Tananing atrof-muhit bilan aloqasi. Biologik evolyutsiya Hujayraning atrof-muhit bilan o'zaro ta'sirini amalga oshirish
Biz sizni materiallar bilan tanishishingizni taklif qilamiz va.
: tsellyuloza membranasi, membrana, organellalar bilan sitoplazma, yadro, hujayra sharbati bilan vakuolalar.Plastidlarning mavjudligi o'simlik hujayrasining asosiy xususiyatidir.
Hujayra devori funktsiyalari- hujayra shaklini aniqlaydi, atrof-muhit omillaridan himoya qiladi.
Plazma membranasi- lipidlar va oqsillarning o'zaro ta'sir qiluvchi molekulalaridan iborat bo'lgan yupqa plyonka ichki tarkibni tashqi muhitdan ajratib turadi, suv, mineral va minerallarning tashishini ta'minlaydi. organik moddalar osmos va faol uzatish orqali, shuningdek, chiqindilarni olib tashlaydi.
Sitoplazma- yadro va organoidlar joylashgan hujayraning ichki yarim suyuq muhiti ular orasidagi aloqalarni ta'minlaydi, asosiy hayot jarayonlarida ishtirok etadi.
Endoplazmatik retikulum- sitoplazmada shoxlangan kanallar tarmog'i. U oqsillar, lipidlar va uglevodlar sintezida, moddalarni tashishda ishtirok etadi. Ribosomalar - EPSda yoki sitoplazmada joylashgan jismlar, RNK va oqsildan iborat bo'lib, oqsil sintezida ishtirok etadilar. EPS va ribosomalar oqsillarni sintez qilish va tashish uchun yagona apparatdir.
Mitoxondriya- sitoplazmadan ikkita membrana bilan ajratilgan organellalar. Ularda organik moddalar oksidlanadi va fermentlar ishtirokida ATP molekulalari sintezlanadi. Kristalar tufayli fermentlar joylashgan ichki membrananing sirtining oshishi. ATP energiyaga boy organik moddadir.
Plastidlar(xloroplastlar, leykoplastlar, xromoplastlar), ularning hujayradagi tarkibi o'simlik organizmining asosiy xususiyatidir. Xloroplastlar yorug'lik energiyasini o'zlashtiradigan va undan karbonat angidrid va suvdan organik moddalarni sintez qilish uchun foydalanadigan yashil pigment xlorofillni o'z ichiga olgan plastidlardir. Xloroplastlarning sitoplazmadan ikkita membrana bilan ajralishi, ko'p sonli o'sishlar - xlorofill molekulalari va fermentlari joylashgan ichki membranadagi granulalar.
Golji kompleksi- sitoplazmadan membrana bilan chegaralangan bo'shliqlar tizimi. Ularda oqsillar, yog'lar va uglevodlarning to'planishi. Yog'lar va uglevodlar sintezini membranalarda amalga oshirish.
Lizosomalar- sitoplazmadan bitta membrana bilan ajratilgan jismlar. Ular tarkibidagi fermentlar murakkab molekulalarning oddiylarga bo'linish reaktsiyasini tezlashtiradi: oqsillarni aminokislotalarga, murakkab uglevodlarni oddiylarga, lipidlarni glitserin va yog 'kislotalariga, shuningdek, hujayralarning o'lik qismlarini, butun hujayralarni yo'q qiladi.
Vakuolalar- sitoplazmadagi hujayra shirasi bilan to'ldirilgan bo'shliqlar, zahira ozuqa moddalari, zararli moddalar to'planish joyi; ular hujayradagi suv miqdorini tartibga soladi.
Yadro- hujayraning asosiy qismi, tashqi tomondan ikkita membrana bilan qoplangan, yadro qobig'i orqali teshiklar bilan o'tadi. Moddalar yadroga kiradi va undan teshiklar orqali chiqariladi. Xromosomalar organizmning xususiyatlari, yadroning asosiy tuzilmalari haqidagi irsiy ma'lumotlarning tashuvchisi bo'lib, ularning har biri oqsillar bilan birgalikda bitta DNK molekulasidan iborat. Yadro DNK, i-RNK, r-RNK sintez qilinadigan joy.
Mavjudligi tashqi membrana, organellalar bilan sitoplazma, xromosomali yadrolar.
Tashqi yoki plazma, membrana- hujayra tarkibini atrof-muhitdan (boshqa hujayralar, hujayralararo modda) chegaralaydi, lipid va oqsil molekulalaridan iborat, hujayralar orasidagi aloqani, moddalarning hujayra ichiga (pinotsitoz, fagotsitoz) va hujayradan tashqariga o'tishini ta'minlaydi.
Sitoplazma- hujayraning ichki yarim suyuq muhiti, unda joylashgan yadro va organoidlar o'rtasidagi aloqani ta'minlaydi. Asosiy hayot jarayonlari sitoplazmada sodir bo'ladi.
Hujayra organellalari:
1) endoplazmatik retikulum (EPS)- shoxlangan kanalchalar tizimi oqsillar, lipidlar va uglevodlar sintezida, hujayradagi moddalarni tashishda ishtirok etadi;
2) ribosomalar- tarkibida rRNK bo'lgan tanalar EPS va sitoplazmada joylashgan, oqsil sintezida ishtirok etadi. EPS va ribosomalar oqsil sintezi va tashish uchun yagona apparatdir;
3) mitoxondriyalar- sitoplazmadan ikkita membrana bilan chegaralangan hujayraning "elektr stantsiyalari". Ichki qismi uning yuzasini oshiradigan kristalar (burmalar) hosil qiladi. Kristalar ustidagi fermentlar organik moddalarning oksidlanish reaktsiyalarini va energiyaga boy ATP molekulalarining sintezini tezlashtiradi;
4) Golji kompleksi- sitoplazmadan membrana bilan chegaralangan, oqsillar, yog'lar va uglevodlar bilan to'ldirilgan, hayotiy jarayonlarda ishlatiladigan yoki hujayradan chiqariladigan bo'shliqlar guruhi. Yog'lar va uglevodlarning sintezi kompleksning membranalarida amalga oshiriladi;
5) lizosomalar- fermentlar bilan to'ldirilgan jismlar oqsillarning aminokislotalarga, lipidlarning glitserin va yog' kislotalariga, polisaxaridlarning monosaxaridlarga bo'linish reaktsiyalarini tezlashtiradi. Lizosomalarda o'lik hujayra qismlari, butun hujayralar va hujayralar yo'q qilinadi.
Uyali birikmalar- zahiradagi ozuqa moddalarining to'planishi: oqsillar, yog'lar va uglevodlar.
Yadro hujayraning eng muhim qismidir. U ikki membranali membrana bilan qoplangan bo'lib, ular orqali ba'zi moddalar yadroga, boshqalari esa sitoplazmaga kiradi. Xromosomalar yadroning asosiy tuzilmalari bo'lib, organizmning xususiyatlari haqida irsiy ma'lumot tashuvchilardir. U ona hujayraning qiz hujayralariga, reproduktiv hujayralar bilan esa qiz organizmlarga bo'linish jarayonida uzatiladi. Yadro DNK, mRNK, rRNK sintez qilinadigan joy.
Mashq qilish:
Organoidlar nima uchun maxsus hujayra tuzilmalari deb ataladi?
Javob: organellalar maxsus hujayra tuzilmalari deb ataladi, chunki ular qat'iy belgilangan funktsiyalarni bajaradilar, irsiy ma'lumotlar yadroda saqlanadi, ATP mitoxondriyalarda sintezlanadi, fotosintez xloroplastlarda sodir bo'ladi va hokazo.
Agar sizda sitologiya bo'yicha savollaringiz bo'lsa, unda siz yordam so'rashingiz mumkin
Hujayraga kiradigan yoki u tomonidan tashqarida chiqariladigan metabolizm, shuningdek, mikro va makro muhit bilan turli signallar almashinuvi hujayraning tashqi membranasi orqali sodir bo'ladi. Ma'lumki, hujayra membranasi lipidli ikki qatlam bo'lib, unda turli xil oqsil molekulalari joylashgan bo'lib, ular maxsus retseptorlar sifatida ishlaydi. ion kanallari, Har xil kimyoviy moddalarni, hujayralararo kontaktlarni va boshqalarni faol ravishda uzatuvchi yoki olib tashlaydigan qurilmalar, sog'lom eukaryotik hujayralarda fosfolipidlar membranada assimetrik taqsimlanadi: tashqi yuzasi sfingomiyelin va fosfatidilxolindan, ichki yuzasi fosfatidilserin va fosfatidilethandan iborat. Ushbu assimetriyani saqlab qolish energiya sarfini talab qiladi. Shuning uchun hujayra shikastlanishi, infektsiyasi, energiya ochligi bo'lsa, membrananing tashqi yuzasi u uchun g'ayrioddiy fosfolipidlar bilan boyitiladi, bu boshqa hujayralar va fermentlar uchun tegishli javob bilan hujayraga zarar etkazish uchun signal bo'ladi. Eng muhim rolni araxidon kislotasini parchalaydigan va yuqoridagi fosfolipidlardan lizoformlarni hosil qiluvchi fosfolipaza A2 ning eruvchan shakli o'ynaydi. Araxidon kislotasi eikosanoidlar kabi yallig'lanish mediatorlarini yaratish uchun cheklovchi bo'g'indir va himoya molekulalar - pentraksinlar (C-reaktiv oqsil (CRP), amiloid oqsillarining prekursorlari) - membranadagi lizoformlarga biriktiriladi, so'ngra komplement faollashadi. tizimi tomonidan klassik usul va hujayralarni yo'q qilish.
Membrananing tuzilishi hujayraning ichki muhitining xususiyatlarini, uning tashqi muhitdan farqlarini saqlab qolishga yordam beradi. Bu hujayra membranasining selektiv o'tkazuvchanligi, undagi mexanizmlarning mavjudligi bilan ta'minlanadi faol transport... Ularning to'g'ridan-to'g'ri shikastlanishi natijasida buzilishi, masalan, tetrodotoksin, ouabain, tetraetilamonium yoki tegishli "nasoslar" ning energiya ta'minoti etarli bo'lmagan taqdirda, hujayraning elektrolitlar tarkibining buzilishiga, uning metabolizmining o'zgarishiga olib keladi. o'ziga xos funktsiyalarning buzilishi - qisqarish, qo'zg'alish pulsini o'tkazish va boshqalar. Odamlarda hujayra ion kanallarining (kaltsiy, natriy, kaliy va xlorid) buzilishi, shuningdek, genetik jihatdan ushbu kanallarning tuzilishi uchun mas'ul bo'lgan genlardagi mutatsiyalar tufayli yuzaga kelishi mumkin. Asab, mushak va ovqat hazm qilish tizimlarining irsiy kasalliklarining sababi kanalopatiyalardir. Hujayra ichidagi suvni haddan tashqari ko'p iste'mol qilish komplementning faollashishi yoki sitotoksik limfotsitlar va tabiiy qotil hujayralarning hujumi paytida membrananing teshilishi tufayli uning yorilishi - sitolizga olib kelishi mumkin.
Hujayra membranasiga ko'plab retseptorlar o'rnatilgan - ular tegishli o'ziga xos signalizatsiya molekulalari (ligandlar) bilan birlashganda hujayraning ichki qismiga signal uzatadi. Bu ketma-ket faollashtirilgan va oxir-oqibat o'sish va ko'payish, differentsiatsiya, harakatchanlik, qarish va hujayra o'limi kabi turli xil uyali dasturlarni amalga oshirishga hissa qo'shadigan fermentativ faol molekulalardan tashkil topgan turli tartibga soluvchi kaskadlar orqali sodir bo'ladi. Normativ kaskadlar juda ko'p, ammo ularning soni hali to'liq aniqlanmagan. Retseptorlar tizimi va ular bilan bog'liq tartibga soluvchi kaskadlar hujayra ichida ham mavjud; ular hujayraning funktsional holatiga, uning rivojlanish bosqichiga va boshqa retseptorlardan kelgan signallarning bir vaqtning o'zida ta'siriga qarab, konsentratsiya, taqsimlash va keyingi signal yo'llarini tanlash nuqtalari bilan o'ziga xos tartibga solish tarmog'ini yaratadilar. Buning natijasi signalni inhibe qilish yoki kuchaytirish, uning boshqa tartibga solish yo'li bo'ylab yo'nalishi bo'lishi mumkin. Organizm darajasida tug'ma nuqson sifatida yoki somatik mutatsiya natijasida yuzaga keladigan genetik nuqson natijasida regulyativ kaskadlar orqali retseptor apparati ham, signal uzatish yo'llari ham buzilishi mumkin, masalan, yadroga. ma'lum turdagi hujayralar. Ushbu mexanizmlar yuqumli agentlar, toksinlar tomonidan zararlanishi mumkin, shuningdek, qarish jarayonida o'zgarishi mumkin. Buning yakuniy bosqichi hujayraning funktsiyalari, uning ko'payishi va differentsiatsiyasi jarayonlarining buzilishi bo'lishi mumkin.
Hujayralar yuzasida hujayralararo o'zaro ta'sir jarayonlarida muhim rol o'ynaydigan molekulalar ham mavjud. Bularga hujayra yopishish oqsillari, to'qimalarning moslashuvi antigenlari, to'qimalarga xos, farqlovchi antijenler va boshqalar bo'lishi mumkin. Ushbu molekulalarning tarkibidagi o'zgarishlar hujayralararo o'zaro ta'sirlarning buzilishiga olib keladi va bunday hujayralarni yo'q qilishning tegishli mexanizmlarini faollashishiga olib kelishi mumkin, chunki ular organizmning yaxlitligi uchun infektsiya, ayniqsa virusli yoki o'simta o'sishining potentsial tashabbuskori sifatida ma'lum bir xavf tug'diradi.
Hujayraning energiya ta'minotini buzish
Hujayradagi energiya manbai oziq-ovqat bo'lib, uning parchalanishidan so'ng oxirgi moddalarga energiya chiqariladi. Energiya hosil bo'lishining asosiy o'rni mitoxondriya bo'lib, unda moddalar nafas olish zanjiri fermentlari yordamida oksidlanadi. Oksidlanish energiyaning asosiy yetkazib beruvchisi hisoblanadi, chunki glikoliz natijasida oksidlanish bilan solishtirganda bir xil miqdordagi oksidlanish substratlaridan (glyukoza) 5% dan ko'p bo'lmagan energiya ajralib chiqadi. Oksidlanish jarayonida ajralib chiqadigan energiyaning 60% ga yaqini yuqori energiyali fosfatlarda (ATP, kreatin fosfat) oksidlovchi fosforlanish natijasida to'planadi, qolgan qismi issiqlik sifatida tarqaladi. Kelajakda yuqori energiyali fosfatlar hujayra tomonidan nasoslarning ishlashi, sintez, bo'linish, harakat, sekretsiya va boshqalar kabi jarayonlar uchun ishlatiladi. Uchta mexanizm mavjud bo'lib, ularning shikastlanishi energiya ta'minotining buzilishiga olib kelishi mumkin. hujayraga: birinchisi, ferment sintezi mexanizmi energiya almashinuvi, ikkinchisi - oksidlovchi fosforlanish mexanizmi, uchinchisi - energiyadan foydalanish mexanizmi.
Mitoxondriyalarning nafas olish zanjirida elektron tashishning buzilishi yoki proton potentsialining yo'qolishi bilan ADP oksidlanishi va fosforlanishining uzilishi - harakatlantiruvchi kuch ATP hosil bo'lishi, oksidlovchi fosforlanishning zaiflashishiga olib keladi, shuning uchun energiyaning katta qismi issiqlik shaklida tarqaladi va yuqori energiyali birikmalar miqdori kamayadi. Adrenalin ta'sirida oksidlanish va fosforlanishning ajralishi gomeotermik organizmlar hujayralari tomonidan issiqlik ishlab chiqarishni ko'paytirish, sovutish paytida doimiy tana haroratini saqlab turish yoki isitma paytida uni oshirish uchun ishlatiladi. Tirotoksikozda mitoxondriyalar tuzilishi va energiya almashinuvida sezilarli o'zgarishlar kuzatiladi. Bu o'zgarishlar dastlab qaytar, lekin ma'lum bir xususiyatdan so'ng ular qaytarilmas holga keladi: mitoxondriya parchalanadi, parchalanadi yoki shishiradi, kristallarini yo'qotadi, vakuolalarga aylanadi va oxir-oqibat gialin, ferritin, kaltsiy, lipofussin kabi moddalarni to'playdi. Skorvy bilan og'rigan bemorlarda mitoxondriyalar birlashib, xondriosferalarni hosil qiladi, ehtimol peroksid birikmalari bilan membranani shikastlanishi. Mitoxondriyaning jiddiy shikastlanishi ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida, oddiy hujayraning malign hujayraga aylanishi paytida sodir bo'ladi.
Mitoxondriyalar kaltsiy ionlarining kuchli ombori bo'lib, uning kontsentratsiyasi sitoplazmadagidan bir necha baravar yuqori. Mitoxondriyalar shikastlanganda, kaltsiy sitoplazmaga chiqariladi, bu hujayra ichidagi tuzilmalarning shikastlanishi va tegishli hujayraning disfunktsiyasi bilan proteinazlarning faollashishiga olib keladi, masalan, kaltsiy kontrakturalari yoki hatto neyronlarda "kaltsiyning o'limi". Mitoxondriyaning funktsional qobiliyatining buzilishi natijasida erkin radikal peroksid birikmalarining shakllanishi keskin oshadi, ular juda yuqori reaktivlikka ega va shuning uchun hujayraning muhim tarkibiy qismlariga zarar etkazadi - nuklein kislotalar, oqsillar va lipidlar. Bu hodisa oksidlovchi stress deb ataladigan holatda kuzatiladi va hujayraning mavjudligi uchun salbiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Shunday qilib, mitoxondriyaning tashqi membranasining shikastlanishi membranalararo bo'shliqdagi moddalarning, birinchi navbatda, sitoxrom C va boshqa ba'zi biologik faol moddalarning sitoplazmaga chiqishi bilan birga keladi, bu esa dasturlashtirilgan hujayra o'limiga olib keladigan zanjirli reaktsiyalarni - apoptozni qo'zg'atadi. Erkin radikal reaktsiyalar mitoxondriya DNKsini shikastlab, mitoxondriyalarda ishlab chiqariladigan nafas olish zanjirining ma'lum fermentlarini shakllantirish uchun zarur bo'lgan genetik ma'lumotni buzadi. Bu oksidlanish jarayonlarining yanada ko'proq buzilishiga olib keladi. Umuman olganda, mitoxondriyaning o'z genetik apparati yadroning genetik apparati bilan solishtirganda, unda kodlangan genetik ma'lumotni o'zgartirishi mumkin bo'lgan zararli ta'sirlardan kamroq himoyalangan. Natijada, mitoxondriyal disfunktsiya hayot davomida, masalan, qarish davrida, hujayraning malign transformatsiyasi paytida, shuningdek, tuxumda mitoxondriyal DNK mutatsiyasi bilan bog'liq irsiy mitoxondrial kasalliklar fonida sodir bo'ladi. Hozirgi vaqtda asab va mushak tizimlarining irsiy degenerativ kasalliklarini keltirib chiqaradigan 50 dan ortiq mitoxondrial mutatsiyalar tavsiflangan. Ular bolaga faqat onadan yuqadi, chunki sperma mitoxondriyalari zigota va shunga mos ravishda yangi organizmning bir qismi emas.
Genetik ma'lumotlarni saqlash va uzatishni buzish
Hujayra yadrosi genetik ma'lumotlarning ko'p qismini o'z ichiga oladi va shuning uchun uning normal ishlashini ta'minlaydi. Selektiv gen ifodasi yordamida u interfazada hujayraning ishini muvofiqlashtiradi, genetik ma'lumotni saqlaydi, hujayra bo'linishi jarayonida genetik materialni qayta yaratadi va uzatadi. DNK replikatsiyasi va RNK transkripsiyasi yadroda sodir bo'ladi. Ultrabinafsha va ionlashtiruvchi nurlanish, erkin radikal oksidlanish, kimyoviy moddalar, viruslar kabi turli patogen omillar DNKga zarar etkazishi mumkin. Issiq qonli hayvonning har bir hujayrasi 1 kun ichida hisoblanadi. 10 000 dan ortiq bazani yo'qotadi. Bunga bo'linish vaqtidagi nusxa ko'chirish qoidabuzarliklari qo'shilishi kerak. Agar bu zarar davom etsa, hujayra omon qololmaydi. Himoya ultrabinafsha endonukleaza, reparativ replikatsiya va DNK shikastlanishining o'rnini bosuvchi rekombinatsiyani tiklash tizimi kabi kuchli ta'mirlash tizimlarining mavjudligidadir. Reparativ tizimlardagi genetik nuqsonlar DNKga zarar etkazuvchi omillarga sezgirlikning oshishi natijasida kelib chiqqan kasalliklarning rivojlanishiga sabab bo'ladi. Bu xeroderma pigmentosa, shuningdek, malign o'smalarni rivojlanish tendentsiyasining kuchayishi bilan birga keladigan ba'zi tezlashtirilgan qarish sindromlari.
DNK replikatsiyasi, axborot RNK (mRNK) transkripsiyasi, irsiy ma'lumotni nuklein kislotalardan oqsillar tuzilishiga o'tkazish jarayonlarini tartibga solish tizimi ancha murakkab va ko'p bosqichli. Muayyan genlarni faollashtiradigan 3000 dan ortiq transkripsiya omillarining ta'sirini qo'zg'atuvchi tartibga soluvchi kaskadlardan tashqari, kichik RNK molekulalari (interferentsiya qiluvchi RNK; RNKi) vositachiligida ko'p darajali tartibga solish tizimi ham mavjud. Taxminan 3 milliard purin va pirimidin asoslaridan tashkil topgan inson genomi oqsil sintezi uchun mas'ul bo'lgan strukturaviy genlarning atigi 2 foizini o'z ichiga oladi. Qolganlari transkripsiya omillari bilan bir vaqtda xromosomalardagi DNK darajasidagi strukturaviy genlarning ishini faollashtiradigan yoki blokirovka qiluvchi yoki sitoplazmada polipeptid molekulasini shakllantirish jarayonida messenjer RNK (mRNK) ning tarjimasiga ta'sir qiluvchi tartibga soluvchi RNK sintezini ta'minlaydi. . Genetik ma'lumotlarning buzilishi strukturaviy genlar darajasida ham, DNKning tartibga soluvchi qismida ham turli xil irsiy kasalliklar ko'rinishida mos keladigan namoyon bo'lishi mumkin.
So'nggi paytlarda organizmning individual rivojlanishi jarayonida yuzaga keladigan va DNK va xromosomalarning ma'lum bo'limlarini metillanish, atsetillanish va fosforlanish tufayli inhibe qilish yoki faollashtirish bilan bog'liq bo'lgan genetik materialdagi o'zgarishlar katta e'tiborni tortdi. Bu o'zgarishlar uzoq vaqt, ba'zan - organizmning butun hayoti davomida embriogenezdan qarilikgacha davom etadi va epigenomik irsiyat deb ataladi.
O'zgartirilgan genetik ma'lumotlarga ega bo'lgan hujayralarning ko'payishiga mitotik siklni boshqarish tizimlari (omillari) ham to'sqinlik qiladi. Ular siklinga bog'liq bo'lgan protein kinazlar va ularning katalitik bo'linmalari - siklinlar bilan o'zaro ta'sir qiladi va DNK tugaguniga qadar presintetik va sintetik fazalar chegarasida (G1 / S bloki) bo'linishni to'xtatib, hujayra tomonidan to'liq mitotik tsiklning o'tishini bloklaydi. ta'mirlash va, agar buning iloji bo'lmasa, dasturlashtirilgan o'lim hujayralarini ishga tushiring. Bu omillar p53 genini o'z ichiga oladi, uning mutatsiyasi o'zgartirilgan hujayralar proliferatsiyasi ustidan nazoratni yo'qotadi; u inson saratonining deyarli 50% da uchraydi. Mitotik tsiklning o'tishi uchun ikkinchi nazorat punkti G2 / M chegarasida joylashgan. Bu erda xromosoma materialining mitoz yoki meiozdagi qiz hujayralar o'rtasida to'g'ri taqsimlanishi hujayra shpindelini, markazni va sentromeralarni (kinetoxorlar) boshqaradigan mexanizmlar majmuasi yordamida nazorat qilinadi. Ushbu mexanizmlarning samarasizligi xromosomalarning yoki ularning qismlarining taqsimlanishining buzilishiga olib keladi, bu qiz hujayralardan birida xromosoma yo'qligi (anevloidiya), qo'shimcha xromosoma mavjudligi (poliploidiya), xromosomaning ajralishi bilan namoyon bo'ladi. xromosomaning bir qismi (deletsiya) va uni boshqa xromosomaga o'tkazish (translokatsiya) ... Bunday jarayonlar juda tez-tez yomon xulqli degeneratsiyalangan va o'zgartirilgan hujayralarni ko'paytirish jarayonida kuzatiladi. Agar bu jinsiy hujayralar bilan meioz paytida sodir bo'lsa, bu homilaning embrion rivojlanishining dastlabki bosqichida o'limiga yoki xromosoma kasalligi bilan organizmning tug'ilishiga olib keladi.
O'simta o'sishi davrida hujayralarning nazoratsiz ko'payishi hujayra proliferatsiyasini boshqaradigan genlarning mutatsiyalari natijasida yuzaga keladi va onkogenlar deb ataladi. Hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan 70 dan ortiq onkogenlar orasida ularning aksariyati hujayra o'sishini tartibga solish komponentlariga tegishli, ba'zilari gen faolligini tartibga soluvchi transkripsiya omillari, shuningdek hujayra bo'linishi va o'sishini inhibe qiluvchi omillar bilan ifodalanadi. Ko'payuvchi hujayralarning haddan tashqari kengayishini (tarqalishini) cheklovchi yana bir omil - bu sof sterik o'zaro ta'sir natijasida to'liq ko'paya olmaydigan xromosomalar - telomerlarning uchlarining qisqarishi, shuning uchun har bir hujayra bo'linishidan keyin telomerlar qisqaradi. asoslarning ma'lum bir qismi. Shunday qilib, kattalar organizmining ko'payadigan hujayralari ma'lum miqdordagi bo'linishdan so'ng (organizmning turiga va yoshiga qarab odatda 20 dan 100 gacha) telomera uzunligini yo'qotadi va xromosomalarning keyingi replikatsiyasi to'xtaydi. Har bir bo'linishdan keyin telomera uzunligini tiklaydigan telomeraza fermenti mavjudligi sababli bu hodisa sperma epiteliysida, enterotsitlarda va embrion hujayralarida sodir bo'lmaydi. Telomeraza ko'pchilik kattalar hujayralarida bloklanadi, ammo afsuski, u o'simta hujayralarida faollashadi.
Yadro va sitoplazma o'rtasidagi bog'liqlik, moddalarni ikki yo'nalishda tashish energiya sarfi bilan maxsus transport tizimlari ishtirokida yadro membranasidagi teshiklar orqali amalga oshiriladi. Shunday qilib, energiya va plastik moddalar, signal molekulalari (transkripsiya omillari) yadroga o'tkaziladi. Teskari oqim hujayradagi oqsil sintezi uchun zarur bo'lgan mRNK va transport RNK (tRNK) molekulalarini, ribosomalarni sitoplazmaga olib boradi. Xuddi shu moddalarni tashish yo'li viruslarga, xususan, OIVga xosdir. Ular o'zlarining genetik materiallarini xost genomiga qo'shish va yangi virus zarralari oqsillarini keyingi sintez qilish uchun yangi hosil bo'lgan virusli RNKni sitoplazmaga o'tkazish bilan mezbon hujayraning yadrosiga o'tkazadilar.
Sintez jarayonlarining buzilishi
Protein sintezi jarayonlari tanklarda sodir bo'ladi endoplazmatik retikulum, yadro membranasidagi teshiklar bilan chambarchas bog'langan bo'lib, ular orqali ribosomalar, tRNK va mRNK endoplazmatik to'rga kiradi. Bu erda polipeptid zanjirlarining sintezi amalga oshiriladi, ular keyinchalik agranulyar endoplazmatik retikulum va qatlamli kompleksda (Golji kompleksi) yakuniy shaklga ega bo'lib, ular post-translatsiyadan o'tadi va uglevod va lipid molekulalari bilan birlashadi. Yangi hosil bo'lgan oqsil molekulalari sintez joyida qolmaydi, balki murakkab tartibga solinadigan jarayon yordamida, deb ataladi. protein kinezi, faol ravishda hujayraning ajratilgan qismiga ko'chiriladi va u erda ular o'z vazifasini bajaradilar. Bunday holda, o'tkazilgan molekulaning o'ziga xos funktsiyasini bajarishga qodir bo'lgan tegishli fazoviy konfiguratsiyaga tuzilishi juda muhim bosqichdir. Bunday tuzilish maxsus fermentlar yordamida yoki tashqi ta'sir natijasida yangi hosil bo'lgan yoki o'zgargan oqsil molekulasiga to'g'ri uch o'lchovli tuzilishga ega bo'lishiga yordam beradigan maxsus protein molekulalari - chaperonlar matritsasida sodir bo'ladi. Hujayraga salbiy ta'sir ko'rsatganda, oqsil molekulalarining tuzilishini buzish ehtimoli mavjud bo'lganda (masalan, tana haroratining ko'tarilishi, yuqumli jarayon, intoksikatsiya), hujayradagi chaperonlarning kontsentratsiyasi. keskin ortadi. Shuning uchun bunday molekulalar ham deyiladi stress oqsillari, yoki issiqlik zarbasi oqsillari... Protein molekulasining tuzilishini buzish amiloidoz, Altsgeymer kasalligi va boshqalar paytida hujayrada yoki uning tashqarisida yotqizilgan kimyoviy inert konglomeratlarning shakllanishiga olib keladi. Bu holat prion kasalliklari deb ataladigan kasalliklarda (qo'ylarda qoraqo'tir, sigirlarda quturish, odamlarda Kreytzfeldt-Yakob kasalligi) sodir bo'lganda, nerv hujayrasining membrana oqsillaridan birining nuqsoni keyinchalik uning ichida inert massalarning to'planishiga olib keladi. hujayra va uning hayotiy faoliyatining buzilishi.
Hujayradagi sintez jarayonlarining buzilishi turli bosqichlarda sodir bo'lishi mumkin: yadrodagi RNK transkripsiyasi, ribosomalardagi polipeptidlarning tarjimasi, translatsiyadan keyingi modifikatsiya, uchish-qo'nish yo'lagi molekulasining gipermetilatsiyasi va glikozillanishi, hujayradagi oqsillarni tashish va taqsimlash va ularning. chiqarish. Bunda ribosomalar sonining ko`payishi yoki kamayishi, poliribosomalarning parchalanishi, donador endoplazmatik to`r tsisternalarining kengayishi, u orqali ribosomalarning yo`qolishi, pufakchalar va vakuolalarning hosil bo`lishi kuzatilishi mumkin. Shunday qilib, rangpar toadstool bilan zaharlanishda RNK polimeraza fermenti shikastlanadi, bu transkripsiyani buzadi. Difteriya toksini, cho'zilish omilini faolsizlantirish, tarjima jarayonlarini buzadi, miyokardning shikastlanishiga olib keladi. Yuqumli agentlar ba'zi o'ziga xos oqsil molekulalarining sintezini buzish uchun sabab bo'lishi mumkin. Masalan, gerpes viruslari MHC antijeni molekulalarining sintezi va ifodalanishini inhibe qiladi, bu ularga immun nazoratidan qisman qochish imkonini beradi, vabo tayoqchalari o'tkir yallig'lanish vositachilarining sintezini inhibe qiladi. G'ayrioddiy oqsillarning paydo bo'lishi ularning keyingi degradatsiyasini to'xtatishi va inert yoki hatto zaharli moddalarning to'planishiga olib kelishi mumkin. Emirilish jarayonlarining buzilishi ham ma'lum darajada bunga hissa qo'shishi mumkin.
Parchalanish jarayonlarining buzilishi
Hujayradagi oqsil sintezi bilan bir vaqtda uning parchalanishi doimiy ravishda sodir bo'ladi. Oddiy sharoitlarda bu muhim tartibga soluvchi va shakllantiruvchi ahamiyatga ega, masalan, fermentlarning faol bo'lmagan shakllari, oqsil gormonlari, mitotik tsiklning oqsillari faollashishi paytida. Hujayraning normal o'sishi va rivojlanishi oqsillar va organellalarning sintezi va parchalanishi o'rtasidagi nozik boshqariladigan muvozanatni talab qiladi. Biroq, oqsil sintezi jarayonida sintez apparati ishidagi xatolar, oqsil molekulasining g'ayritabiiy tuzilishi, uning kimyoviy va bakterial vositalar bilan zararlanishi tufayli doimiy ravishda juda ko'p miqdordagi nuqsonli molekulalar hosil bo'ladi. Ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, ularning ulushi barcha sintez qilingan oqsillarning uchdan bir qismini tashkil qiladi.
Sutemizuvchilar hujayralari bir nechta asosiy xususiyatlarga ega oqsillarni parchalanish usullari: lizosomal proteazalar (pentidhidrolazalar), kaltsiyga bog'liq proteinazlar (endopeptidazalar) va proteazoma tizimi orqali. Bundan tashqari, kaspazlar kabi maxsus proteinazalar ham mavjud. Eukaryotik hujayralardagi moddalarning parchalanishi sodir bo'ladigan asosiy organella ko'plab gidrolitik fermentlarni o'z ichiga olgan lizosomadir. Endositoz jarayonlari va lizosomalar va fagolizosomalarda har xil turdagi avtofagiyalar tufayli nuqsonli oqsil molekulalari ham, butun organellalar ham yo'q qilinadi: shikastlangan mitoxondriyalar, plazma membranasining joylari, ba'zi hujayradan tashqari oqsillar, sekretor granulalar tarkibi.
Protein parchalanishining muhim mexanizmi proteazoma - sitozolda, yadroda, endoplazmatik retikulumda va hujayra membranasida lokalizatsiya qilingan murakkab tuzilmaning multikatalitik proteinaz tuzilishidir. Ushbu ferment tizimi shikastlangan oqsillarni, shuningdek, hujayraning to'g'ri ishlashi uchun olib tashlanishi kerak bo'lgan sog'lom oqsillarni parchalash uchun javobgardir. Bunday holda, yo'q qilinadigan oqsillar o'ziga xos polipeptid ubiquitin bilan oldindan birlashtiriladi. Biroq, hamma joyda bo'lmagan oqsillar proteazomalarda qisman yo'q qilinishi mumkin. Proteazomalardagi oqsil molekulasining qisqa polipeptidlarga bo'linishi (qayta ishlash) va ularning MHC 1-toifa molekulalari bilan birgalikda paydo bo'lishi tananing antigenik gomeostazini immun nazoratini amalga oshirishda muhim bo'g'indir. Proteazoma funktsiyasining zaiflashishi bilan hujayra qarishi bilan birga zararlangan va keraksiz oqsillarning to'planishi sodir bo'ladi. Siklinga bog'liq bo'lgan oqsillarning degradatsiyasining buzilishi buzilishlarga olib keladi hujayra bo'linishi, sekretor oqsillarning degradatsiyasi - sistofibrozning rivojlanishiga. Aksincha, proteazoma funktsiyasining ortishi tananing tükenmesi (OITS, saraton) bilan birga keladi.
Protein degradatsiyasining genetik jihatdan aniqlangan buzilishlari bilan organizm yashovchan emas va embrionogenezning dastlabki bosqichlarida o'ladi. Agar yog'lar yoki uglevodlarning parchalanishi buzilgan bo'lsa, unda to'planish kasalliklari (thesaurismosis) paydo bo'ladi. Shu bilan birga, hujayra ichida ortiqcha miqdorda ma'lum moddalar yoki ularning to'liq bo'lmagan parchalanish mahsulotlari - lipidlar, polisaxaridlar to'planadi, bu hujayraning funktsiyasini sezilarli darajada buzadi. Bu ko'pincha jigar epiteliositlari (gepatotsitlar), neyronlar, fibroblastlar va makrofagotsitlarda kuzatiladi.
Moddalarning parchalanishining orttirilgan buzilishlari patologik jarayonlar (masalan, oqsil, yog', uglevod va pigment distrofiyasi) natijasida yuzaga kelishi mumkin va g'ayrioddiy moddalarning shakllanishi bilan birga bo'lishi mumkin. Lizosomal proteoliz tizimidagi buzilishlar ochlik paytida moslashuvning pasayishiga yoki stressning kuchayishiga, ba'zi endokrin disfunktsiyalarning paydo bo'lishiga - insulin, tiroglobulin, sitokinlar va ularning retseptorlari darajasining pasayishiga olib keladi. Protein degradatsiyasining buzilishi jarohatni davolash tezligini sekinlashtiradi, aterosklerozning rivojlanishiga sabab bo'ladi va immunitet reaktsiyasiga ta'sir qiladi. Gipoksiya davrida hujayra ichidagi pH o'zgarishi, radiatsiya shikastlanishi, membrana lipidlarining peroksidlanishining kuchayishi bilan tavsiflanadi, shuningdek, lizosomotrop moddalar - bakterial endotoksinlar, zaharli zamburug'larning metabolitlari (sporofusarin), kremniy oksidi kristallari - lizosomal membrananing barqarorligi. o'zgarishlar, faollashtirilgan lizosomal fermentlar sitoplazmaga chiqariladi, bu hujayra tuzilmalarining vayron bo'lishiga va o'limga olib keladi.
HUJAYA
EPITELIAL TO'QIMA.
MATOLAR TURLARI.
HUJAYRANING TUZILISHI VA XUSUSIYATLARI.
2-sonli ma’ruza.
1. Hujayraning tuzilishi va asosiy xossalari.
2. Gazlamalar haqida tushuncha. Matolar turlari.
3. Epiteliy to‘qimalarining tuzilishi va funksiyasi.
4. Epiteliyning turlari.
Maqsad: hujayralarning tuzilishi va xususiyatlarini, to'qimalarning turlarini bilish. Epiteliyning tasnifi va uning tanadagi joylashishini taqdim etish. Epiteliy to`qimasini morfologik belgilariga ko`ra boshqa to`qimalardan ajrata bilish.
1. Hujayra elementar tirik sistema, barcha hayvon va o’simliklarning tuzilishi, rivojlanishi va hayotining asosidir. Hujayra fani — sitologiya (yunoncha sytos — hujayra, logos — fan). Zoolog T.Shvann 1839 yilda birinchi bo'lib hujayra nazariyasini yaratdi: hujayra barcha tirik organizmlar tuzilishining asosiy birligi, hayvonlar va o'simliklar hujayralari tuzilishi jihatidan o'xshash, hujayradan tashqarida hayot yo'q. Hujayralar mustaqil organizmlar (protozoa, bakteriyalar) va ko'payish uchun xizmat qiluvchi jinsiy hujayralar va tuzilishi va funktsiyalari (asab, suyak, sekretor va boshqalar) bo'lgan tana hujayralari (somatik) mavjud bo'lgan ko'p hujayrali organizmlar tarkibida mavjud. .) Odam hujayralarining o'lchamlari 7 mkm (limfotsitlar) dan 200-500 mkm gacha (ayol tuxum hujayrasi, silliq miotsitlar) Har qanday hujayrada oqsillar, yog'lar, uglevodlar, nuklein kislotalar, ATP, mineral tuzlar va suv mavjud. Noorganik moddalardan hujayrada eng ko'p suv (70-80%), organikdan - oqsillar (10-20%) bo'ladi.Hujayraning asosiy qismlari: yadro, sitoplazma, hujayra membranasi (sitolemma).
SITOPLAZMA YADARI SITOLEMM
Nukleoplazma - gialoplazma
1-2 yadrochalar - organellalar
Xromatin (endoplazmatik retikulum).
KTolji majmuasi
hujayra markazi
mitoxondriyalar
lizosomalar
maxsus maqsad)
Qo'shimchalar.
Hujayra yadrosi sitoplazmada joylashgan va undan yadro bilan chegaralangan
qobiq - nukleolema. U genlar kontsentratsiyasi joyi bo'lib xizmat qiladi,
Asosiy kimyoviy bu DNK. Yadro hujayraning shakllanish jarayonlarini va uning barcha hayotiy funktsiyalarini tartibga soladi. Nukleoplazma turli yadro tuzilmalarining o'zaro ta'sirini ta'minlaydi, nukleolalar hujayra oqsillari va ba'zi fermentlar sintezida ishtirok etadi, xromatinda genlar - irsiyat tashuvchisi bo'lgan xromosomalar mavjud.
Gialoplazma (yun. hyalos — shisha) — sitoplazmaning asosiy plazmasi,
hujayraning haqiqiy ichki muhitidir. U barcha hujayrali ultrastrukturalarni (yadro, organellalar, qo'shimchalar) birlashtiradi va ularning bir-biri bilan kimyoviy o'zaro ta'sirini ta'minlaydi.
Organellalar (organellalar) hujayrada ma'lum funktsiyalarni bajaradigan sitoplazmaning doimiy ultrastrukturalaridir. Bularga quyidagilar kiradi:
1) endoplazmatik retikulum - hujayra membranasi bilan bog'langan qo'sh membranalardan hosil bo'lgan tarmoqlangan kanallar va bo'shliqlar tizimi. Kanallar devorlarida eng kichik jismlar - ribosomalar mavjud bo'lib, ular oqsil sintezining markazlari hisoblanadi;
2) K.Golji kompleksi yoki ichki toʻr apparati toʻrlarga ega va turli oʻlchamdagi vakuolalarni oʻz ichiga oladi (lotincha vakuum — boʻsh), hujayralarni chiqarish funksiyasida va lizosomalar hosil boʻlishida ishtirok etadi;
3) hujayra markazi – sitomarkaz sharsimon zich jism – sentrosferadan iborat bo‘lib, uning ichida 2 ta zich tanacha – sentriolalar joylashgan bo‘lib, ular o‘zaro ko‘prik bilan bog‘langan. Yadroga yaqinroq joylashgan, hujayra bo'linishida ishtirok etadi, xromosomalarning qiz hujayralar o'rtasida teng taqsimlanishini ta'minlaydi;
4) mitoxondriyalar (yunoncha mitos - ip, chondros - don) don, tayoq, ipga o'xshaydi. Ularda ATP sintezi amalga oshiriladi.
5) lizosomalar - tartibga soluvchi fermentlar bilan to'ldirilgan pufakchalar
hujayradagi metabolik jarayonlar va ovqat hazm qilish (fagotsitik) faollikka ega.
6) maxsus maqsadlar uchun organoidlar: hujayraning o'ziga xos funktsiyasini bajaradigan miofibrillar, neyrofibrillalar, tonofibrillar, kirpiklar, villi, flagellalar.
Sitoplazmatik qo'shimchalar shakldagi doimiy bo'lmagan shakllanishlardir
oqsillar, yog'lar, uglevodlar, pigmentlarni o'z ichiga olgan granulalar, tomchilar va vakuolalar.
Hujayra membranasi - sitolemma yoki plazmolemma hujayrani sirtdan qoplaydi va uni tashqi muhitdan ajratib turadi. U yarim o'tkazuvchan bo'lib, moddalarning hujayra ichiga va tashqarisiga kirishini tartibga soladi.
Hujayralararo modda hujayralar orasida joylashgan. Ba'zi to'qimalarda u suyuq (masalan, qonda), boshqalarida esa amorf (tuzilishsiz) moddadan iborat.
Har qanday tirik hujayra quyidagi asosiy xususiyatlarga ega:
1) metabolizm yoki metabolizm (asosiy hayotiy xususiyat),
2) sezgirlik (tirnash xususiyati);
3) ko'payish qobiliyati (o'z-o'zini ko'paytirish);
4) o'sish qobiliyati, ya'ni. hujayra tuzilmalari va hujayraning o'zi hajmi va hajmining oshishi;
5) rivojlanish qobiliyati, ya'ni. hujayraning o'ziga xos funktsiyalarni egallashi;
6) sekretsiya, ya'ni. turli moddalarni chiqarish;
7) harakat (leykotsitlar, gistotsitlar, sperma)
8) fagotsitoz (leykotsitlar, makrofaglar va boshqalar).
2. To‘qima kelib chiqishi), tuzilishi va funksiyasi bo‘yicha o‘xshash hujayralar tizimidir. To'qimalarning tarkibiga to'qima suyuqligi va hujayralarning chiqindilari ham kiradi. Toʻqimalar haqidagi taʼlimot gistologiya (yunoncha histos — toʻqima, logos — taʼlimot, fan) deb ataladi.Tuzilishi, funksiyasi va rivojlanishi xususiyatlariga koʻra toʻqimalarning quyidagi turlari ajratiladi.
1) epiteliy yoki integumentar;
2) biriktiruvchi (ichki muhitning to'qimalari);
3) mushak;
4) asabiy.
Inson tanasida alohida o'rinni qon va limfa - nafas olish, trofik va himoya funktsiyalarini bajaradigan suyuq to'qimalar egallaydi.
Organizmda barcha to'qimalar morfologik jihatdan bir-biri bilan chambarchas bog'langan.
va funksional. Morfologik bog`lanish turlicha bo`lganligi bilan bog`liq
nye to'qimalari bir xil organlarning bir qismidir. Funktsional ulanish
tashkil etuvchi turli to`qimalarning faoliyatida namoyon bo`ladi
organlari, kelishib oldilar.
Hayot jarayonida hujayrali va hujayrali bo'lmagan to'qimalar elementlari
faoliyati eskiradi va o'ladi (fiziologik degeneratsiya)
va tiklanadi (fiziologik regeneratsiya). Agar shikastlangan bo'lsa
to'qimalar ham tiklanadi (reparativ regeneratsiya).
Biroq, bu jarayon barcha to'qimalar uchun bir xil emas. Epiteliya
naya, biriktiruvchi, silliq mushak to'qimalari va qon hujayralari qayta tiklandi
Ular yaxshi. Chiziqli mushak to'qimasini tiklaydi
faqat ma'lum sharoitlarda. Nerv to'qimalari tiklanadi
faqat nerv tolalari. Kattalar tanasida nerv hujayralarining bo'linishi
shaxs aniqlanmagan.
3. Epiteliy to‘qimasi (epiteliy) – terining sirtini, ko‘zning shox pardasini qoplaydigan, shuningdek, tananing barcha bo‘shliqlarini, ovqat hazm qilish, nafas olish, bo‘shliq a’zolarining ichki yuzasini qoplaydigan to‘qima. urogenital tizimlar, tananing aksariyat bezlarining bir qismidir. Shu munosabat bilan integumentar va bezli epiteliy ajralib turadi.
Integumental epiteliy chegara to'qimasi bo'lib, quyidagilarni amalga oshiradi:
1) himoya funktsiyasi, asosiy to'qimalarni turli xil tashqi ta'sirlardan himoya qiladi: kimyoviy, mexanik, yuqumli.
2) organizmning atrof-muhit bilan metabolizmi, o'pkada gaz almashinuvi, ingichka ichakda so'rilishi, metabolik mahsulotlarni (metabolitlarni) chiqarish funktsiyalarini bajaradi;
3) seroz bo'shliqlarda ichki organlarning harakatchanligi uchun sharoit yaratish: yurak, o'pka, ichak va boshqalar.
Bezli epiteliy sekretor funktsiyani bajaradi, ya'ni u o'ziga xos mahsulotlarni - organizmda sodir bo'ladigan jarayonlarda qo'llaniladigan sirlarni hosil qiladi va chiqaradi.
Morfologik jihatdan epiteliy to‘qimasi boshqa tana to‘qimalaridan quyidagi belgilari bilan farqlanadi:
1) u har doim chegara pozitsiyasini egallaydi, chunki u tananing tashqi va ichki muhiti chegarasida joylashgan;
2) bu hujayralar qatlami - epiteliy hujayralari, har xil turdagi epiteliylarda har xil shakl va tuzilishga ega;
3) epiteliy hujayralari va hujayralar orasida hujayralararo modda bo'lmaydi
turli kontaktlar orqali bir-biriga bog'langan.
4) epiteliy hujayralari bazal membranada joylashgan (qalinligi taxminan 1 mkm bo'lgan plastinka, uning yordamida u ostidagi biriktiruvchi to'qimadan ajralib turadi. Bazal membrana amorf modda va fibrillyar tuzilmalardan iborat;
5) epiteliya hujayralari qutblanishga ega, ya'ni. hujayralarning bazal va apikal bo'limlari turli tuzilishga ega;
6) epiteliyda qon tomirlari mavjud emas, shuning uchun hujayralarning oziqlanishi
ozuqa moddalarining asosiy to'qimalardan bazal membrana orqali tarqalishi orqali amalga oshiriladi;
7) epiteliy hujayralariga kuch beradigan tonofibrillalar - filamentli tuzilmalar mavjudligi.
4. Epiteliyning turli belgilariga ko’ra: kelib chiqishi, tuzilishi, vazifasi bo’yicha bir qancha tasniflari mavjud.Bulardan hujayralarning bazal membranaga nisbati va ularning shaklini hisobga olgan holda morfologik tasnifi eng keng tarqalgan. epiteliy qatlamining erkin apikal (lotincha apex - apeks) qismi ... Bu tasnif epiteliyning funksiyasiga qarab tuzilishini aks ettiradi.
Bir qatlamli skuamoz epiteliy tanada endoteliy va mezoteliy bilan ifodalanadi. Endoteliy qon tomirlari, limfa tomirlari va yurak kameralarini qoplaydi. Mezoteliy qorin bo'shlig'i, plevra va perikardning seroz membranalarini qoplaydi. Bir qavatli kubik epiteliy buyrak kanalchalarining bir qismini, ko'plab bezlar va mayda bronxlarni yo'naltiradi. Bir qavatli prizmatik epiteliyda oshqozon shilliq pardasi, ingichka va yo‘g‘on ichaklar, bachadon, bachadon naychalari, o‘t pufagi, bir qator jigar yo‘llari, oshqozon osti bezi, bir qismi bor.
buyrak tubulalari. So'rilish jarayonlari sodir bo'lgan organlarda epiteliya hujayralari ko'p miqdordagi mikrovilluslardan tashkil topgan so'rish chegarasiga ega. Bir qavatli ko'p qatorli kirpiksimon epiteliy nafas yo'llarini qoplaydi: burun bo'shlig'i, burun-halqum, halqum, traxeya, bronxlar va boshqalar.
Ko'z shox pardasining tashqi tomonini va og'iz bo'shlig'i va qizilo'ngachning shilliq qavatini qatlamli yassi keratinlashuvchi epiteliy qoplaydi.Tabaqalangan yassi epiteliy shox pardaning sirt qatlamini hosil qiladi va epidermis deb ataladi. O'tish epiteliysi siydik chiqarish organlariga xosdir: buyrak tos bo'shlig'i, siydik yo'llari, Quviq siydik bilan to'ldirilganda devorlari sezilarli darajada cho'zilib ketadi.
Tashqi sekretsiya bezlari o'z sirlarini ichki organlarning bo'shlig'ida yoki tananing yuzasida chiqaradi. Ularda odatda chiqarish kanallari mavjud. Ichki sekretsiya bezlarining kanallari yo'q va qon yoki limfa ichiga sir (gormonlar) chiqaradi.
Evolyutsiyaning uchinchi bosqichi - hujayraning paydo bo'lishi.
Oqsillar va nuklein kislotalarning molekulalari (DNK va RNK) eng kichik tirik birlik bo'lgan biologik hujayrani hosil qiladi. Biologik hujayralar barcha tirik organizmlarning "qurilish bloklari" bo'lib, rivojlanishning barcha moddiy kodlarini o'z ichiga oladi.
Uzoq vaqt davomida olimlar hujayraning tuzilishini juda oddiy deb hisoblashgan. “Sovet ensiklopedik lug‘ati”da hujayra tushunchasi quyidagicha izohlanadi: “Hujayra elementar tirik tizim, barcha hayvonlar va o‘simliklarning tuzilishi va hayotining asosidir”. Shuni ta'kidlash kerakki, "elementar" atamasi hech qanday tarzda "eng oddiy" degan ma'noni anglatmaydi, aksincha, hujayra o'zining murakkabligi va shu bilan birga uning barcha elementlari ishining g'oyat uyg'unligi bilan ajralib turadigan Xudoning noyob fraktal ijodidir. .
Elektron mikroskop yordamida ichkariga qarash imkoni bo'lganda, eng oddiy hujayraning tuzilishi olamning o'zi kabi murakkab va tushunarsiz ekanligi ma'lum bo'ldi. Bugungi kunda "hujayra koinotning maxsus moddasi, Kosmosning alohida moddasi" ekanligi allaqachon aniqlangan. Bitta hujayra faqat o'n minglab jildlarga sig'adigan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Sovet ensiklopediyasi... Bular. hujayra, boshqa narsalar qatori, axborotning ulkan "bioreservisi" dir.
Molekulyar evolyutsiyaning zamonaviy nazariyasi muallifi Manfred Eygen shunday yozadi: “Oqsil molekulasi tasodifan hosil bo‘lishi uchun tabiat 10130 ga yaqin sinov o‘tkazishi va bunga 1027 ta molekula miqdorini sarflashi kerak edi. Koinotlar. har bir harakatning haqiqiyligini qandaydir tanlash mexanizmi orqali tekshirish mumkin bo'lsa, buning uchun bor-yo'g'i 2000 ga yaqin urinish kerak bo'ldi. Biz paradoksal xulosaga kelamiz: "ibtidoiy tirik hujayra"ni qurish dasturi qayerdadir kodlangan. elementar zarralar.
Va qanday qilib boshqacha bo'lishi mumkin edi. DNKga ega bo'lgan har bir hujayra ong bilan ta'minlangan, o'zini va boshqa hujayralarni biladi va olam bilan aloqada bo'lib, aslida uning bir qismidir. Inson tanasidagi hujayralar soni va xilma-xilligi hayratlanarli bo'lsa-da (taxminan 70 trillion), hujayralarda sodir bo'ladigan barcha jarayonlar o'ziga o'xshash bo'lgani kabi, ularning barchasi o'ziga o'xshashdir. Nemis olimi Roland Glazer ta’biri bilan aytganda, biologik hujayralar dizayni “juda yaxshi o‘ylangan”. Kim kim tomonidan yaxshi o'ylangan?
Javob oddiy: oqsillar, nuklein kislotalar, tirik hujayralar va barcha biologik tizimlar intellektual Yaratuvchining ijodiy faoliyati mahsulidir.
Qizig'i shundaki, atom darajasida organik va noorganik dunyoning kimyoviy tarkibi o'rtasida farq yo'q. Boshqacha qilib aytganda, atom darajasida hujayra jonsiz tabiat bilan bir xil elementlardan iborat. Farqlar molekulyar darajada topiladi. Tirik jismlarda noorganik moddalar va suv bilan bir qatorda oqsillar, uglevodlar, yog'lar, nuklein kislotalar, ATP sintaza fermenti va boshqa past molekulyar organik birikmalar ham mavjud.
Bugungi kunga qadar hujayra o'rganish uchun tom ma'noda atomlarga bo'lingan. Biroq, hech bo'lmaganda bitta tirik hujayra yaratish mumkin emas, chunki hujayra yaratish tirik Olamning zarrasini yaratish demakdir. Akademik V.P. Kaznacheev, "hujayra kosmosayyora organizmidir... Inson hujayralari efir-torsion biokollayderlarning ma'lum tizimlaridir. Bu biokollayderlarda bizga noma'lum jarayonlar sodir bo'ladi, oqimlarning kosmik shakllarining moddiylashuvi, ularning kosmik transformatsiyasi va shu sababli, zarralar paydo bo'ladi."
Suv.
Hujayra massasining deyarli 80% suvdan iborat. Biologiya fanlari doktori S.Zeninning fikricha, suv o‘zining klaster tuzilishiga ko‘ra biokimyoviy jarayonlarni boshqarish uchun axborot matritsasi hisoblanadi. Bundan tashqari, tovush chastotasi tebranishlari o'zaro ta'sir qiladigan asosiy "maqsad" suvdir. Hujayra suvining tartibliligi shunchalik yuqori (kristalning tartibiga yaqin), uni suyuq kristall deyiladi.
Proteinlar.
Proteinlar biologik hayotda katta rol o'ynaydi. Hujayra faqat ushbu turdagi hujayralarga xos bo'lgan bir necha ming oqsilni o'z ichiga oladi (ildiz hujayralari bundan mustasno). O'z oqsillarini sintez qilish qobiliyati hujayradan hujayraga meros bo'lib, hayot davomida saqlanib qoladi. Hujayraning hayotiy faoliyati jarayonida oqsillar asta-sekin tuzilishini o'zgartiradi, ularning faoliyati buziladi. Ushbu sarflangan oqsillar hujayradan chiqariladi va yangilari bilan almashtiriladi, buning natijasida hujayraning hayotiy faoliyati saqlanib qoladi.
Avvalo, oqsillarning qurilish funktsiyasini ta'kidlaymiz, chunki ular hujayra membranalari va hujayra organellalari, qon tomirlari devorlari, tendonlar, xaftaga va boshqalardan iborat bo'lgan qurilish materialidir.
Proteinlarning signalizatsiya funktsiyasi juda qiziq. Ma'lum bo'lishicha, oqsillar to'qimalar, hujayralar yoki organizmlar o'rtasida signal uzatuvchi, signal beruvchi moddalar bo'lib xizmat qila oladi. Signal funktsiyasini gormon oqsillari bajaradi. Hujayralar hujayradan tashqari modda orqali uzatiladigan signalizatsiya oqsillari yordamida bir-biri bilan masofadan o'zaro ta'sir qilishi mumkin.
Proteinlar ham vosita funktsiyasiga ega. Hujayralar, masalan, mushaklarning qisqarishiga qodir bo'lgan barcha turdagi harakatlar maxsus kontraktil oqsillar tomonidan amalga oshiriladi. Proteinlar transport funktsiyasini ham bajaradi. Ular turli moddalarni biriktirib, ularni hujayraning bir joyidan boshqasiga o'tkazishga qodir. Masalan, qon oqsili gemoglobin kislorodni biriktiradi va uni tananing barcha to'qimalari va a'zolariga olib boradi. Bundan tashqari, himoya funktsiyasi oqsillarga xosdir. Vujudga begona oqsillar yoki hujayralar kiritilganda, u begona hujayralar va moddalarni bog'laydigan va zararsizlantiradigan maxsus oqsillarni ishlab chiqaradi. Va nihoyat, oqsillarning energiya funktsiyasi shundan iboratki, 1 g oqsilning to'liq parchalanishi bilan 17,6 kJ miqdorida energiya chiqariladi.
Hujayra tuzilishi.
Hujayra bir-biridan ajralmas bog'langan uchta qismdan: membrana, sitoplazma va yadrodan iborat bo'lib, hujayra hayotining turli davrlarida yadroning tuzilishi va funktsiyasi har xil. Hujayra hayoti uchun ikkita davr kiradi: bo'linish, buning natijasida ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi va bo'linishlar orasidagi davr, bu interfaza deb ataladi.
Hujayra membranasi tashqi muhit bilan bevosita ta'sir qiladi va qo'shni hujayralar bilan o'zaro ta'sir qiladi. U tashqi qatlam va uning ostida joylashgan plazma membranasidan iborat. Hayvon hujayralarining sirt qatlami glikokalis deb ataladi. U hujayralarning tashqi muhit va uning atrofidagi barcha moddalar bilan aloqasini amalga oshiradi. Uning qalinligi 1 mikrondan kam.
Hujayra tuzilishi
Hujayra membranasi hujayraning juda muhim qismidir. U barcha hujayra tarkibiy qismlarini birlashtiradi va tashqi va ichki muhitni belgilaydi.
Metabolizm doimo hujayralar va tashqi muhit o'rtasida sodir bo'ladi. Tashqi muhitdan hujayra ichiga suv, alohida ionlar holidagi turli tuzlar, noorganik va organik molekulalar kiradi. Metabolik mahsulotlar, shuningdek, hujayrada sintez qilingan moddalar: oqsillar, uglevodlar, turli bezlar hujayralarida hosil bo'ladigan gormonlar membrana orqali hujayradan tashqi muhitga chiqariladi. Moddalarni tashish plazma membranasining asosiy funktsiyalaridan biridir.
Sitoplazma- asosiy metabolik jarayonlar sodir bo'ladigan ichki yarim suyuqlik muhiti. Oxirgi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, sitoplazma o'ziga xos eritma emas, uning tarkibiy qismlari tasodifiy to'qnashuvlarda bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi. Uni tashqi ta'sirlarga javoban "silkita" boshlagan jele bilan solishtirish mumkin. Sitoplazma ma'lumotni shunday qabul qiladi va uzatadi.
Sitoplazmada yadro va turli organellalar joylashgan bo'lib, ular tomonidan bir butunga birlashtirilgan bo'lib, bu ularning o'zaro ta'sirini va hujayraning yagona integral tizim sifatida faolligini ta'minlaydi. Yadro sitoplazmaning markaziy qismida joylashgan. Sitoplazmaning butun ichki zonasi hujayra organoidi bo'lgan endoplazmatik retikulum bilan to'ldirilgan: membranalar bilan chegaralangan tubulalar, pufakchalar va "sisternalar" tizimi. Endoplazmatik retikulum metabolik jarayonlarda ishtirok etadi, moddalarni atrof-muhitdan sitoplazmaga va alohida hujayra ichidagi tuzilmalar o'rtasida tashishni ta'minlaydi, lekin uning asosiy vazifasi ribosomalarda amalga oshiriladigan oqsil sintezida ishtirok etishdir. - diametri 15-20 nm bo'lgan dumaloq mikroskopik jismlar. Sintezlangan oqsillar avval endoplazmatik retikulumning kanallari va bo'shliqlarida to'planadi, so'ngra hujayraning organellalari va iste'mol qilinadigan joylariga ko'chiriladi.
Oqsillardan tashqari sitoplazmada mitoxondriyalar, kattaligi 0,2-7 mkm bo'lgan mayda tanachalar ham bo'lib, ular hujayralarning "elektr stantsiyalari" deb ataladi. Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari mitoxondriyalarda sodir bo'lib, hujayralarni energiya bilan ta'minlaydi. Bitta hujayradagi mitoxondriyalar soni birdan bir necha minggacha.
Yadro- hujayraning hayotiy qismi, oqsillar sintezini va ular orqali hujayradagi barcha fiziologik jarayonlarni boshqaradi. Bo'linmaydigan hujayraning yadrosida yadro qobig'i, yadro sharbati, yadro va xromosomalar ajralib turadi. Yadro va sitoplazma o'rtasida doimiy moddalar almashinuvi yadro qobig'i orqali sodir bo'ladi. Yadro qobig'i ostida yadro va xromosomalarni o'z ichiga olgan yadro sharbati (yarim suyuq modda) joylashgan. Yadrocha - zich, yumaloq tana bo'lib, uning o'lchamlari juda katta farq qilishi mumkin, 1 dan 10 mikrongacha va undan ko'p. U asosan ribonukleoproteinlardan iborat; ribosomalarning shakllanishida ishtirok etadi. Odatda hujayrada 1-3 ta, ba'zan bir necha yuztagacha yadrochalar mavjud. Yadroda RNK va oqsil mavjud.
Yerda hujayra paydo bo'lishi bilan hayot paydo bo'ldi!
Davomi bor...
boshqa taqdimotlarning qisqacha mazmuni«Biologiya o`qitish metodikasi» - Maktab zoologiyasi. Talabalarni ilmiy zoologiya ma'lumotlarini qo'llash bilan tanishtirish. Axloqiy tarbiya. Tovuqxonaning qo'shimcha muqaddaslanishi. Usullarni tanlash. Hayotiy jarayonlar. Akvarium baliqlari. Oziqlanish. Ekologik ta'lim. Hayotiy jarayonlarning moddiyligi. Salbiy natijalar. Talabalar diqqatiga. Majburiy shakl. Kichik hayvonlarni tekshirish. Biologiyaning maqsad va vazifalari. Hikoya.
"Biologiya darslarida muammoli o'qitish" - Bilim. Yangi darsliklar. Yechimga yo'l. Muammo. Seminarlar. Vazifa nima. Albrecht Durer. Biologiya darslarida muammoli o'qitish. Nostandart darslar. Muammoli o'rganish deganda nimani anglatadi. Hayot sifati. Biologiya akademik fan sifatida. Savol. Muammoni hal qilish bo'yicha dars. Mavzuga qiziqishning pasayishi. Muammoli laboratoriya ishlari.
“Biologiya darslarida tanqidiy fikrlash” – “Tanqidiy fikrlash” texnologiyasi. “Tanqidiy fikrlashni rivojlantirish” texnologiyasidan foydalanish. Dars uchun stol. O'rganish uchun motivatsiya. Ekotizimlar. “Tanqidiy fikrlashni rivojlantirish” tushunchasi. Texnologiya belgilari. RKM texnologiyasi. Darsning tuzilishi. Asosiy yo'nalishlar. Texnologiyalar tarixi. Pedagogik texnologiyalar. Texnologiya qoidalari. Biologiya bo'yicha topshiriqlar. fotosintez. Darsning turli bosqichlarida qo'llaniladigan texnikalar.
“Interfaol doska bilan biologiya darslari” - Elektron darsliklar. Talabalar uchun imtiyozlar. Interfaol doska ma'lumotlarni har bir talabaga etkazishga yordam beradi. Didaktik vazifalar. Yechim biologik vazifalar... Interfaol doska bilan ishlashning afzalliklari. Taqdimotlar bilan ishlash. Ob'ektlarni taqqoslash. Harakatlanuvchi ob'ektlar. Elektron jadvallardan foydalanish. Maktab o'quvchilarini o'qitish jarayonida interfaol doskadan foydalanish. O'qituvchilar uchun imtiyozlar.
“Biologiyada tizimli-faollik yondashuvi” - Seminar savollari. Faoliyat usuli. Driopitek. Inson kelib chiqishining yerdan tashqari yo'li. Lizosomalar. Kimyoviy tashkilot. Gimnospermlar. Metabolizm. Analizatorlar. Biologiya o`qitishda tizimli-faollik yondashuvi. Xromosomalar. Sitoplazma. Ko'rlik. Quloq uzunligi. Inson tasnifi. Sutemizuvchilarning skeleti. Inson evolyutsiyasi yo'llari. Mitoz. Yuzaki kompleks. Muammoli savol. Yadrocha. Yadro qobig'i.
"Biologiyada kompyuter" - Talabalarning birgalikdagi faoliyati. Angiospermlar oilasi. Interaktiv ta'lim. Modellarni o'rganish. Baholash tizimiga misol. O'quv kartalari bo'yicha savollar. O'quv kartasiga misol. Tadqiqotchilar. Mikroguruhlar. Interfaol ta'lim texnologiyalari. Karusel. Interfaol ta'lim texnologiyalari. Biologiya darslarida interfaol yondashuvlar. Guruh ish shakli. “Tadqiqotchilar” guruhlari uchun topshiriqlar.
