Barcha tirik organizmlar quyidagilardan iborat hujayralar. Inson tanasida ham bor hujayra tuzilishi, buning natijasida uning o'sishi, ko'payishi va rivojlanishi mumkin.
Inson tanasi bajarilgan funktsiyaga bog'liq bo'lgan turli shakl va o'lchamdagi juda ko'p hujayralardan iborat. O'qish orqali hujayralarning tuzilishi va funktsiyasi shug'ullanadi sitologiya.
Har bir hujayra bir necha qatlamli molekulalardan tashkil topgan membrana bilan qoplangan bo'lib, u moddalarning tanlab o'tkazuvchanligini ta'minlaydi. Hujayradagi membrana ostida yopishqoq yarim suyuq modda - organellalar bilan sitoplazma joylashgan.
Mitoxondriya- hujayraning energiya stansiyalari, ribosomalar - oqsil hosil bo'ladigan joy, moddalarni tashish funktsiyasini bajaradigan endoplazmatik to'r, yadro - irsiy ma'lumotni saqlash joyi, yadro ichidagi - yadro. U ribonuklein kislotasini ishlab chiqaradi. Yadro yaqinida hujayra bo'linishi uchun zarur bo'lgan hujayra markazi joylashgan.
inson hujayralari organik va dan tashkil topgan organik moddalar.
Noorganik moddalar:
Suv - hujayra massasining 80% ni tashkil qiladi, moddalarni eritadi, kimyoviy reaktsiyalarda ishtirok etadi;
Ion shaklida mineral tuzlar - hujayralar orasidagi suv taqsimotida ishtirok etadi va hujayralararo modda. Ular hayotiy organik moddalarni sintez qilish uchun zarurdir.
organik moddalar:
Proteinlar hujayraning asosiy moddalari, tabiatda uchraydigan eng murakkab moddalardir. Proteinlar membranalar, yadrolar, organellalarning bir qismi bo'lib, hujayrada strukturaviy funktsiyani bajaradi. Fermentlar - oqsillar, reaktsiya tezlatgichlari;
Yog'lar - energiya funktsiyasini bajaradi, ular membranalarning bir qismidir;
Uglevodlar - bo'linishda ham hosil bo'ladi katta miqdorda energiya, suvda yaxshi eriydi va shuning uchun ular bo'linganda energiya juda tez hosil bo'ladi.
Nuklein kislotalar - DNK va RNK, ular ota-onadan avlodga hujayra oqsillari tarkibi haqidagi irsiy ma'lumotlarni aniqlaydi, saqlaydi va uzatadi.
Inson tanasining hujayralari bir qator hayotiy xususiyatlarga ega va ma'lum funktsiyalarni bajaradi:
DA hujayralar metabolizmga uchraydi, organik birikmalarning sintezi va parchalanishi bilan birga; metabolizm energiyaning o'zgarishi bilan birga keladi;
Hujayrada moddalar hosil bo'lganda, u o'sadi, hujayralar o'sishi ularning sonining ko'payishi bilan bog'liq, bu bo'linish yo'li bilan ko'payish bilan bog'liq;
Tirik hujayralar qo'zg'aluvchan;
Bittasi xarakterli xususiyatlar hujayralar - harakat.
Inson tanasining hujayrasi quyidagi hayotiy xususiyatlar xosdir: metabolizm, o'sish, ko'payish va qo'zg'aluvchanlik. Ushbu funktsiyalarga asoslanib, butun organizmning faoliyati amalga oshiriladi.
Hujayraning kimyoviy tarkibi.
Tirik tabiatni tashkil etishning asosiy xossalari va darajalari
Tirik tizimlarning tashkiliy darajalari hayotni tarkibiy tashkil etishning bo'ysunishi, ierarxiyasini aks ettiradi:
Molekulyar genetik - individual biopolimerlar (DNK, RNK, oqsillar);
Hujayra - hayotning elementar o'z-o'zini ko'paytirish birligi (prokaryotlar, bir hujayrali eukariotlar), to'qimalar, organlar;
Organizm - alohida individning mustaqil mavjudligi;
Populyatsiya-tur - elementar rivojlanayotgan birlik - populyatsiya;
Biogeotsenotik - turli populyatsiyalar va ularning yashash joylaridan tashkil topgan ekotizimlar;
Biosfera - tabiatdagi moddalarning aylanishini ta'minlaydigan Yerning barcha tirik aholisi.
Tabiat o'zining barcha xilma-xil shakllarida mavjud bo'lgan butun moddiy dunyodir.
Tabiatning birligi uning mavjudligining ob'ektivligi, umumiy elementar tarkibi, bir xil jismoniy qonunlarga bo'ysunishi, tashkilotning tizimli tabiatida namoyon bo'ladi.
Turli xil tabiiy tizimlar, ham jonli, ham jonsiz, o'zaro bog'liq va bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi. Tizimli o'zaro ta'sirga biosfera misol bo'la oladi.
Biologiya - bu tirik tizimlarning rivojlanish va hayot qonuniyatlarini, ularning xilma-xilligi va atrof-muhitga moslashish sabablarini, boshqa tirik tizimlar va jonsiz tabiat ob'ektlari bilan munosabatlarini o'rganadigan fanlar majmuasidir.
Biologiyaning tadqiqot ob'ekti - hayvonot dunyosi.
Biologiya fanining predmeti:
Irsiy axborotni tashkil etish, rivojlanish, metabolizm, uzatishning umumiy va alohida qonuniyatlari;
Hayot shakllari va organizmlarning xilma-xilligi, shuningdek, ularning atrof-muhit bilan aloqasi.
Yerdagi hayotning barcha xilma-xilligi evolyutsiya jarayoni va atrof-muhitning organizmlarga ta'siri bilan izohlanadi.
Hayotning mohiyatini M.V.
Volkenshteyn Yerda "biopolimerlar - oqsillar va nuklein kislotalardan qurilgan ochiq o'z-o'zini tartibga soluvchi va o'z-o'zini ko'paytiruvchi tizimlar bo'lgan tirik jismlarning" mavjudligi sifatida.
Tirik tizimlarning asosiy xususiyatlari:
Moddalar almashinuvi;
O'z-o'zini tartibga solish;
asabiylashish;
O'zgaruvchanlik;
Irsiyat;
ko'payish;
Hujayraning kimyoviy tarkibi.
Hujayraning noorganik moddalari
Sitologiya - hujayralarning tuzilishi va funktsiyalarini o'rganadigan fan. Hujayra tirik organizmlarning elementar strukturaviy va funksional birligidir. Bir hujayrali organizmlarning hujayralari tirik tizimlarning barcha xususiyatlari va funktsiyalariga ega.
Ko'p hujayrali organizmlarning hujayralari tuzilishi va funktsiyalari bo'yicha farqlanadi.
Atom tarkibi: hujayrada Mendeleyev davriy elementlarning 70 ga yaqin elementi mavjud bo'lib, ulardan 24 tasi barcha turdagi hujayralarda mavjud.
Makronutrientlar - H, O, N, C, mikroelementlar - Mg, Na, Ca, Fe, K, P, CI, S, ultramikroelementlar - Zn, Cu, I, F, Mn, Co, Si va boshqalar.
Molekulyar tarkibi: hujayra tarkibiga noorganik va organik birikmalar molekulalari kiradi.
Hujayraning noorganik moddalari
Suv molekulasi chiziqli bo'lmagan fazoviy tuzilishga ega va qutblilikka ega. Alohida molekulalar o'rtasida vodorod aloqalari hosil bo'lib, ular jismoniy va Kimyoviy xossalari suv.
1. Suv molekulasi 2. Suv molekulalari orasidagi vodorod aloqalari
Suvning fizik xususiyatlari:
Suv uchta holatda bo'lishi mumkin - suyuq, qattiq va gazsimon;
Suv erituvchidir. Polar suv molekulalari boshqa moddalarning qutbli molekulalarini eritadi. Suvda eriydigan moddalarga gidrofil deyiladi. Suvda erimaydigan moddalar hidrofobikdir;
yuqori o'ziga xos issiqlik. Suv molekulalarini bir-biriga bog'lab turgan vodorod aloqalarini uzish uchun ko'p energiya kerak bo'ladi.
Suvning bu xususiyati tanadagi issiqlik muvozanatini saqlashni ta'minlaydi;
Bug'lanishning yuqori issiqligi. Suvni bug'lantirish uchun juda ko'p energiya talab qilinadi. Suvning qaynash nuqtasi boshqa ko'plab moddalarnikidan yuqori. Suvning bu xususiyati tanani haddan tashqari issiqlikdan himoya qiladi;
Suv molekulalari doimiy harakatda bo'lib, ular suyuq fazada bir-biri bilan to'qnashadi, bu metabolik jarayonlar uchun muhimdir;
yopishqoqlik va sirt tarangligi.
Vodorod aloqalari suvning yopishqoqligini va uning molekulalarining boshqa moddalar molekulalariga yopishishini (kogeziyani) aniqlaydi.
Molekulalarning yopishish kuchlari tufayli suv yuzasida sirt tarangligi bilan ajralib turadigan plyonka hosil bo'ladi;
Zichlik. Sovutganda suv molekulalarining harakati sekinlashadi. Molekulalar orasidagi vodorod aloqalari soni maksimal bo'ladi. Suvning eng yuqori zichligi 4 ° C da. Muzlash, suv kengayadi (vodorod aloqalarini shakllantirish uchun joy kerak) va uning zichligi pasayadi, shuning uchun muz suv yuzasida suzadi, bu suv omborini muzlashdan himoya qiladi;
Kolloid tuzilmalarni hosil qilish qobiliyati.
Suv molekulalari ba'zi moddalarning erimaydigan molekulalari atrofida qobiq hosil qilib, katta zarrachalarning paydo bo'lishiga to'sqinlik qiladi. Bu molekulalarning bunday holati dispers (tarqalgan) deb ataladi. Suv molekulalari bilan o'ralgan moddalarning eng kichik zarralari kolloid eritmalar (sitoplazma, hujayralararo suyuqliklar) hosil qiladi.
Suvning biologik funktsiyalari:
Transport - suv moddalarning hujayra va tanadagi harakatini, moddalarning so'rilishini va metabolik mahsulotlarning chiqarilishini ta'minlaydi.
Tabiatda suv chiqindi mahsulotlarni tuproq va suv havzalariga olib boradi;
Metabolik - suv barcha bio uchun vositadir kimyoviy reaksiyalar va fotosintez jarayonida elektron donor, bu ularning monomerlari uchun makromolekulalar gidroliz uchun zarur;
Ta'limda ishtirok etadi:
1) ishqalanishni kamaytiradigan moylash suyuqliklari (sinovial - umurtqali hayvonlarning bo'g'imlarida, plevral plevra bo'shlig'i, perikardial - perikard qopchasida);
2) moddalarning ichak orqali harakatlanishini osonlashtiradigan shilliq, nafas olish yo'llarining shilliq pardalarida nam muhit yaratadi;
3) organizmdagi sirlar (so‘lak, ko‘z yoshlar, o‘t, urug‘ va boshqalar) va sharbatlar.
noorganik ionlar.
Noorganik hujayra ionlari: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, NH3 kationlari va Cl-, NOi2-, H2PO4-, HCO3-, HPO42- anionlari bilan ifodalanadi.
Hujayra yuzasida va ichidagi kationlar va anionlar sonining farqi asab va mushaklarning qo'zg'alishi asosida yotadigan harakat potensialining paydo bo'lishini ta'minlaydi.
Fosfor kislotasi anionlari organizmning hujayra ichidagi muhitining pH qiymatini 6-9 darajasida ushlab turadigan fosfat tampon tizimini yaratadi.
Karbonat kislota va uning anionlari bikarbonat bufer tizimini yaratadi va hujayradan tashqari muhitning (qon plazmasi) pH qiymatini 4-7 darajasida ushlab turadi.
Azotli birikmalar mineral oziqlanish, oqsillar sintezi, nuklein kislotalar manbai bo'lib xizmat qiladi.
Fosfor atomlari nuklein kislotalar, fosfolipidlar, shuningdek, umurtqali hayvonlarning suyaklari, artropodlarning xitin qoplamining bir qismidir. Kaltsiy ionlari suyak moddasining bir qismidir, ular mashqlar uchun ham zarurdir mushaklarning qisqarishi, qon ivishi.
Hujayraning kimyoviy tarkibi. noorganik moddalar
Hujayraning atom va molekulyar tarkibi. Mikroskopik hujayrada turli xil kimyoviy reaktsiyalarda ishtirok etadigan bir necha ming moddalar mavjud. Hujayrada sodir bo'ladigan kimyoviy jarayonlar uning hayoti, rivojlanishi va faoliyatining asosiy shartlaridan biridir.
Hayvon va o'simlik organizmlarining barcha hujayralari, shuningdek, mikroorganizmlar kimyoviy tarkibi bo'yicha o'xshashdir, bu organik dunyoning birligini ko'rsatadi.
Jadvalda hujayralarning atom tarkibi to'g'risidagi ma'lumotlar ko'rsatilgan.
Mendeleyev davriy sistemasining 109 ta elementidan ularning katta qismi hujayralarda topilgan. Ba'zi elementlar hujayralarda nisbatan ko'p miqdorda, boshqalari esa oz miqdorda bo'ladi. Hujayradagi to'rtta element - kislorod, uglerod, azot va vodorodning miqdori ayniqsa yuqori. Hammasi bo'lib, ular hujayraning umumiy tarkibining deyarli 98% ni tashkil qiladi. keyingi guruh sakkiz elementni tashkil qiladi, ularning hujayradagi tarkibi foizning o'ndan va yuzdan bir qismi bilan hisoblanadi. Bular oltingugurt, fosfor, xlor, kaliy, magniy, natriy, kaltsiy, temir.
Ular birgalikda 1,9% ni tashkil qiladi. Boshqa barcha elementlar hujayrada juda oz miqdorda (0,01% dan kam) bo'ladi.
Shunday qilib, hujayrada faqat tirik tabiatga xos bo'lgan maxsus elementlar mavjud emas. Bu jonli va jonsiz tabiatning aloqasi va birligini ko'rsatadi.
Atom darajasida organik va noorganik dunyoning kimyoviy tarkibi o'rtasida hech qanday farq yo'q. Farqlar topiladi yuqori daraja tashkilotlar - molekulyar.
Jadvaldan ko'rinib turibdiki, tirik jismlarda jonsiz tabiatda keng tarqalgan moddalar bilan bir qatorda, faqat tirik organizmlarga xos bo'lgan ko'plab moddalar mavjud.
Suv. Hujayra moddalari orasida birinchi o'rinda suv turadi. U hujayra massasining deyarli 80% ni tashkil qiladi. Suv nafaqat miqdor jihatidan emas, balki hujayraning eng muhim tarkibiy qismidir. U hujayra hayotida muhim va xilma-xil rolga ega.
Suv hujayraning fizik xususiyatlarini - uning hajmini, elastikligini aniqlaydi.
Organik moddalar molekulalarining tuzilishini, xususan, ularning funktsiyalarini bajarish uchun zarur bo'lgan oqsillarning tuzilishini shakllantirishda suvning ahamiyati. Suvning erituvchi sifatida ahamiyati katta: tashqi muhitdan hujayra ichiga ko'plab moddalar kiradi suvli eritma suvli eritmada esa chiqindi mahsulotlar hujayradan chiqariladi.
Nihoyat, suv ko'plab kimyoviy reaktsiyalarning bevosita ishtirokchisidir (oqsillar, uglevodlar, yog'lar va boshqalarning parchalanishi).
Hujayraning ishlash qobiliyati suv muhiti Yerdagi hayot suvda paydo bo'lganligi foydasiga dalil bo'lib xizmat qiladi.
Suvning biologik roli uning molekulyar tuzilishining o'ziga xosligi: molekulalarining qutbliligi bilan belgilanadi.
Uglevodlar.
Uglevodlar murakkab organik birikmalar bo'lib, ular uglerod, kislorod va vodorod atomlarini o'z ichiga oladi.
Oddiy va murakkab uglevodlarni ajrating.
Oddiy uglevodlarga monosaxaridlar deyiladi. Murakkab uglevodlar monosaxaridlar monomer rolini o'ynaydigan polimerlardir.
Ikki monosaxarid disaxarid, uchtasi trisaxarid va ko'p polisaxarid hosil qiladi.
Barcha monosaxaridlar rangsiz moddalardir, suvda oson eriydi. Ularning deyarli barchasi yoqimli shirin ta'mga ega. Eng keng tarqalgan monosaxaridlar glyukoza, fruktoza, riboza va deoksiribozadir.
2.3 Hujayraning kimyoviy tarkibi. Makro va mikroelementlar
Meva va rezavorlar, shuningdek, asalning shirin ta'mi ulardagi glyukoza va fruktoza tarkibiga bog'liq. Riboza va dezoksiriboza nuklein kislotalar (158-bet) va ATP (s.
Di- va trisaxaridlar, monosaxaridlar kabi, suvda yaxshi eriydi va shirin ta'mga ega. Monomer birliklari sonining ko'payishi bilan polisaxaridlarning eruvchanligi pasayadi va shirin ta'mi yo'qoladi.
Disaxaridlar orasida lavlagi (yoki qamish) va sut qandi muhim, polisaxaridlar orasida kraxmal (o'simliklarda), glikogen (hayvonlarda), tola (tsellyuloza) keng tarqalgan.
Yog'och deyarli toza tsellyuloza. Ushbu polisaxaridlarning monomerlari glyukozadir.
Uglevodlarning biologik roli. Uglevodlar hujayraning turli faoliyat shakllarini amalga oshirishi uchun zarur bo'lgan energiya manbai rolini o'ynaydi. Hujayra faoliyati uchun - harakat, sekretsiya, biosintez, lyuminesans va boshqalar - energiya kerak. Strukturaviy jihatdan murakkab, energiyaga boy uglevodlar hujayrada chuqur parchalanadi va buning natijasida oddiy, energiyaga ega boʻlmagan birikmalar - uglerod oksidi (IV) va suvga (CO2 VA H20) aylanadi.
Bu jarayon davomida energiya chiqariladi. 1 g uglevodni bo'lishda 17,6 kJ ajralib chiqadi.
Energiyadan tashqari, uglevodlar ham qurilish vazifasini bajaradi. Masalan, o'simlik hujayralarining devorlari tsellyulozadan iborat.
Lipidlar. Lipidlar hayvonlar va o'simliklarning barcha hujayralarida mavjud. Ular ko'pchilikning bir qismidir hujayra tuzilmalari.
Lipidlar suvda erimaydigan, lekin benzin, efir va asetonda eriydigan organik moddalardir.
Lipidlar orasida eng keng tarqalgan va taniqli yog'lardir.
Biroq, taxminan 90% yog 'bo'lgan hujayralar mavjud. Hayvonlarda bunday hujayralar teri ostida, sut bezlarida va omentumda joylashgan. Yog 'barcha sutemizuvchilar sutida mavjud. Ba'zi o'simliklarda kungaboqar, kanop, yong'oq kabi urug'lar va mevalarda katta miqdordagi yog'lar to'plangan.
Hujayralarda yog'lardan tashqari boshqa lipidlar ham mavjud. masalan lesitin, xolesterin. Lipidlar tarkibiga ba'zi vitaminlar (A, O) va gormonlar (masalan, jinsiy gormonlar) kiradi.
Lipidlarning biologik ahamiyati katta va xilma-xildir.
Avvalo, ularning qurilish funksiyasiga e'tibor qaratamiz. Lipidlar hidrofobikdir. Ushbu moddalarning eng nozik qatlami hujayra membranalarining bir qismidir. Lipidlarning eng keng tarqalgani - yog'ning energiya manbai sifatida ahamiyati katta. Yog'lar hujayrada uglerod oksidi (IV) va suvga oksidlanishga qodir. Yog 'parchalanishi paytida uglevodlar parchalanganidan ikki baravar ko'p energiya chiqariladi. Hayvonlar va o'simliklar yog'ni zahirada saqlaydi va hayot jarayonida uni iste'mol qiladi.
Quyidagi qiymatga e'tibor berish kerak. yog 'suv manbai sifatida. Oksidlanish jarayonida 1 kg yog'dan deyarli 1,1 kg suv hosil bo'ladi. Bu ba'zi hayvonlarning suvsiz uzoq vaqt yura olishini tushuntiradi. Masalan, suvsiz cho'l-nu orqali o'tayotgan tuya odamlari 10-12 kun davomida ichmasliklari mumkin.
Ayiqlar, marmotlar va boshqa qish uyqusidagi hayvonlar ikki oydan ortiq ichishmaydi. Bu hayvonlar hayot uchun zarur bo'lgan suvni yog'ning oksidlanishi natijasida oladi. Strukturaviy va energiya funktsiyalaridan tashqari, lipidlar himoya funktsiyalarini bajaradi: yog 'past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. U teri ostiga to'planib, ba'zi hayvonlarda sezilarli to'planishlarni hosil qiladi. Shunday qilib, kitda teri osti yog 'qatlamining qalinligi 1 m ga etadi, bu esa bu hayvonning yashashiga imkon beradi. sovuq suv qutb dengizlari.
Biopolimerlar: oqsillar, nuklein kislotalar.
Barcha organik moddalarning hujayradagi asosiy qismi (50-70%) oqsillar. Hujayra membranasi va uning barcha ichki tuzilmalari oqsil molekulalari ishtirokida qurilgan. Protein molekulalari juda katta, chunki ular har xil birikmalarni hosil qiluvchi yuzlab turli xil monomerlardan iborat. Shuning uchun oqsil turlarining xilma-xilligi va ularning xususiyatlari haqiqatan ham cheksizdir.
Proteinlar sochlar, patlar, shoxlar, mushak tolalari, ozuqaviy moddalarning bir qismidir
tuxum va urug'larning nye moddalari va tananing boshqa ko'plab qismlari.
Protein molekulasi polimerdir. Protein molekulalarining monomerlari aminokislotalardir.
Tabiatda 150 dan ortiq turli xil aminokislotalar ma'lum, lekin odatda atigi 20 tasi tirik organizmlarda oqsillarni qurishda ishtirok etadi.Aminokislotalarning bir-biriga ketma-ket bog'langan uzun ipi. asosiy tuzilma oqsil molekulasi (uning kimyoviy formulasini ko'rsatadi).
Odatda bu uzun ip spiralga mahkam o'ralgan bo'lib, uning rulonlari vodorod aloqalari bilan mustahkam bog'langan.
Molekulaning spiral tarzda burilgan ipi ikkilamchi tuzilish, molekulalar sincap. Bunday oqsilni allaqachon cho'zish qiyin. Keyin o'ralgan oqsil molekulasi qattiqroq konfiguratsiyaga aylanadi - uchinchi darajali tuzilish. Ba'zi oqsillar yanada murakkab shaklga ega - to'rtlamchi tuzilish, masalan, gemoglobin. Bunday takroriy burish natijasida oqsil molekulasining uzun va ingichka iplari qisqaradi, qalinlashadi va ixcham bo'lakka to'planadi - sharsimon Hujayrada faqat globulyar oqsil o'zining biologik funktsiyalarini bajaradi.
Agar oqsil tuzilishi, masalan, isitish yoki kimyoviy ta'sir bilan buzilgan bo'lsa, u o'z xususiyatlarini yo'qotadi va bo'shashadi.
Bu jarayon denaturatsiya deb ataladi. Agar denaturatsiya faqat uchinchi yoki ikkilamchi tuzilishga ta'sir qilgan bo'lsa, u teskari bo'ladi: u yana spiralga buralib, uchinchi darajali tuzilishga mos kelishi mumkin (denaturatsiya hodisasi). Shu bilan birga, bu oqsilning funktsiyalari tiklanadi. Proteinlarning bu eng muhim xususiyati tirik tizimlarning tirnash xususiyati asosida yotadi, ya'ni.
tirik hujayralarning tashqi yoki ichki ogohlantirishlarga javob berish qobiliyati.
Ko'p proteinlar rol o'ynaydi katalizatorlar kimyoviy reaksiyalarda
hujayradan o'tadi.
Ular chaqiriladi fermentlar. Fermentlar atomlar va molekulalarni uzatishda, oqsillar, yog'lar, uglevodlar va boshqa barcha birikmalarning parchalanishi va qurilishida (ya'ni hujayra metabolizmida) ishtirok etadi. Tirik hujayralar va to'qimalarda hech qanday kimyoviy reaktsiya fermentlar ishtirokisiz tugamaydi.
Barcha fermentlar o'ziga xos ta'sirga ega - ular jarayonlarning borishini soddalashtiradi yoki hujayradagi reaktsiyalarni tezlashtiradi.
Hujayradagi oqsillar ko'p funktsiyalarni bajaradi: ular uning tuzilishida, o'sishida va barcha hayotiy jarayonlarda ishtirok etadilar. Hujayra hayoti oqsillarsiz mumkin emas.
Nuklein kislotalar birinchi marta hujayra yadrolarida topilgan, shuning uchun ular o'z nomini oldilar (lat.
pusleus - yadro). Nuklein kislotalarning ikki turi mavjud: deoksiribonuklein kislotasi (qisqacha DIC) va ribonuklein kislotasi (RIC). Nuklein kislota molekulalari
juda uzun polimer zanjirlar (iplar), monomerlardir
qaysiki nukleotidlar.
Har bir nukleotid tarkibida fosfor kislotasi va shakarning bir molekulasi (dezoksiriboza yoki riboza), shuningdek, to'rtta azotli asoslardan biri mavjud. DNKdagi azotli asoslar adenin guanin va simozin, va mi.min,.
Deoksiribonuklein kislotasi (DNK)- tirik hujayradagi eng muhim modda. DNK molekulasi hujayra va butun organizmning irsiy ma'lumotlarini tashuvchisi hisoblanadi. DNK molekulasidan hosil bo'ladi xromosoma.
Har bir biologik turning organizmlari har bir hujayrada ma'lum miqdordagi DNK molekulalariga ega. DNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligi ham har doim qat'iy individual va. nafaqat har bir biologik tur uchun, balki alohida shaxslar uchun ham noyobdir.
DNK molekulalarining bu o'ziga xosligi organizmlarning qarindoshligini aniqlash uchun asos bo'lib xizmat qiladi.
Barcha eukariotlardagi DNK molekulalari hujayra yadrosida joylashgan. Prokariotlarning yadrosi yo'q, shuning uchun ularning DNKsi sitoplazmada joylashgan.
barcha tirik mavjudotlarda DNK makromolekulalari bir xil turga ko'ra qurilgan. Ular nukleotidlarning azotli asoslarining vodorod aloqalari (fermuar kabi) bilan birlashtirilgan ikkita polinukleotid zanjiridan (iplardan) iborat.
Qo'sh (juftlashgan) spiral shaklida DNK molekulasi chapdan o'ngga yo'nalishda buriladi.
Dik molekulasidagi nukleotidlarning joylashish ketma-ketligi hujayraning irsiy ma'lumotlarini aniqlaydi.
DNK molekulasining tuzilishi 1953 yilda amerikalik biokimyogar tomonidan aniqlangan
Jeyms Uotson va ingliz fizigi Frensis Krik.
Ushbu kashfiyot uchun olimlar 1962 yilda Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi. Ular molekula ekanligini isbotladilar
DNK ikkita polinukleotid zanjiridan iborat.
Shu bilan birga, nukleotidlar (mono-merlar) bir-biriga tasodifiy emas, balki azotli birikmalar yordamida tanlab va juft bo'lib bog'lanadi. Adenin (A) doimo timin (T), guanin (g) sitozin (C) bilan birlashadi. Ushbu qo'sh zanjir qattiq spiralga o'ralgan. Nukleotidlarning tanlab juftlashish qobiliyati deyiladi bir-birini to'ldirish(lot. complementus — qoʻshish).
Replikatsiya quyidagicha sodir bo'ladi.
Maxsus hujayra mexanizmlari (fermentlar) ishtirokida DNKning qo'sh spirallari ochiladi, iplar ajralib chiqadi (fermuar ochilgandek) va asta-sekin ikkita zanjirning har biriga mos keladigan nukleotidlarning bir-birini to'ldiruvchi yarmi tugaydi.
Natijada, bitta DNK molekulasi o'rniga ikkita yangi bir xil molekula hosil bo'ladi. Bundan tashqari, har bir yangi hosil bo'lgan ikki zanjirli DNK molekulasi bitta "eski" nukleotid zanjiridan va bitta "yangi" dan iborat.
DNK axborotning asosiy tashuvchisi bo'lganligi sababli, uning dublikatsiya qilish qobiliyati hujayra bo'linishi paytida ushbu irsiy ma'lumotni yangi hosil bo'lgan qiz hujayralarga o'tkazish imkonini beradi.
Oldingi12345678Keyingi
YANA KO‘RISH:
buferlash va osmos.
Tirik organizmlardagi tuzlar ionlar - musbat zaryadlangan kationlar va manfiy zaryadlangan anionlar shaklida erigan holatda bo'ladi.
Hujayra va uning muhitida kationlar va anionlarning konsentratsiyasi bir xil emas. Hujayra juda ko'p kaliy va juda kam natriyni o'z ichiga oladi. Qon plazmasi kabi hujayradan tashqari muhitda, dengiz suvi aksincha, ko'p natriy va ozgina kaliy. Hujayralarning tirnash xususiyati Na+, K+, Ca2+, Mg2+ ionlari konsentratsiyasi nisbatiga bog'liq.
Membrananing qarama-qarshi tomonlarida ion konsentratsiyasining farqi moddalarning membrana orqali faol o'tkazilishini ta'minlaydi.
Ko'p hujayrali hayvonlarning to'qimalarida Ca2+ hujayralararo moddaning bir qismi bo'lib, hujayralarning birlashishi va ularning tartibli joylashishini ta'minlaydi.
Hujayraning kimyoviy tarkibi
Tuz konsentratsiyasiga bog'liq osmotik bosim hujayradagi va uning bufer xossalari.
buferlash hujayraning tarkibidagi ozgina ishqoriy reaksiyani doimiy darajada ushlab turish qobiliyati deyiladi.
Ikkita bufer tizimi mavjud:
1) fosfat bufer tizimi - fosfor kislotasi anionlari hujayra ichidagi muhitning pH qiymatini 6,9 da ushlab turadi.
2) bikarbonat tampon tizimi - karbonat kislotaning anionlari hujayradan tashqari muhitning pH qiymatini 7,4 darajasida ushlab turadi.
Bufer eritmalarda sodir bo'ladigan reaksiyalar tenglamalarini ko'rib chiqaylik.
Agar hujayradagi konsentratsiya oshsa H+ , keyin vodorod kationi karbonat anioniga qo'shiladi:
Gidroksid anionlari kontsentratsiyasining oshishi bilan ularning bog'lanishi sodir bo'ladi:
H + OH– + H2O.
Shunday qilib, karbonat anioni doimiy muhitni saqlab turishi mumkin.
osmotik yarim o'tkazuvchan membrana bilan ajratilgan ikkita eritmadan tashkil topgan tizimda sodir bo'ladigan hodisalar deyiladi.
DA o'simlik hujayrasi yarim o'tkazuvchan plyonkalarning rolini sitoplazmaning chegara qatlamlari bajaradi: plazma membranasi va tonoplast.
Plazmalemma - sitoplazmaning hujayra devoriga tutashgan tashqi membranasi. Tonoplast - vakuolani o'rab turgan sitoplazmaning ichki membranasi. Vakuolalar hujayra shirasi - uglevodlar, organik kislotalar, tuzlar, past molekulyar oqsillar, pigmentlarning suvdagi eritmasi bilan to'ldirilgan sitoplazmadagi bo'shliqlardir.
Hujayra shirasida va tashqi muhitda (tuproqda, suv havzalarida) moddalarning konsentratsiyasi odatda bir xil emas. Agar moddalarning hujayra ichidagi kontsentratsiyasi tashqi muhitga nisbatan yuqori bo'lsa, atrof-muhitdan suv hujayra ichiga, aniqrog'i vakuolga, qarama-qarshi yo'nalishga qaraganda tezroq kiradi. Ovozning oshishi bilan hujayra shirasi, hujayra ichiga suv kirishi tufayli uning membrana bilan qattiq qo'shni bo'lgan sitoplazmaga bosimi ortadi. Hujayra suv bilan to'liq to'yingan bo'lsa, u maksimal hajmga ega bo'ladi.
Hujayraning ichki kuchlanish holati, tufayli yuqori tarkib suv va hujayra tarkibining uning membranasida rivojlanayotgan bosimi turgor deyiladi.Turgor organlarning o'z shaklini (masalan, barglar, lignlanmagan poyalarni) va bo'shliqdagi holatini, shuningdek, ularning ta'siriga chidamliligini ta'minlaydi. mexanik omillar. Suvni yo'qotish bilan turgorning pasayishi va so'lishi bilan bog'liq.
Agar hujayra gipertonik eritmada bo'lsa, uning konsentratsiyasi hujayra shirasining konsentratsiyasidan katta bo'lsa, u holda hujayra shirasidan suvning tarqalish tezligi atrofdagi eritmadan hujayra ichiga suv tarqalishi tezligidan oshib ketadi.
Hujayradan suv chiqishi tufayli hujayra shirasining hajmi kamayadi, turgor kamayadi. Hujayra vakuolasi hajmining pasayishi sitoplazmaning membranadan ajralishi bilan birga keladi - sodir bo'ladi. plazmoliz.
Plazmoliz jarayonida plazmolizlangan protoplastning shakli o'zgaradi. Dastlab, protoplast hujayra devoridan faqat alohida joylarda, ko'pincha burchaklarda orqada qoladi. Ushbu shakldagi plazmoliz burchakli deb ataladi.
Keyin protoplast orqada qolishda davom etadi hujayra devorlari, alohida joylarda ular bilan aloqani saqlab, bu nuqtalar orasidagi protoplastning yuzasi konkav shaklga ega.
Bu bosqichda plazmoliz botiq deyiladi.Asta-sekin protoplast butun sirt bo'ylab hujayra devorlaridan ajralib chiqadi va yumaloq shaklga ega bo'ladi. Bunday plazmoliz qavariq deb ataladi
Plazmolizlangan hujayra gipotonik eritma ichiga joylashtirilsa, uning konsentratsiyasi hujayra shirasining konsentratsiyasidan kam bo'lsa, atrofdagi eritmadan suv vakuolga kiradi. Vakuola hajmining oshishi natijasida hujayra shirasining sitoplazmadagi bosimi kuchayadi, u asl holatini olmaguncha hujayra devorlariga yaqinlasha boshlaydi - deplazmoliz
Vazifa raqami 3
Berilgan matnni o‘qib bo‘lgach, quyidagi savollarga javob bering.
1) buferlashning ta'rifi
2) hujayraning bufer xossalarini anionlarning qanday konsentratsiyasi aniqlaydi
3) hujayradagi buferlashning roli
4) bikarbonat bufer tizimida sodir bo'ladigan reaktsiyalar tenglamasi (magnit taxtada)
5) osmosni aniqlash (misollar keltiring)
6) Plazmoliz va deplazmoliz slaydlarini aniqlash
Bir hujayrada 70 ga yaqin mavjud kimyoviy elementlar D. I. Mendeleyevning davriy tizimi, ammo bu elementlarning tarkibi ularning atrof-muhitdagi konsentratsiyasidan sezilarli darajada farq qiladi, bu organik dunyoning birligini isbotlaydi.
Hujayrada mavjud bo'lgan kimyoviy elementlar uchga bo'linadi katta guruhlar: makroelementlar, mezoelementlar (oligoelementlar) va mikroelementlar.
Bularga asosiy organik moddalar tarkibiga kiruvchi uglerod, kislorod, vodorod va azot kiradi. Mezoelementlar oltingugurt, fosfor, kaliy, kaltsiy, natriy, temir, magniy, xlor bo'lib, ular birgalikda hujayra massasining taxminan 1,9% ni tashkil qiladi.
Oltingugurt va fosfor eng muhim organik birikmalarning tarkibiy qismidir. Hujayradagi konsentratsiyasi taxminan 0,1% bo'lgan kimyoviy elementlar mikroelementlardir. Bular sink, yod, mis, marganets, ftor, kobalt va boshqalar.
Hujayra moddalari noorganik va organiklarga bo'linadi.
Kimga noorganik moddalar suv va mineral tuzlarni o'z ichiga oladi.
Hujayradagi suv o'zining fizik-kimyoviy xossalariga ko'ra erituvchi, reaksiyalar muhiti, boshlang'ich material va kimyoviy reaksiyalarning mahsuli bo'lib, transport va termoregulyatsiya funktsiyalarini bajaradi, hujayra elastikligini beradi va o'simlik hujayrasiga bu tayanchni ta'minlaydi.
Hujayradagi mineral tuzlar erigan yoki erimagan holatda bo'lishi mumkin.
Eriydigan tuzlar ionlarga ajraladi. Eng muhim kationlar kaliy va natriy bo'lib, ular membrana bo'ylab moddalarni o'tkazishni osonlashtiradi va nerv impulsining paydo bo'lishi va o'tkazilishida ishtirok etadi; mushak tolalarining qisqarishi va qon ivish jarayonlarida ishtirok etadigan kaltsiy, xlorofillning bir qismi bo'lgan magniy va bir qator oqsillarning bir qismi bo'lgan temir, shu jumladan gemoglobin. Sink oshqozon osti bezi gormoni - insulin molekulasining bir qismidir, fotosintez va nafas olish jarayonlari uchun mis kerak.
Eng muhim anionlar ATP va nuklein kislotalarning bir qismi bo'lgan fosfat anioni va muhitning pH tebranishlarini yumshatuvchi karbonat kislota qoldig'idir.
Kaltsiy va fosfor etishmasligi raxitga, temir etishmasligi anemiyaga olib keladi.
Hujayraning organik moddalari uglevodlar, lipidlar, oqsillar, nuklein kislotalar, ATP, vitaminlar va gormonlar bilan ifodalanadi.
Uglevodlar asosan uchta kimyoviy elementdan iborat: uglerod, kislorod va vodorod.
Ular umumiy formula Cm(H20)n. Oddiy va murakkab uglevodlarni ajrating. Oddiy uglevodlar (monosaxaridlar) bitta shakar molekulasini o'z ichiga oladi. Ular uglerod atomlari soniga ko'ra tasniflanadi, masalan, pentozalar (C5) va geksozalar (C6). Pentozalarga riboza va deoksiriboza kiradi. Riboza RNK va ATP ning tarkibiy qismidir. Dezoksiriboza DNKning tarkibiy qismidir. Geksozalar glyukoza, fruktoza, galaktoza va boshqalar.
Ular hujayradagi metabolizmda faol ishtirok etadi va murakkab uglevodlar - oligosakkaridlar va polisaxaridlar tarkibiga kiradi. Oligosakkaridlar (disaxaridlar) tarkibiga saxaroza (glyukoza + fruktoza), laktoza yoki sut shakari (glyukoza + galaktoza) va boshqalar kiradi.
Polisaxaridlarga kraxmal, glikogen, tsellyuloza va xitin misol bo'la oladi.
Uglevodlar hujayrada plastik (qurilish), energiya (1 g uglevodlarning parchalanishining energiya qiymati 17,6 kJ), saqlash va qo'llab-quvvatlash funktsiyalarini bajaradi. Uglevodlar ham murakkab lipidlar va oqsillarning bir qismi bo'lishi mumkin.
Lipidlar hidrofobik moddalar guruhidir.
Bularga yog'lar, mum steroidlari, fosfolipidlar va boshqalar kiradi.
Yog 'molekulasining tuzilishi
Yog 'uch atomli spirt glitserin va yuqori organik (yog'li) kislotalarning esteridir. Yog 'molekulasida hidrofilik qismni ajratish mumkin - "bosh" (glitserin qoldig'i) va hidrofobik qism - "dumlar" (yog 'kislotasi qoldiqlari), shuning uchun suvda yog' molekulasi qat'iy belgilangan tarzda yo'naltirilgan: gidrofil qismi suv tomon yo'nalgan, hidrofobik qismi esa undan uzoqda.
Lipidlar hujayrada plastik (konstruktsiya), energiya (1 g yog'ni bo'linishning energiya qiymati 38,9 kJ), saqlash, himoya (amortizatsiya) va tartibga solish (steroid gormonlar) funktsiyalarini bajaradi.
Proteinlar monomerlari aminokislotalar bo'lgan biopolimerlardir.
Aminokislotalar tarkibida aminokislotalar, karboksil guruhi va radikal mavjud. Aminokislotalar faqat radikallarda farqlanadi. Proteinlar 20 ta muhim aminokislotalarni o'z ichiga oladi. Aminokislotalar bir-biriga bog'lanib, peptid bog'ini hosil qiladi.
20 dan ortiq aminokislotalardan iborat zanjir polipeptid yoki oqsil deb ataladi. Proteinlar to'rtta asosiy tuzilmani hosil qiladi: birlamchi, ikkilamchi, uchinchi va to'rtlamchi.
Birlamchi tuzilish peptid bog'i bilan bog'langan aminokislotalarning ketma-ketligidir.
Ikkilamchi struktura - bu spiral yoki burmalarning turli burilishlaridagi peptid guruhlarining kislorod va vodorod atomlari o'rtasidagi vodorod aloqalari bilan birlashtirilgan spiral yoki buklangan struktura.
Uchinchi darajali tuzilish (globula) hidrofobik, vodorod, disulfid va boshqa aloqalar bilan tutiladi.
Proteinning uchinchi darajali tuzilishi
Uchinchi darajali struktura mushak miyoglobini kabi ko'pchilik tana oqsillariga xosdir.
Oqsilning to'rtlamchi tuzilishi.
To'rtlamchi tuzilish eng murakkab bo'lib, asosan uchinchi darajali kabi bir xil bog'lar bilan bog'langan bir nechta polipeptid zanjirlari tomonidan hosil bo'ladi.
To'rtlamchi tuzilish gemoglobin, xlorofill va boshqalarga xosdir.
Proteinlar oddiy yoki murakkab bo'lishi mumkin. Oddiy oqsillar faqat aminokislotalardan iborat, murakkab oqsillar (lipoproteinlar, xromoproteinlar, glikoproteinlar, nukleoproteinlar va boshqalar) oqsil va oqsil bo'lmagan qismlarni o'z ichiga oladi.
Masalan, globin oqsilining to'rtta polipeptid zanjiridan tashqari, gemoglobin oqsil bo'lmagan qismni - gemni o'z ichiga oladi, uning markazida gemoglobinga qizil rang beradigan temir ioni mavjud.
Proteinlarning funktsional faolligi atrof-muhit sharoitlariga bog'liq.
Oqsil molekulasining birlamchi tuzilishgacha yo'qolishi denaturatsiya deyiladi. Ikkilamchi va yuqori tuzilmalarni tiklashning teskari jarayoni renaturatsiyadir. To'liq yo'q qilish oqsil molekulasi halokat deb ataladi.
Proteinlar hujayrada bir qator funktsiyalarni bajaradi: plastik (konstruktsiya), katalitik (fermentativ), energiya (1 g oqsilni bo'linishning energiya qiymati 17,6 kJ), signal (retseptor), kontraktil (motor), transport, himoya, tartibga solish, saqlash.
Nuklein kislotalar biopolimerlar bo'lib, ularning monomerlari nukleotidlardir.
Nukleotid azotli asos, pentoza shakar qoldig'i va fosfor kislotasi qoldig'idan iborat. Nuklein kislotalarning ikki turi mavjud: ribonuklein (RNK) va deoksiribonuklein (DNK).
DNK to'rt turdagi nukleotidlarni o'z ichiga oladi: adenin (A), timin (T), guanin (G) va sitozin (C). Ushbu nukleotidlar tarkibida shakar deoksiriboza mavjud. DNK uchun Chargaff qoidalari o'rnatiladi:
1) DNKdagi adenil nukleotidlar soni timidil soniga teng (A = T);
2) DNKdagi guanil nukleotidlar soni sitidil soniga teng (G = C);
3) adenil va guanil nukleotidlarining yig'indisi timidil va sitidil yig'indisiga teng (A + G = T + C).
DNK tuzilishini F. kashf etgan.
Krik va D. Uotson ( Nobel mukofoti Fiziologiya yoki tibbiyotda 1962). DNK molekulasi ikki zanjirli spiraldir.
Hujayra va uning kimyoviy tarkibi
Nukleotidlar fosfor kislotasi qoldiqlari orqali bir-biri bilan bog'lanib, fosfodiefir bog'ini hosil qiladi, azotli asoslar esa ichkariga yo'naltiriladi. Zanjirdagi nukleotidlar orasidagi masofa 0,34 nm.
Turli xil zanjirlarning nukleotidlari komplementarlik printsipiga ko'ra vodorod aloqalari bilan o'zaro bog'langan: adenin timin bilan ikkita vodorod aloqasi (A \u003d T) va guanin bilan sitozin uchta (G \u003d C) bilan bog'langan.
Nukleotidning tuzilishi
DNKning eng muhim xususiyati replikatsiya qilish (o'z-o'zidan ikkilanish) qobiliyatidir.
DNKning asosiy vazifasi irsiy axborotni saqlash va uzatishdir.
U yadro, mitoxondriya va plastidlarda to'plangan.
RNK tarkibiga to'rtta nukleotid ham kiradi: adenin (A), ura-sil (U), guanin (G) va sitozin (C). Undagi shakar-pentoza qoldig'i riboza bilan ifodalanadi.
RNK asosan bir zanjirli molekulalardir. RNKning uch turi mavjud: messenjer (i-RNK), transport (t-RNK) va ribosoma (r-RNK).
tRNK tuzilishi
Ularning barchasi DNKdan mRNKga qayta yoziladigan irsiy ma'lumotni amalga oshirish jarayonida faol ishtirok etadilar va oxirgisida oqsil sintezi allaqachon amalga oshirilgan, tRNK oqsil sintezi jarayonida aminokislotalarni ribosomalarga olib keladi, rRNK qismidir. ribosomalarning o'zi.
Tirik hujayraning kimyoviy tarkibi
Hujayralarda turli xil kimyoviy birikmalar mavjud. Ulardan ba'zilari - noorganik - jonsiz tabiatda ham uchraydi. Biroq, organik birikmalar molekulalari juda murakkab tuzilishga ega bo'lgan hujayralar uchun eng xarakterlidir.
Hujayraning noorganik birikmalari. Suv va tuzlar noorganik birikmalardir. Ko'pincha suv hujayralarida. Bu hamma uchun zarur hayotiy jarayonlar.
Suv yaxshi hal qiluvchi hisoblanadi. Suvli eritmada, kimyoviy o'zaro ta'sir turli moddalar. Eritilgan holatda bo'lish ozuqa moddalari hujayralararo moddadan membrana orqali hujayra ichiga kiradi. Suv, shuningdek, unda sodir bo'ladigan reaktsiyalar natijasida hosil bo'lgan moddalarni hujayradan olib tashlashga yordam beradi.
K, Na, Ca, Mg va boshqalar tuzlari hujayralarning hayot jarayonlari uchun eng muhim hisoblanadi.
Hujayraning organik birikmalari. Hujayra funktsiyasini amalga oshirishda asosiy rol organik birikmalarga tegishli. Ular orasida eng yuqori qiymat oqsillar, yog'lar, uglevodlar va nuklein kislotalarga ega.
Proteinlar har qanday tirik hujayraning asosiy va eng murakkab moddalaridir.
O'lchamiga ko'ra, oqsil molekulasi molekulalardan yuzlab va minglab marta katta noorganik birikmalar. Proteinsiz hayot yo'q. Ba'zi oqsillar katalizator sifatida harakat qilib, kimyoviy reaktsiyalarni tezlashtiradi. Bunday oqsillar fermentlar deb ataladi.
Yog'lar va uglevodlar kamroq murakkab tuzilishga ega.
Ular hujayraning qurilish materiali bo'lib, organizmning hayotiy jarayonlari uchun energiya manbai bo'lib xizmat qiladi.
Nuklein kislotalar hujayra yadrosida hosil bo'ladi. Shuning uchun ularning nomi (lot. Nucleus - yadro) dan kelib chiqqan. Xromosomalarning bir qismi sifatida nuklein kislotalar hujayraning irsiy xususiyatlarini saqlash va uzatishda ishtirok etadi. Nuklein kislotalar oqsillarning hosil bo'lishini ta'minlaydi.
Hujayraning hayotiy xususiyatlari. Hujayraning asosiy hayotiy xususiyati metabolizmdir.
Hujayralararo moddadan oziq moddalar va kislorod doimiy ravishda hujayralarga kiradi va parchalanish mahsulotlari chiqariladi. Hujayra ichiga kiradigan moddalar biosintez jarayonlarida ishtirok etadi. Biosintez - oddiy moddalardan oqsillar, yog'lar, uglevodlar va ularning birikmalarining hosil bo'lishi. Biosintez jarayonida tananing ayrim hujayralariga xos bo'lgan moddalar hosil bo'ladi.
Masalan, oqsillar mushak hujayralarida sintezlanadi, ularning qisqarishini ta'minlaydi.
Hujayralarda biosintez bilan bir vaqtda organik birikmalarning parchalanishi sodir bo'ladi. Parchalanish natijasida oddiyroq tuzilishdagi moddalar hosil bo'ladi. Katta qism Parchalanish reaktsiyasi kislorod ishtirokida va energiya ajralib chiqishi bilan sodir bo'ladi.
Hujayraning kimyoviy tashkil etilishi
Bu energiya hujayrada sodir bo'ladigan hayotiy jarayonlarga sarflanadi. Biosintez va parchalanish jarayonlari energiya almashinuvi bilan birga keladigan metabolizmni tashkil qiladi.
Hujayralar o'sish va ko'payish qobiliyatiga ega. Inson tanasining hujayralari ikkiga bo'linish orqali ko'payadi. Olingan qiz hujayralarining har biri o'sadi va onaning kattaligiga etadi. Yangi hujayralar ona hujayra vazifasini bajaradi.
Hujayralarning umri bir necha soatdan o'n yillargacha o'zgarib turadi.
Tirik hujayralar atrof-muhitdagi fizik va kimyoviy o'zgarishlarga javob berishga qodir. Hujayralarning bu xususiyati qo'zg'aluvchanlik deb ataladi. Shu bilan birga, hujayralar dam olish holatidan ish holatiga o'tadi - qo'zg'alish. Hujayralarda qo'zg'alganda, moddalarning biosintezi va parchalanish tezligi, kislorod iste'moli va harorat o'zgaradi. Hayajonlangan holatda turli hujayralar o'z funktsiyalarini bajaradilar.
Bez hujayralari moddalar hosil qiladi va ajratadi, mushak hujayralari qisqaradi nerv hujayralari zaif elektr signali mavjud - hujayra membranalari orqali tarqaladigan nerv impulsi.
Tananing ichki muhiti.
Tanadagi aksariyat hujayralar tashqi muhit bilan bog'liq emas. Ularning hayotiy faoliyati ichki muhit tomonidan ta'minlanadi, u 3 turdagi suyuqlikdan iborat: hujayralararo (to'qima) suyuqlik, u bilan hujayralar bevosita aloqada bo'ladi, qon va limfa. Ichki muhit hujayralarni hayotiy faoliyati uchun zarur bo'lgan moddalar bilan ta'minlaydi va u orqali parchalanish mahsulotlari chiqariladi.
Tananing ichki muhiti tarkibining nisbiy doimiyligiga ega va fizik va kimyoviy xossalari. Faqat bu holatda hujayralar normal ishlashi mumkin.
Organik birikmalarning metabolizmi, biosintezi va parchalanishi, o'sishi, ko'payishi, qo'zg'aluvchanligi hujayralarning asosiy hayotiy xususiyatlari hisoblanadi.
Hujayralarning hayotiy xususiyatlari tananing ichki muhiti tarkibining nisbiy doimiyligi bilan ta'minlanadi.
Atlas: inson anatomiyasi va fiziologiyasi. To'liq amaliy qo'llanma Elena Yurievna Zigalova
Hujayraning kimyoviy tarkibi
Hujayraning kimyoviy tarkibi
Hujayra 100 dan ortiq kimyoviy elementlarni o'z ichiga oladi, ulardan to'rttasi massaning taxminan 98% ni tashkil qiladi. organogenlar: kislorod (65-75%), uglerod (15-18%), vodorod (8-10%) va azot (1,5-3,0%). Qolgan elementlar uch guruhga bo'linadi: makronutrientlar - ularning organizmdagi tarkibi 0,01% dan oshadi; mikroelementlar (0,00001-0,01%) va ultramikroelementlar (0,00001 dan kam). Makroelementlarga oltingugurt, fosfor, xlor, kaliy, natriy, magniy, kaltsiy kiradi. Mikroelementlar - temir, rux, mis, yod, ftor, alyuminiy, mis, marganets, kobalt va boshqalar Ultramikroelementlar - selen, vanadiy, kremniy, nikel, litiy, kumush va boshqalar. Juda kam tarkibga qaramasdan, mikroelementlar va ultramikroelementlar juda muhim rol o'ynaydi. Ular asosan metabolizmga ta'sir qiladi. Ularsiz har bir hujayraning va umuman organizmning normal ishlashi mumkin emas.
Guruch. 1. Hujayraning ultramikroskopik tuzilishi. 1 - sitolemma ( plazma membranasi); 2 - pinotsitar pufakchalar; 3 - sentrozoma hujayra markazi (sitomarkaz); 4 - gialoplazma; 5 - endoplazmatik retikulum: a - donador to'rning membranasi; b - ribosomalar; 6 - perinuklear bo'shliqning endoplazmatik retikulumning bo'shliqlari bilan bog'lanishi; 7 - yadro; 8 - yadro teshiklari; 9 - donador bo'lmagan (silliq) endoplazmatik retikulum; 10 - yadrocha; 11 - ichki to'r apparati (Golji kompleksi); 12 - sekretor vakuolalar; 13 - mitoxondriya; 14 - lipozomalar; 15 - fagotsitozning ketma-ket uchta bosqichi; 16 - aloqa hujayra devori(sitolemma) endoplazmatik retikulumning membranalari bilan
Hujayra noorganik va organik moddalardan tashkil topgan. Noorganiklar orasida eng katta miqdori suvdir. Hujayradagi suvning nisbiy miqdori 70 dan 80% gacha. Suv universal erituvchi bo'lib, hujayradagi barcha biokimyoviy reaktsiyalar unda sodir bo'ladi. Suv ishtirokida issiqlikni tartibga solish amalga oshiriladi. Suvda eriydigan moddalar (tuzlar, asoslar, kislotalar, oqsillar, uglevodlar, spirtlar va boshqalar) gidrofil deyiladi. Hidrofobik moddalar (yog'lar va yog'larga o'xshash) suvda erimaydi. Boshqa noorganik moddalar (tuzlar, kislotalar, asoslar, musbat va manfiy ionlar) 1,0 dan 1,5% gacha.
Organik moddalar tarkibida oqsillar (10-20%), yog'lar yoki lipidlar (1-5%), uglevodlar (0,2-2,0%) va nuklein kislotalar (1-2%) ustunlik qiladi. Past molekulyar og'irlikdagi moddalarning tarkibi 0,5% dan oshmaydi.
Molekula sincap monomerlarning ko'p sonli takrorlanuvchi birliklaridan tashkil topgan polimer. Aminokislota oqsil monomerlari (ularning 20 tasi bor) peptid bog'lari bilan o'zaro bog'lanib, polipeptid zanjirini (oqsilning birlamchi tuzilishi) hosil qiladi. U spiralga aylanadi va o'z navbatida oqsilning ikkilamchi tuzilishini hosil qiladi. Polipeptid zanjirining ma'lum bir fazoviy yo'nalishi tufayli oqsil molekulasining o'ziga xosligi va biologik faolligini belgilaydigan uchinchi darajali oqsil tuzilishi paydo bo'ladi. Bir necha uchinchi darajali tuzilmalar birlashib, to'rtlamchi tuzilmani hosil qiladi.
Proteinlar bajaradi muhim funktsiyalar. Fermentlar- hujayradagi kimyoviy reaksiyalar tezligini yuz minglab million marta oshiradigan biologik katalizatorlar oqsillardir. Proteinlar barcha hujayra tuzilmalarining bir qismi bo'lib, plastik (qurilish) funktsiyasini bajaradi. Hujayra harakati ham oqsillar tomonidan amalga oshiriladi. Ular moddalarni hujayra ichiga, hujayradan tashqariga va hujayra ichida tashishni ta'minlaydi. Oqsillarning (antikorlarning) himoya funktsiyasi muhim ahamiyatga ega. Proteinlar energiya manbalaridan biridir.
Uglevodlar monosaxaridlar va polisaxaridlarga bo'linadi. Ikkinchisi aminokislotalar singari monomerlar bo'lgan monosaxaridlardan qurilgan. Hujayradagi monosaxaridlar orasida eng muhimlari glyukoza, fruktoza (oltita uglerod atomi mavjud) va pentoza (beshta uglerod atomi). Pentozalar nuklein kislotalarning bir qismidir. Monosaxaridlar suvda yaxshi eriydi. Polisaxaridlar suvda yomon eriydi (hayvon hujayralarida glikogen, oʻsimlik hujayralarida kraxmal va sellyuloza. Uglevodlar energiya manbai, oqsillar (glikoproteinlar), yogʻlar (glikolipidlar) bilan birlashgan murakkab uglevodlar hujayra yuzalarining hosil boʻlishida va hujayralar oʻzaro taʼsirida ishtirok etadi.
Kimga lipidlar yog'lar va yog'ga o'xshash moddalarni o'z ichiga oladi. Yog 'molekulalari glitserin va yog' kislotalaridan hosil bo'ladi. Yog'ga o'xshash moddalarga xolesterin, ba'zi gormonlar va lesitin kiradi. Hujayra membranalarining asosiy tarkibiy qismi bo'lgan lipidlar (ular quyida tavsiflanadi), shu bilan qurilish funktsiyasini bajaradi. Lipidlar energiyaning eng muhim manbalaridir. Shunday qilib, agar 1 g oqsil yoki uglevodlarning to'liq oksidlanishi bilan 17,6 kJ energiya ajralib chiqsa, 1 g yog'ning to'liq oksidlanishi bilan - 38,9 kJ. Lipidlar termoregulyatsiyani amalga oshiradi, organlarni himoya qiladi (yog 'kapsulalari).
Nuklein kislotalar nukleotidlarning monomerlari tomonidan hosil qilingan polimer molekulalardir. Nukleotid purin yoki pirimidin asosi, shakar (pentoza) va fosfor kislotasi qoldig'idan iborat. Barcha hujayralarda nuklein kislotalarning ikki turi mavjud: asoslar va qandlar tarkibida farq qiluvchi dezoksiribonuklein (DNK) va ribonuklein (RNK) (1-jadval, guruch. 2).
Guruch. 2. Fazoviy tuzilma nuklein kislotalar (B. Alberts va boshqalarga ko'ra, o'zgartirilgan). I, RNK; II - DNK; lentalar - shakar-fosfat magistrallari; A, C, G, T, U - azotli asoslar, ular orasidagi panjaralar - vodorod aloqalari
DNK molekulasi qo'sh spiral shaklida bir-birining atrofida o'ralgan ikkita polinukleotid zanjiridan iborat. Ikkala zanjirning azotli asoslari bir-birini to'ldiruvchi vodorod bog'lari bilan bog'langan. Adenin faqat timin bilan, sitozin esa faqat guanin bilan bog'lanadi.(A - T, G - C). DNK hujayra tomonidan sintez qilingan oqsillarning o'ziga xosligini, ya'ni polipeptid zanjiridagi aminokislotalarning ketma-ketligini aniqlaydigan genetik ma'lumotni o'z ichiga oladi. DNK hujayraning barcha xususiyatlarini meros qilib oladi. DNK yadro va mitoxondriyada joylashgan.
RNK molekulasi bitta polinukleotid zanjiri orqali hosil bo'ladi. Hujayralarda uch xil RNK mavjud. Ribosomalarga DNK nukleotidlar ketma-ketligi haqida ma'lumot olib boradigan ma'lumot yoki messenjer RNK tRNK (inglizcha messenjerdan - "vositachi") (pastga qarang).
Aminokislotalarni ribosomalarga o'tkazuvchi RNK (tRNK) uzatish. Ribosomal RNK (rRNK), ribosomalarning shakllanishida ishtirok etadi. RNK yadro, ribosoma, sitoplazma, mitoxondriya, xloroplastlarda uchraydi.
1-jadval
Nuklein kislotalarning tarkibi
Hujayradagi kimyoviy moddalar, ayniqsa ularning tarkibi, kimyo nuqtai nazaridan makro va mikroelementlarga bo'linadi. Shu bilan birga, ultramikroelementlar guruhi ham mavjud bo'lib, ular tarkibiga kimyoviy elementlar kiradi, ularning foizi 0,0000001% ni tashkil qiladi.
Hujayrada kimyoviy birikmalar ko'p, boshqalari esa kamroq. Ammo hujayraning barcha asosiy elementlari makroelementlar guruhiga kiradi. Makro prefiksi ko'p degan ma'noni anglatadi.
Atom darajasidagi tirik organizm jonsiz tabiat ob'ektlaridan farq qilmaydi. U jonsiz narsalar bilan bir xil atomlardan iborat. Biroq, tirik organizmdagi kimyoviy elementlarning soni, ayniqsa, asosiy hayot jarayonlarini ta'minlovchilar, foiz jihatidan ancha katta.
Hujayra kimyoviy moddalari
Sincaplar
Hujayraning asosiy moddalari oqsillardir. Ular hujayra massasining 50% ni egallaydi. Proteinlar tirik mavjudotlar tanasida juda ko'p turli xil funktsiyalarni bajaradilar va oqsillar materiyaga o'xshash va funktsiyalari bo'yicha juda ko'p.
Kimyoviy tuzilishiga ko'ra, oqsillar biopolimerlar bo'lib, ular peptid bog'lari bilan bog'langan aminokislotalardan iborat. Shuni ta'kidlash kerakki, oqsillar tarkibini asosan aminokislota qoldiqlari egallaydi.
Proteinlarning kimyoviy tarkibi doimiy o'rtacha azot miqdori bilan tavsiflanadi - taxminan 16%. Shuni ta'kidlash kerakki, o'ziga xos fermentlar ta'sirida, shuningdek kislotalar bilan isitish jarayonida oqsillar gidrolizga moyil bo'ladi. Bu ularning asosiy xususiyatlaridan biridir.
Uglevodlar
Uglevodlar tabiatda juda keng tarqalgan va o'simliklar va hayvonlar hayotida juda muhim rol o'ynaydi. Ular organizmdagi turli metabolik jarayonlarda ishtirok etadilar va ko'plab tabiiy birikmalarning tarkibiy qismidir.
Tarkibi, tuzilishi va fizik-kimyoviy xususiyatlariga ko'ra, uglevodlar ikki guruhga bo'linadi: oddiy - bu monosaxaridlar va murakkab - monosaxaridlarning kondensatsiyasi mahsulotlari. Murakkab uglevodlar orasida ikkita guruh mavjud: oligosakkaridlar (monosaxarid qoldiqlari soni ikkidan o'ngacha) va polisaxaridlar (monosaxarid qoldiqlari soni o'ndan ortiq).
Lipidlar
Lipidlar organizmlar uchun asosiy energiya manbai hisoblanadi. Tirik organizmlar tarkibida lipidlar kamida uchta asosiy funktsiyani bajaradi: ular asosiy hisoblanadi strukturaviy komponentlar membranalar umumiy energiya zaxirasi bo'lib, hayvonlar, o'simliklar va mikroorganizmlar qoplamining tarkibida himoya rolini o'ynaydi.
Lipidlar sinfiga kiruvchi hujayradagi kimyoviy moddalar alohida xususiyatga ega - ular suvda erimaydi va organik erituvchilarda ozgina eriydi.
Nuklein kislotalar
Tirik organizmlar hujayralarida ikki xil hayotiy nuklein kislotalar topilgan: dezoksiribonuklein kislotasi (DNK) va ribonuklein kislotasi (RNK). Nuklein kislotalar - azotni o'z ichiga olgan murakkab birikmalar.
To'liq gidroliz bo'lsa, nuklein kislotalar kichikroq birikmalarga bo'linadi, xususan: azotli asoslar, uglevodlar va fosfat kislotasi. Nuklein kislotalarning to'liq gidrolizlanishida nukleozidlar va nukleotidlar hosil bo'ladi. Nuklein kislotalarning asosiy vazifasi irsiy axborotni saqlash va biologik faol moddalarni tashishdir.
Makroelementlar guruhi hujayra hayotining asosiy manbai hisoblanadi
Makroelementlar guruhiga kislorod, uglerod, vodorod, azot, kaliy, fosfor, oltingugurt, magniy, natriy, kaltsiy, xlor va boshqalar kabi asosiy kimyoviy elementlar kiradi. Ularning ko'pchiligi, masalan, fosfor, azot, oltingugurtning bir qismidir turli birikmalar, ular tana hujayralarining hayotiy jarayonlari uchun javobgardir. Ushbu elementlarning har biri o'z funktsiyasiga ega, ularsiz hujayraning mavjudligi mumkin emas.
- Masalan, kislorod deyarli barcha organik moddalar va hujayra birikmalariga kiradi. Ko'pchilik, ayniqsa aerob organizmlar uchun kislorod oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi, bu organizmning hujayralarini nafas olish jarayonida energiya bilan ta'minlaydi. Tirik organizmlarda kislorodning eng katta miqdori suv molekulalari tarkibida.
- Uglerod ham ko'plab hujayra birikmalarining bir qismidir. CaCO3 molekulasidagi uglerod atomlari tirik organizmlar skeletining asosini tashkil qiladi. Bundan tashqari, uglerod tartibga soladi hujayra funktsiyalari va o'simliklar fotosintezida muhim rol o'ynaydi.
- Vodorod hujayrada suv molekulalarida mavjud. Uning hujayra tuzilishidagi asosiy roli shundaki, ko'plab mikroskopik bakteriyalar energiya olish uchun vodorodni oksidlaydi.
- Azot hujayraning asosiy tarkibiy qismlaridan biridir. Uning atomlari nuklein kislotalar, ko'plab oqsillar va aminokislotalarning bir qismidir. Azot qon bosimini NO shaklida tartibga solishda ishtirok etadi va tirik organizmdan siydik bilan chiqariladi.
Oltingugurt va fosfor organizmlar hayoti uchun kam ahamiyatga ega emas. Birinchisi ko'plab aminokislotalar tarkibida va shuning uchun oqsillarda mavjud. Fosfor esa ATP ning asosini tashkil qiladi - tirik organizmning asosiy va eng katta energiya manbai. Bundan tashqari, mineral tuzlar ko'rinishidagi fosfor tish va suyak to'qimalarida mavjud.
Kaltsiy va magniy tana hujayralarining tarkibida muhim ahamiyatga ega. Kaltsiy qonni koagulyatsiya qiladi, shuning uchun u tirik mavjudotlar uchun juda muhimdir. Shuningdek, u ko'plab hujayra ichidagi jarayonlarni tartibga soladi. Magniy tanadagi DNKni yaratishda ishtirok etadi, bundan tashqari, u ko'plab fermentlarning kofaktoridir.
Hujayra natriy va kaliy kabi makroelementlarga ham muhtoj. Natriy hujayraning membrana potentsialini saqlaydi, kaliy esa nerv impulslari uchun zarurdir. normal ishlash yurak mushaklari.
Tirik organizm uchun mikroelementlarning qiymati
Hujayraning barcha asosiy moddalari nafaqat makroelementlardan, balki mikroelementlardan ham iborat. Bularga sink, selen, yod, mis va boshqalar kiradi. Hujayrada asosiy moddalarning bir qismi sifatida ular kam miqdorda bo'ladi, ammo ular tanadagi jarayonlarda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Masalan, selen ko'plab asosiy jarayonlarni tartibga soladi, mis ko'plab fermentlarning tarkibiy qismlaridan biri, sink esa oshqozon osti bezining asosiy gormoni bo'lgan insulin tarkibidagi asosiy elementdir.
Hujayraning kimyoviy tarkibi - video
Hujayra
A. Leninger bo'yicha tirik tizimlar kontseptsiyasi nuqtai nazaridan.
Tirik hujayra - bu o'z-o'zini tartibga solish va o'z-o'zini ko'paytirish, atrof-muhitdan energiya va resurslarni olish qobiliyatiga ega bo'lgan organik molekulalarning izotermik tizimi.
Hujayrada ko'p sonli ketma-ket reaktsiyalar sodir bo'ladi, ularning tezligi hujayraning o'zi tomonidan tartibga solinadi.
Hujayra atrof-muhit bilan muvozanatdan uzoqda joylashgan statsionar dinamik holatda o'zini tutadi.
Hujayralar komponentlar va jarayonlarni minimal iste'mol qilish printsipi asosida ishlaydi.
Bu. hujayra - mustaqil yashash, ko'payish va rivojlanishga qodir bo'lgan elementar tirik ochiq tizim. Bu barcha tirik organizmlarning elementar strukturaviy va funktsional birligidir.
Hujayralarning kimyoviy tarkibi.
Mendeleyev davriy sistemasining 110 ta elementidan 86 tasi inson organizmida doimiy ravishda mavjudligi aniqlangan. Ulardan 25 tasi normal hayot uchun zarur va 18 tasi mutlaqo zarur, 7 tasi esa foydalidir. Hujayradagi foizga ko'ra kimyoviy elementlar uch guruhga bo'linadi:
Makronutrientlar Asosiy elementlar (organogenlar) vodorod, uglerod, kislorod, azotdir. Ularning konsentratsiyasi: 98 - 99,9%. Ular hujayraning organik birikmalarining universal komponentlari.
Mikroelementlar - natriy, magniy, fosfor, oltingugurt, xlor, kaliy, kaltsiy, temir. Ularning kontsentratsiyasi 0,1% ni tashkil qiladi.
Ultramikroelementlar - bor, kremniy, vanadiy, marganets, kobalt, mis, rux, molibden, selen, yod, brom, ftor. Ular metabolizmga ta'sir qiladi. Ularning yo'qligi kasalliklarga sabab bo'ladi (rux - qandli diabet, yod - endemik guatr, temir - zararli anemiya va hokazo.).
Zamonaviy tibbiyot vitaminlar va minerallarning salbiy o'zaro ta'siri faktlarini biladi:
Sink misning so'rilishini kamaytiradi va temir va kaltsiy bilan so'rilish uchun raqobatlashadi; (va sink etishmovchiligi immunitet tizimining zaiflashishiga, endokrin bezlardan bir qator patologik holatlarga olib keladi).
Kaltsiy va temir marganetsning so'rilishini kamaytiradi;
E vitamini temir bilan, C vitamini esa B vitaminlari bilan yaxshi birikmaydi.
Ijobiy o'zaro ta'sir:
E vitamini va selen, shuningdek, kaltsiy va K vitamini sinergik ta'sir ko'rsatadi;
D vitamini kaltsiyning so'rilishi uchun zarurdir;
Mis so'rilishini rag'batlantiradi va tanadagi temirdan foydalanish samaradorligini oshiradi.
hujayraning noorganik tarkibiy qismlari.
Suv- hujayraning eng muhim tarkibiy qismi, tirik materiyaning universal tarqalish muhiti. Quruqlikdagi organizmlarning faol hujayralari 60-95% suvdan iborat. Tinchlanadigan hujayralar va to'qimalarda (urug'lar, sporalar) suv 10-20% ni tashkil qiladi. Hujayradagi suv ikki shaklda bo'ladi - erkin va hujayra kolloidlari bilan bog'liq. Erkin suv protoplazmaning kolloid tizimining erituvchi va dispersiya muhitidir. Uning 95%. Barcha hujayra suvlarining bog'langan suvlari (4-5%) oqsillar bilan mo'rt vodorod va gidroksil bog'larini hosil qiladi.
Suv xususiyatlari:
Suv mineral ionlar va boshqa moddalar uchun tabiiy erituvchidir.
Suv protoplazmaning kolloid tizimining dispers fazasidir.
Suv hujayra metabolizmining reaktsiyalari uchun vositadir, chunki. fiziologik jarayonlar faqat suv muhitida sodir bo'ladi. Gidroliz, hidratsiya, shishish reaktsiyalarini ta'minlaydi.
Hujayraning ko'plab fermentativ reaktsiyalarida ishtirok etadi va metabolizm jarayonida hosil bo'ladi.
Suv o'simliklardagi fotosintez jarayonida vodorod ionlarining manbai hisoblanadi.
Suvning biologik qiymati:
Ko'pgina biokimyoviy reaktsiyalar faqat suvli eritmada sodir bo'ladi, ko'p moddalar hujayralarga erigan holda kiradi va chiqadi. Bu suvning transport funktsiyasini tavsiflaydi.
Suv gidroliz reaktsiyalarini ta'minlaydi - suv ta'sirida oqsillar, yog'lar, uglevodlarning parchalanishi.
Bug'lanishning yuqori issiqligi tufayli tana sovutiladi. Masalan, odamlarda terlash yoki o'simliklarda terlash.
Suvning yuqori issiqlik sig'imi va issiqlik o'tkazuvchanligi hujayradagi issiqlikning bir xil taqsimlanishiga yordam beradi.
Birikish (suv - tuproq) va kogeziya (suv - suv) kuchlari tufayli suv kapillyarlik xususiyatiga ega.
Suvning siqilmasligi hujayra devorlarining kuchlanish holatini (turgor), yumaloq qurtlardagi gidrostatik skeletni belgilaydi.
Botanika va zoologiya kursidan o'simlik va hayvonlarning tanasi hujayradan tuzilganligini bilasiz. Inson tanasi ham hujayralardan iborat. Tananing hujayra tuzilishi tufayli uning o'sishi, ko'payishi, organlar va to'qimalarning tiklanishi va boshqa faoliyat shakllari mumkin.
Hujayralarning shakli va hajmi organ bajaradigan funktsiyaga bog'liq. Hujayra tuzilishini o'rganish uchun asosiy vosita mikroskopdir. Yorug'lik mikroskopi hujayrani taxminan uch ming marta kattalashtirishda ko'rish imkonini beradi; yorug'lik o'rniga elektronlar oqimi ishlatiladigan elektron mikroskop - yuz minglab marta. Sitologiya hujayralarning tuzilishi va funktsiyalarini o'rganish bilan shug'ullanadi (yunoncha "cytos" - hujayra).
| |
Sitoplazma- yopishqoq yarim suyuq modda. Sitoplazmada hujayraning bir qator eng kichik tuzilmalari mavjud - organellalar, kim ijro etadi turli funktsiyalar. Organoidlarning eng muhimlarini ko'rib chiqing: mitoxondriya, kanalchalar tarmog'i, ribosomalar, hujayra markazi, yadro.
Mitoxondriya- ichki qismlarga ega qisqa qalinlashgan jismlar. Ular ATP hujayrasida sodir bo'ladigan jarayonlar uchun zarur bo'lgan energiyaga boy moddani hosil qiladi. Hujayra qanchalik faol ishlasa, unda shunchalik ko'p mitoxondriya borligi kuzatildi.
tubulalar tarmog'i butun sitoplazmani qamrab oladi. Ushbu kanalchalar orqali moddalar harakatlanadi va organellalar o'rtasida aloqa o'rnatiladi.
Ribosomalar- oqsil va ribonuklein kislotasi bo'lgan zich jismlar. Ular oqsil hosil bo'lish joyidir.
Hujayra markazi hujayra bo'linishida ishtirok etuvchi organlar tomonidan hosil bo'ladi. Ular yadro yaqinida joylashgan.
Yadro- bu hujayraning majburiy tarkibiy qismi bo'lgan kichik tanadir. Hujayra bo'linishi jarayonida yadroning tuzilishi o'zgaradi. Hujayra bo'linishi tugagach, yadro avvalgi holatiga qaytadi. Yadroda maxsus modda bor - xromatin, hujayra bo'linishidan oldin filamentli jismlar hosil bo'ladi - xromosomalar. Hujayralar ma'lum bir shakldagi xromosomalarning doimiy soni bilan tavsiflanadi. Inson tanasining hujayralarida 46 ta xromosoma, jinsiy hujayralarda esa 23 ta xromosoma mavjud.
Hujayraning kimyoviy tarkibi. Inson tanasining hujayralari noorganik va organik tabiatning turli xil kimyoviy birikmalaridan iborat. Hujayraning noorganik moddalariga suv va tuzlar kiradi. Suv hujayra massasining 80% ni tashkil qiladi. U kimyoviy reaktsiyalarda ishtirok etadigan moddalarni eritadi: u ozuqa moddalarini olib yuradi, hujayradan chiqindilar va zararli birikmalarni olib tashlaydi. Mineral tuzlar - natriy xlorid, kaliy xlorid va boshqalar suvning hujayralar va hujayralararo moddalar o'rtasida taqsimlanishida muhim rol o'ynaydi. Kislorod, vodorod, azot, oltingugurt, temir, magniy, rux, yod, fosfor kabi alohida kimyoviy elementlar hayotiy muhim organik birikmalar hosil qilishda ishtirok etadi. Organik birikmalar har bir hujayra massasining 20-30% gacha hosil qiladi. Organik birikmalar orasida uglevodlar, yog'lar, oqsillar va nuklein kislotalar eng katta ahamiyatga ega.
Uglevodlar uglerod, vodorod va kisloroddan tashkil topgan. Uglevodlarga glyukoza, hayvonlarning kraxmal - glikogen kiradi. Ko'pgina uglevodlar suvda yaxshi eriydi va barcha hayotiy jarayonlar uchun asosiy energiya manbalari hisoblanadi. 1 g uglevodlar parchalanishi bilan 17,6 kJ energiya ajralib chiqadi.
Yog'lar uglevodlar bilan bir xil kimyoviy elementlardan hosil bo'ladi. Yog'lar suvda erimaydi. Ular hujayra membranalarining bir qismidir. Yog'lar, shuningdek, organizmda zaxira energiya manbai bo'lib xizmat qiladi. 1 g yog'ning to'liq parchalanishi bilan 38,9 kJ energiya ajralib chiqadi.Sincaplar hujayraning asosiy moddalari hisoblanadi. Proteinlar tabiatda mavjud bo'lgan eng murakkab organik moddalardir, garchi ular nisbatan oz miqdordagi kimyoviy elementlardan - uglerod, vodorod, kislorod, azot, oltingugurtdan iborat. Ko'pincha fosfor oqsil tarkibiga kiradi. Protein molekulasi katta bo'lib, o'nlab va yuzlab oddiy birikmalar - 20 turdagi aminokislotalardan iborat zanjirdir.
Proteinlar asosiy qurilish materiali bo'lib xizmat qiladi. Ular hujayra membranalari, yadrolar, sitoplazma, organellalarning shakllanishida ishtirok etadilar. Ko'pgina oqsillar kimyoviy reaktsiyalar uchun tezlatuvchi sifatida ishlaydi - fermentlar. Biokimyoviy jarayonlar hujayrada faqat moddalarning kimyoviy o'zgarishini yuzlab million marta tezlashtiradigan maxsus fermentlar ishtirokida sodir bo'lishi mumkin.
Proteinlar turli xil tuzilishga ega. Faqat bitta hujayrada 1000 tagacha turli xil oqsillar mavjud.
Organizmda oqsillar parchalanganda, taxminan uglevodlar parchalanishi bilan bir xil miqdorda energiya chiqariladi - 1 g uchun 17,6 kJ.
Nuklein kislotalar hujayra yadrosida hosil bo'ladi. Ularning nomi shu bilan bog'liq (lotincha "yadro" dan - yadro). Ular uglerod, kislorod, vodorod va azot va fosfordan iborat. Nuklein kislotalar ikki xil - dezoksiribonuklein (DNK) va ribonuklein (RNK). DNK asosan hujayralar xromosomalarida joylashgan. DNK hujayra oqsillarining tarkibini va irsiy belgilar va xususiyatlarning ota-onadan naslga o'tishini aniqlaydi. RNKning vazifalari ushbu hujayraga xos bo'lgan oqsillarning shakllanishi bilan bog'liq.
Asosiy atamalar va tushunchalar:
