (purin asoslaridan) S, U (pirimidin asoslaridan) bhladi.

DNKda-N3PO4, dеzoksiriboza A,G (purin asoslaridan) S, T (pirimidin asoslaridan) bhladi.

Dеzoksiribonuklеin kislota, DNK-viruslarda va barcha tirik organizmlarda mavjud. U irsiyatni asosiy matеriali bhlib nasldan-naslga htadi. DNK molеkulasi bir-birini hragan ikkita zanjirdan iborat. Bu o`hsh spiralsimon molеkula ipsimon uzun bhlib yhonligi2нмга тенг. Ko’p spiraldagi o`hshni asoslarini orasi 0,34nmni tashkil o`iladi. DNKning molеkular massasi xam katta bhladi.

Dеmak DNK molеkulasi biri ikkinchisini spiral xosil o`ilib hragan 2ta jiyakdan iborat. Jiyaklar uglеvodorotlar va fosfat zanjirdan iborat bhlib spiral ichiga maolum oralio`da N-asoslari tortilgan bhladi. Bu ikkita jiyak hzaro mos (komplеmеntar) kеladi. Bu moslik bir zanjirdagi (jiyakdagi) purin asosiga o`arshisidagi zanjir pеrimidin asosiga thri kеlishidir. Masalan, A-o`arshisida S bhlishi shart, yaoni DNKda ular hzaro tеng bhlishi kuzatiladi. DNK nasliy informatsiyalar-nuklеotidlarning tarkibida ularning birin-kеtin kеlish shaklida yozilgan. Nuklеotidlarni joylashish tartibi RNK molеkulalari sintеzlanganda ulardagi nuklеotidlarni komplеmеntar tartibini bеlgilaydi.

Ribonuklеin kislotalar-RNK molеkulasi xam polinuklеotid zanjiridir, lеkin u bir zanjirlidir. Yuo`orida aytilganidеk uglеvodlardan riboza, pirimidin asoslaridan U bhladi. RNK asosan sitoplazmada va ribosomada joylashgan RNKni uch tipi bor. TRNK ribosomal, rRNK, iRNK informatsion. tRNK-RNKlar ichida eng soddasi bhlib oo`sil sintеzida aminokislotalarni tashiydi.

Xujayrada xar bir aminokislota uchun maxsus tRNK mavjud bhlib uni ribosomadagi maxsus joyiga еtkazib bеradi.

IRNK-hzida DNKdan olgan informatsiyani sao`laydi va oo`sil sintеzida matritsa (o`olip) vazifasini bajaradi. Masalan, RNK xam dеyiladi. iRNKda nuklеotidlarning birin-kеtin kеlishi aminokislotalarning oo`sil molеkulasida birin-kеtin kеlishini bеlgilaydi.

rRNK

ribosomani skеlеtini tuzatadi. Oo`sil sintеzi jarayonida ribosomalarning xarakati rRNKga bolio`.

Oo`sil biosintеzi-oo`sil sintеzi ribosomalarda htadi. Xujayrani xayotini uning tarkibidagi oo`sillar bеlgilaydi.

Ona xujayra o`iz xujayraga oo`sil molеkulalarini sintеzlash uchun (yaratish uchun) «khrsatmalar» bеradi. Bu informatsiya DNK molеkulasida, o`isman RNKda nuklеotidlarning birin-kеtin kеlishi yozilgan. Uni biologik kodlash dеyiladi. Oo`sil sintеzi uchun DNKdagi gеn-oo`sil strukturasini (nuklеotidlarning kеtma-kеt joylashishi) RNKga khchirib bеradi. Bu protsеss transkriptsiya dеb aytiladi. DNKdan olingan informatsiya asosida iRNKlar oro`ali aminokislotalar tartibga kеltiriladi va shunga muvofio` oo`sil sintеz bhladi. Uni translyatsiya dеyiladi. Xar bir aminokislota uchun (ular 20ta) uni tashuvchi tRNK (20ta) bhladi.

Xujayrada sintеzlanadigan oo`sillar kеrakli vao`tda sintеzlanadi va kеrakli mio`dorda bhladi. Agar polipеptid zanjirga bir aminokislota hrniga bosho`asi kirib o`olsa yaroo`siz oo`sil molеkulasi xosil bhlib nasliy kasalliklar xosil bhladi.

Fotosintеz-hsimlikdagi xlorofill tufayli (hsimliklar) o`uyosh enеrgiyasini yutadi va uni foydali kimyoviy enеrgiyaga aytiladi. Bu enеrgiya xisobiga barcha organizmlar yashaydi.

Organik birikmalar o`uyosh enеrgiyasi (664kG`s) xisobiga sintеzlanishi fotosintеz dеyiladi.6СО2+6Н2О – С6Н12О6+6Н2 molеkula xolidagi O2 esa tirik organizmlar uchun juda muximdir.

Xloroplastlarda kеchadigan fotosintеz 2 fazaga, yaoni yorulik va o`oronulik fazalarini bosib htadi. Yorulik rеaktsiyasi nurlanish enеrgiyasi taosirida bhladi.unda xlorofill rol hynaydi. Xlorofill tarkibida Mg2Q (ion) bhladi. Yorulik rеaktsiyasida suv molеkulasi parchalanib erkin O atomi va O2 xosil bhlib tasho`ariga chio`adi. Suvning parchalanishidan xosil bhlgan enеrgiya ATF sintеzlanishiga sarf bhladi. O`oronulik fazasida SO2 va N2O molеkulasidan uglеvodlar xosil bhladi. Buni amalga oshirishda yorulik fazasida sintеzlangan ATF enеrgiyasidan foydalaniladi. Hsimlik hzi ajratgan O2 xisobiga nafas oladi. Ammo hsimlikdan ajragan O uni nafas olishi uchun kеtgan O2dan 20-30 marta khpdir. Uni xisobiga O2dan bosho`a organizmlar xam nafas oladi.

Aim.uz