|
1- mavzu: Amaliy seminar: Biotexnologiya haqida umumiy tushuncha. Eukariot va prokariot organizm hujayralarining bir-biridan farqi; Reja
|
| bet | 3/30 | | Sana | 21.05.2024 | | Hajmi | 5,71 Mb. | | #248935 |
Bog'liq mutaxasisilikka kirish2. Pasterdan keyingi davr (1858 –1949y.). Bu davrda etanol, butanol, atseton, glitserol, organik kislotalar va vaksinalar ishlab chiqildi. Kanalizatsiya suvlarini aerob tozalash yo‘lga qo‘yildi. Uglevodlardan oziqaviy achitqilar ishlab chiqildi.
1859- yilda tirik tabiatning evolyusion nazariyasi yaratildi.
1865- yilda irsiyat qonuniyatlari eksperiment asosida tasdiqlandi.
1875-yilda mikroorganizmlarning toza hujayrasi ajratib olinib, uning faqat bitta inokulyant ekanligiga ishonch hosil qilindi.
1881-yilda birinchi bo’lib zamburug’larning toza hujayrasi ajratib olindi.
1888-1901 yillarda tugunak bakteriyalarning molekulyar azotni to’plashi aniqlangan.
1893-yilda mog’or zamburug’ining limon kislotani sintez qilishi o’rganilgan.
1908- yilda immunitetning yagona nazariyasi yaratilgan.
1911-1920 yillarda irsiyatning xrosomalar nazariyasi yaratilgan.
1926-yilda kristall holatda birinchi ferment uralaza olingan va u oqsil bo’lib katalitik xossasi borligi aniqlangan.
1938- yilda elektron mikroskop yaratilgan.
3.Antibiotiklar erasi (1941-1961y.). Chuqurlashtirilgan fermentatsiya yo’li bilan penitsillin va boshqa antibiotiklar ishlab chiqilgan.
1944 -yilda streptomitsin antibiotigi ochilgan.
1948- yilda xlortetrotsiklin antibiotigi aniqlangan.
1957- yilda interferon ochilgan.
1958-yilda DNKning ikkita qo’sh zanjir ekanligi aniqlangan va uning genetik apparatlarga ta’siri o’rganilgan.
4. Biosintezni boshqarish erasi (1961-1975y.). Bu davrda mutant mikroblardan aminokislotalar ishlab chiqilgan. Toza holdagi fermentlar olingan. Immobilizatsiyalangan fermentlar va hujayralar ishlab chiqarishda foydalanilgan. Kanalizatsiya suvlarini anaerob tozalab va biogaz olish yo’lga qo’yilgan.
Bakteriyalardan polisaxaridlar olingan.
1961-yilda mutant bakteriyalardan yuqori sintezli aminokislotalarning olinishi aniqlangan va mikroblardan aminokislotalar sintez qilina boshlangan.
1962-yilda DNKning ma’lum qismini kesuvchi restriktaza fermenti borligi aniqlangan.
1968-yilda genetik kod aniqlanib, uning oqsilni sintez qilishdagi ahamiyati o’rganilgan.
1968- yilda laboratoriya sharoitida gen sintez qilingan.
1972- yilda DNKning klonlanish texnologiyasi yaratilgan.
1972- yilda antitelolarning kimyoviy tarkibi aniqlangan.
1975-yilda somatik hujayralarni gibridlash yo’li bilan monoklon antiteloni ishlab chiqaruvchi gibridom yaratilgan.
5.Yangi davr (1975 yildan keyin). Bu davrda gen va hujayra injenerligi uslublari bilan har xil yuqori molekulali moddalar sintez qilindi. Hujayra protoplastlari va meristemalardan gibridlar, monoklon antitelolar olindi. Embrionlar transplantatsiya qilindi.
1977-yilda rekombinant bakteriyalardan birinchi marotaba somatostatin gormon olindi.
1977-1979 yillarda somastatin va insulin gormonlarini sintez qiluvchi genlarning kimyoviy tarkibi aniqlandi.
1960-yilning o’rtalariga kelib, "yangi biologiya" paydo bo’ldi va buning natijasida kimyo va farmakologiya sohasida zarur bo‘lgan narsalarda katta o’zgarish bo’ldi.
O’zaro iqtisodiy yordam (O’IY) ilmiy-texnik jahon uyushmasining kompleks dasturida biotexnologiya fanining birinchi navbatda xalq xo’jaligi uchun zarur bo’lgan vazifalar belgilangan:
Tibbiyot sohasi uchun ya’ni biologik aktiv moddalar va har xil dorivorlar (interferonlar, insulin, insonni o’stirish gormoni, monokulyar antitelalar va boshqalar)
Har xil kasalliklarga diagnoz qo’yish va ularni davolash ; tomir raki, irsiy kasalliklar, infeksion, shu jumladan virus kasalliklari:
O’simliklarni kasallikdan va zararkunandalardan himoya qilish uchun mikrobiologik vositalar, bakteriologik o’g’itlar va o’simlik o’sishini boshqarish:
Genetik va hujayra injenerligi uslubi bilan ya’ni yuqori hosildor hamda tashqi noqulay sharoitlarga chidamli bo’lgan qishloq xo’jaligi uchun zarur bo’lgan o’simlik turlarini va gibridlarni yaratish:
Chorvachilik sohasining hosildorligini oshirish uchun zarur bo’lgan qimmatbaxo qo’shimcha oziqa va biologik aktiv moddalar (yem oqsili) aminokislotalar, fermentlar, vitaminlar, veierenarlar uchun preparatlar va boshqalar.
Qishloq xo’jalik hayvonlari kasalliklarining profilaktikasi, diagnostikasi va terapiyasi asosini aniqlovchi ya’ni effektiv bioinjensiya uslubini yaratish:
- Oziq-ovqat, kimyoviy, mikrobiologik va boshqa ishlab chiqarish sohalari uchun zarur bo’lgan qimmatbaxo mahsulotlarni yetkazib beruvchi ya’ni texnologiyani yaratish.
Biotexnologiyaning mohiyatini tushunish uchun misollarga murojaat qilaylik. Bakteriya hujayrasi har 20-60 minutda, achitqi zamburug‘lari 1,5-2,0 soatda ikkiga bo‘linib ko‘paysa, sut emizuvchilar hujayralarining ikkiga bo‘linishi uchun 24 soat kerak bo‘ladi. Bir kecha-kunduzda 500 kilogrammli qoramol 500 gramm oqsil moddasi to‘plasa, 500 kilogramm achitqi zamburug‘i 500000 kilogramm yoki undan 1000 marotaba ko‘proq oqsil to‘playdi.
Yana bir misol: 1 kub metr oziqa muhitida achitqi zamburug‘lari 24 soatda 30 kilogramm oqsil to‘playdi, shuncha miqdorda oqsil to‘plash uchun 18 gektar yerga no‘xat ekib, uch oy parvarish qilish lozim bo‘ladi.
Xo‘sh oqsil muammosini hal qilish uchun qanday ishlar amalga oshirilmoqda, qolaversa, Mikrobiologiya sanoati qay darajada hissa qo‘shmoqda.
Oqsil muammosini hal qilish uchun dastlabki urinishlar er-xotin Tausonlarning achitqilar va bakteriyalarni o‘stirish uchun parafindan foydalanishni taklif etishgandan boshlangan edi. T.A.Tauson achitqilarning parafindan oksidlanishning ayrim oraliq mahsulotlari va V1 vitaminini sintez qilishni isbotlab beradi. Bu dastlabki urinishlar edi albatta. Shundan keyin S.I. Kuznetsova, B.I. Isochenko, L.D. Shturim, G.N. Mogilevskiy va boshqa shu kabi olimlarning izlanishlari, nazariy va amaliy tajribalari ko‘pgina mikroorganizmlar uglevodorodlarni oksidlay olishi mumkinligini rad etib bo‘lmas darajada isbotladi.
Mikroblarning tibbiyotdagi imkoniyatlari to‘g‘risidagi fikrimizni davom ettirib, ularni antibiotiklar sintez qilish imkoniyatlariga e’tiboringizni tortmoqchimiz.
Mikroorganizmlar 6000 dan ortiq antibiotiklar sintez qiladi. Ulardan 100 dan ortig‘i tibbiyotda qo‘llaniladi. Oddiygina deyarli barchamizga odatiy hol bo‘lib qolgan grippning ayni vaqtida juda xavfli asoratlar qoldirayotganligining guvohimiz. Grippning oldini olishning samarali yo‘llaridan biri – oliy sifatli konsentrlangan interferonni ommaviy ravishda ishlab chiqarishini yo‘lga qo‘yishdir.
Ilgari interferon donor qonidan olinar va ancha qimmatga tushardi. Hozirgi davrda interferon ishab chiqarish uchun javobgar genni bakteriyalarga o‘tkazish orqali bakterial interferon ishlab chiqarildi va bir qator davlatlarda amaliyotda muvaffaqiyatli qo‘llanilmoqda.
Hozirgi vaqtda interferon sintez qiluvchi odam genini achitqi hujayrasi xromosomalariga kiritish va bu mikrob hujayrasining interferon sintez qila boshlaganligi gen muhandisligi fanida olamshumul burilish yasadi. Bugungi kunga kelib interferonga bo‘lgan talab ortib, uning qo‘llanilish sohasining yangi yo‘nalishlari aniqlanmoqda. Xususan, xavfli o‘simliklarni davolashda ham ijobiy natijalarga erishilmoqda. Shuningdek, interferonning organizm hujayrasining o‘zgarishiga olib keluvchi kanserogan moddalardan himoya qiluvchi qobiliyatidan ham unumli foydalanish mumkinligi isbotlandi
Odatda, mikroorganizmlarni foydali va zararli deb o‘rganishga harakat qilinadi. Bu fikr mutlaqo to‘g‘ri emas. Fikrimizcha, barcha mikroorganizmlar foydali, chunki ular tabiatda modda almashinuvida faol qatnashadi va ko‘plab xilma-xil hayotiy zarur moddalar sintez qiladi. Binobarin, mikoorganizmlar biz yashab turgan dunyoning eng qudratli ishlab chiqaruvchi kuchidir.
Ular har xil fizik-kimyoviy muhitga chidamli, tez moslanuvchan, turli oziqa muhitida yashash qobiliyatiga ega.
XXI – asrga zamonaviy biotexnologiya ulkan yutuqlar bilan kirib keldi. Inson genomining to‘la o‘qilishi, oldindan rejalashtirilgan xususuyatlarga ega bo‘lgan shtammlarni yarata bilish, qarimaslik sirlarini ochish sari intilish, bir so‘z bilan aytganda abadiylikka intilish bugungi kun fani yutuqlari oldida afsona emasligi hammaga ma’lumdir.
O‘tgan asrning 1980 –1990 yillaridan boshlab, dunyo olimlarining “XXI – asr biotexnologiya asri” bo‘ladi degan bashoratomuz so‘zlari bejiz emasligi ko‘plab misollar bilan o‘z tasdig‘ini topmoqda.
Keling, endi ushbu tarmoqlarning respublikamizda rivojlanishi uchun nimalarga e’tibor berishimiz lozimligi haqida fikr yuritaylik. Dastlab, e’tiborimizni butun jahon diqqat e’tiborida turgan oqsil muammosiga qaratmoqchimiz. Statistik ma’lumotlarga ko‘ra: dunyoda oqsil tanqisligi yiliga deyarli 12 –15 mln. tonnani tashkil etadi. Bu bilan bog‘liq bo‘lgan quyidagi ma’lumotlar sizlarni befarq qoldirmaydi deb o‘ylaymiz:
Dunyo bo‘yicha 850 mln. dan ortiq kishi oqsilga muhtoj, shundan 200 mln. dan ortiqrog‘i 5 yoshda bo‘lgan bolalardir. 50 mln. dan ortiq kishi ochlikdan vafot etadi, ulardan 40 mln dan ortiqrog‘i yosh bolalardir. 1 sutkada o‘rtacha 11000 yosh bola hayotdan ko‘z yumadi. Albatta keltirilgan jumlalar har bir insonni larzaga solmay qo‘ymaydi.
Fikrimizning isboti sifatida quyidagi misollarni keltirmoqchimiz: Mikroorganizmlar 1 t. mo‘tadil tuzilishdagi parafinlardan (10% namlikdagi tayyor mahsulotga hisoblanganda) 580–630 kg oqsil bo‘lgan 1 t. biomassa hosil qiladi. Ayni paytda gidroliz zavodlari shuncha miqdordagi achitqi mahsuloti ishlab chiqarish uchun esa 5,5–6,4 tonna mutlaqo quruq holdagi yog‘ochdan foydalaniladi. Oradagi farq albatta jiddiy qolaversa parafinda yog‘ochga nisbatan uglerod va vodorodlar miqdori nihoyatda ko‘p bo‘lib, biosintez jarayoniga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi.
Keling shu o‘rinda e’tiborimizni chorvachilikda oqsilga bo‘lgan talabga qarataylik. Dastlab e’tiboringizga quyidagi statistika ma’lumotlarini havola etmoqchimiz: Mamlakatimizda, birgina parrandachilik kompleksi 200 000 t oziqa ishlatadi, bu oziqaga 20000 t OVK, 200 t amilaza, 200 t sellyuloza, 80 t lizin va 60 t metionin qo‘shish kerak bo‘ladi.
Olimlar aniqlashicha nonda oqsil miqdori unchalik ko‘p emas: javdar unidan tayyorlangan nonning 100 grammida hammasi bo‘lib, 6,5 grammgacha, bug‘doy unidan tayyorlangan nonda – 8,3 gramm oqsil bo‘ladi, xolos. Biroq, olimlar o‘rta yoshli kishining bir kunda 450 g non yeyishi bilan oladigan oqsil miqdori bor – yo‘g‘i 29 grammga ya’ni uning o‘rtacha sutkalik ehtiyojining uchdan biriga teng kelar ekan. Shuningdek, nonda lizin, triptofan, metionin yetishmaydi. Umuman bug‘doy nonining biologik qiymati 38%ni tashkil etsa, oqsilning sof parchalanishi 33%ga teng. Xo‘sh qanday usullar bilan nonning biologik qiymatini oshirish mumkin?
Bunda bizga yana biotexnologik jarayon orqali olingan lizin yordam berishi mumkin. Olimlar ta’kidlashicha 1 tonna unga atigi 150 gramm lizin qo‘shilganda nondagi oqsil siqati keskin oshishi aniqlangan.
Umuman, biotexnologiya va sanoat mikrobiologiyasining rivojlanishi faqat ko‘p tonnali qimmatli oziqa ishlab chiqarishni emas, balki turli xildagi fiziologik faol moddalar ishlab chiqarish imkonini ham beradi.
Ayni paytda biotexnologik ishlab chiqarish amaliyotida quyidagi shirin ta’m beruvchi mahsulotlar ishlab chiqarilmoqda. Aspartam 200, Stevozid 150,0, Taumatin – 3000 marotaba shirinligi saxarozadan yuqori va bularning barchasini foydali genlari ichak tayoqchasi bakteriyasiga transformatsiya qilingan va sanoatda foydalanilmoqda.
O‘zbekiston Respublikasi mustaqillikka erishgandan so‘ng qishloq xo‘jaligiga bo‘lgan munosabat tubdan o‘zgardi. Shu boisdan jahon miqyosida xalq xo‘jaligida keng ko‘lamda qo‘llanilayotgan biotexnologiya fanining yutuqlarini mukammal egallash va bu fan usullarini amaliyotga tadbiq etish katta ilmiy-amaliy ahamiyat kasb etadi.
O‘zbekistonda biotexnologiyaning rivojlanish tarixi
Biotexnologiya fani O‘zbekiston uchun eng kenja fanlardan bo‘lib, uni tarixi uzoqqa bormaydi (qadimiy biotexnologiyalar; non yopish, qatiq tayyorlash va x.k. bundan istisno). Bu fan asosan O‘zbekiston Fanlar akademiyasining mikrobiologiya institutida, genetika va o‘simlikdar eksperimental biologiyasi institutida hamda Respublika Kimyo birlashmasiga qarashli bir qator zavodlarda (Yangiyo‘l biokimyo zavodi, Andijon gidroliz zavodi, Qo‘qon spirt zavodi) rivojlanib kelmoqda.
Biotexnologiya ixtisosligi bo‘yicha birinchi o‘zbek akademigi A.G.Xolmurodov (1939-1996) fuzarium avlodiga mansub zamburug‘lardan NAD-kofermenti va vitaminlar kompleksi (V guruhiga kiruvchi vitaminlar, RR vitamini, Q10 va x.k.) tayyorlash texnologiyasini yaratdi. Akademik M.I.Mavloniy O‘zbekistonda uchraydigan achitqi zamburug‘larni tahlil qilib, ularni nonvoychilik, vinochilik va chorvachilikka qo‘l keladigan turlarini topdi va ular asosida maxsus xamirturushlar va vinochilik uchun achitqi tayyorlash texnologiyalarni yaratdi.
Professor q.D.Davranov MDH mamlakatlarida birinchilardan bo‘lib yog‘ parchalovchi lipaza fermentini tayyorlash texnologiyasini yaratdi. Bu fermentni ko‘p shakliligi sabablarini tahlil qilaturib, har bir biotexnologik jarayon uchun o‘ziga xos spetsifiklikka ega bo‘lgan lipaza fermenti zarur degan fikrga keldi va buni amaliyotda tasdiqlab berdi. Q.D.Davranov yaratgan "Yer malhami" biopreparati, azot o‘zlashtiruvchi mikroorganizmlar asosida tayyorlangan bo‘lib, mamlakatimiz qishloq xo‘jaligida keng qo‘llanilmoqda. Bundan tashqari Q.D.Davranov rahbarligida sellyulozalignin biokarkasini (g‘o‘zapoya, samon, kanop poyasi, qipiq va boshqalar, maxsus tayyorlangan bazidiomitsetlarning fermentlari ishtirokda tabiiy sellyulozalignin birikmalari parchalanishini amaliyotda ko‘rsatib berildi.
B.f.d. J.Tashpulatov, somon va g‘o‘zapoyani parchalashda "trixoderma xarzianum" deb atallish zamburug‘ fermentlaridan foydalanish mumkinligini ilmiy asoslab berdi va bu texnologiyani amaliyotga qo‘llash taklif va mulohazalarini chop etdi. J.Tashpulatov yaratgan bu texnologiya qo‘llanilganda somonda shakar miqdori 6-7%ga etgani, unda vitaminlar, aminokislotalar paydo bo‘lganligi va shu tufayli somonni oziqa-birligi bir necha barobar oshganligi isbotlab berilgan.
O‘zbek olimlaridan T.G.G’ulomova, Z.R.Axmedova, S.M.Xodjiboeva, Z.F.Ismoilov, I.J.Jumaniyozov va boshqalar mamlakatimizda mikrob biotexnologiyasining rivojlantirish ustida chuqur ilmiy va amalliy ishlar olib bormoqdalar. SHuningdek, marhum professorlar M.M.Murodov va T.Y.Yusupovlar olib borgan chuqur ilmiy izlanishlar asosida katta ilmiy amaliy nazariyalar yaratilgan.
Yuqorida fikr etilgan uch zavodda (Andijon gidroliz zavodi, Qo‘qon spirt zavodi, Yangiyo‘l biokimyo zavodlarida) spirt olish uchun zarur bo‘lgan amilaza fermentini ishlab chiqarish bo‘yicha chuqur izlanishlar olib borilmoqda
Bu kabi biotexnologik ishlab chiqarish nazariyalarini yaratish, uni amaliyotga tadbiq etish ishlari yuzasidan O‘zFA Mikrobiologiya instituti va Toshkent Davlat Agrar Universiteti qishloq xo‘jalik biotexnologiyasi kafedrasi hamda O‘simliklar biotexnologiyasi laboratoriyasi olimlari faol ilmiy izlanishlar olib bormoqdalar.
Prokariot hujayralar. PROKARIOTLAR- yadrosi to’liq shakillanmagan organizmlar ya’ni haqiqiy yadroga ega emas. Irsiy belgilar nukliotidlarda joylashgan. DNK si halqasimon shaklda bo’ladi. Jinsiy ko’payish kuzatilmaydi. Hujayra markazi va mitotik ip bo’lmaydi. Hujayra amitoz yo’li bilan bo’linadi. Hujayrada plastida va mitoxondriyalar uchramaydi. Hujayra qobig’i murien degan moddadan tashkil topgan. Odatda xipchinli organizmlar ba’zi vakillaridagi xipchin oddiy tuzulgan. Prokariotlarning ko’pchiligi erkin azotni o’zlashtirish xususiyatiga ega. Oziqlanish oziq moddalarning hujayra qobig’i orqali shimib olish bilan kechadi. Hazm qiluvchi vakuolalar bo’lmaydi, ba’zan gazli vakuolalar uchraydi. Prokariot hujayralarning xarakterli vakili sifatida bakteriyalar va ko’k yashil suv o’tlarini misol qilib ko’rsatish mumkin. Ular hamma joyda: suv, tuproq va ozuqa mahsulotlarida yashaydi. Bakteriya hujayralarining tuzilishi1-rasmda keltirilgan.
Prokariot hujayralarda shakllangan yadro bo’lmaydi. Ularning DNKsi sitoplazmada joylashgan va membrana bilan o’ralmagan. Bakteriya hujayralarining kattaligi xilma-xil bo’lib, 1 dan 10-15 mkm. gacha boradi. Bakteriyalarning tuzilishiga xos boigan asosiy xususiyat – yadroning bo’lmasligidir. Ularning irsiy axboroti bitta aylanma shakldagi DNK molekulasida bo’lib, u sitoptazmada joylashgan. Bakteriya DNKlari oqsillar bilan birga komplekslar hosil qilmaydi. Shuning uchun xromosoma tarkibiga kiruvchi barcha genlar «ishlab turadi», ya’ni ulardan to’xtovsiz irsiy axborot olib turiladi. Bakteriya hujayrasi membrana bilan o’ralgan bo’lib, u sitoplazmani hujayra devoridan ajratib turadi. Sitoplazmada membranalar kam. Unda ribosomalar bo’lib, oqsil sintezini amalga oshiradi. Bakteriyalarning hayot faoliyati jarayonlari bilan bog’liq fermentlar sitoplazma bo’ylab tarqalib ketgan yoki membranalarning ichki tomoniga biriktirilgan bo’ladi. Ko’pchilik mikroorganizmlarning hujayrasida zaxira moddalar – polisaxaridlar, yog’lar, polifosfatlar to’planadi. Bu moddalar, energiyaning tashqi manbalari to’xtab qolgan vaqtda almashinuv jarayonlarida ishlirok etadi va hujayra hayotining davom etishiga imkon beradi.
Odatda bakteriyalar, hujayrasini ikkiga bo’linishi bilan ko’payadi. Bakteriyalar sporalar hosil qilish xususiyatiga ega. Sporalar odatda ozuqa moddalari etishmaganda yoki muhitda modda almashinuv mahsulotlari ko’p to’planganda hosil bo’ladi. Sporalar bakteriya hujayrasidan hosil bo’ladi. Spora hosil bo’lish jarayoni ona hujayra sitoplazmasining bir qismini ajralishi bilan boshlanadi. Ajralgan qism xromosomaga ega bo’lib, membrana va qalin hujayra qobig’i bilan o’ralgan.
Bakteriyalarning sporalari juda hayotchan bo’ladi. Quruq holatda ular hayotiylik xususiyatini yuz, hatto ming yillar davomida saqlab qoladi. Haroratning keskin o’zgarishi ham sporalarga ta’sir ko’rsatmaydi.
Bakteriyalarnig organir olamdagi ahamiyati o’ta muhim : ular tabiat sanitari , ya’ni organic moddani yemiruvchi , o’simlik va hayvon organizmi uchun zarur bo’lgan moddalarni hosil qiluvchi va ayrim hillari esa , turli kasalliklar tarqatuvchidir. Odam organizmida muntazam ravishda kasallik keltirib chiqarmaydigan , ko’rgina bakteriyalar ham mavjud .Ular inson organizmi uchun foydali . Masalan yo’g’on ichakda yashovchi ayrim bakteriyalar ishtirokida odam organizmi uchun o’ta zarur vitaminlar hosil bo’ladi .
Eukariot hujayralar Turli-tuman organizmlarning eukariot hujayralari o’zining tuzilishi jihatdan murakkabligi va xilma-xilligi bilan ajralib turadi. Hujayralar bajaradigan vazifalariga qarab turli-tuman: yumaloq (tuxum va yog’ hujayralari), yulduzsimon (biriktiruvchi to’qima hujayralari), o’simtasimon (nerv hujayralari), amyobasimon ya’ni, shaklini o’zgartiruvchi (leykotsitlar va ayrim biriktiruvchi to’qinia hujayralari) shaklga ega bo’ladi. Hujayralar turlicha katta-kichiklikka ega. Ko’p hollarda ular juda kichik bo’lib 10-100 mkm.ga teng. Biroq juda katta hujayralar ham mavjud. Masalan, tarvuz hujayralarini oddiy ko’z bilan kuzatish mumkin. Eng katta hujayralarga qushlarning tuxumi misol bo’ladi. Hujayralar katta-kichikligiga qarab turli xil og’irlikka ega. Masalan, tuyaqush tuxumining og’irligi 100 g dan 1,5 kg gacha boradi. Qizil qon tanachalari (eritrositlar)ning og’irligi esa 10- 9 g (ya’ni, 0, 000 000 001 g)ga teng.
Hujayra shakllari Turli-tuman organizmlarning eukariot hujayralari o’zining tuzilishi jihatdan murakkabligi va xilma-xilligi bilan ajralib turadi. Ularga sodda hayvonlar (soxtaoyoqlilar, xivchinlilar, infuzoriyalar), zamburug’lar, yuksak o’simlik va hayvonlar kiradi. Eukariot hujayralar prokariotlarning murakkablashishi tufayli paydo bo’lgan deb taxmin qilinadi. Har bir hujayra 3 ta tarkibiy qismdan: tashqi sitoplazmatik membrana, sitoplazma va yadrodan iborat. Sitoplazma. Sitoplazmada bir qator tuzilmalar (organoid va organellalar) bo’lib, ularning har biri o’ziga xos xususiyatga ega va ma’lum vazifani bajarishga ixtisoslashgan. Ko’pchilik organoidlar barcha hujayralar tarkibida uchraydi (mitoxondriya, hujayra markazi, Golji majmuasi, ribosoma, endoplazmatik to’r, lizosoma), boshqalari esa faqat ma’lum turdagi hujayralarda mavjud (miofibrilla, kiprikcha va boshqalar).
Sitoplazmada turli xil moddalar ham to’planadi. Ular kiritmalar deb ataladi. Bular sitoplazmaning (ba’zan yadroning) doimiy bo’lmagan tuzilishi hisoblanib, organiodlardan farqli ravishda hujayraning hayot faoliyati jarayo-nida goh paydo bo’lib, goh yo’q bo’lib turadi. Qattiq holda uchraydigan kiritmalar granulalar, suyuq holdagisi esa vakuolalar deb ataladi. Moddalar almashinuvi natijasida hujayrada yana bir qator mahsulotlar: sekretsiya qiluvchi hujayraiarda oqsil granulalari, pigmentlar yoki zaxira ozuqa moddalar — glikogen donachalari, yog’ tomchilari uchraydi. Hujayra membranali tuzilishiga asoslangan. Bunga ko’ra hujayra bir xil tuzilishga ega membranalardan tashkil topgan. Bu membranalar ikki qavat lipidlardan iborat, ularning ichki va tashqi tomonidan oqsil molekulalari har xil chuqurlikga botib kirgan. Tashqi sitoplazmatik membrana barcha hujayralarda uchraydi.
Hujayra sitoplazmasini tashqi muhitdan ajratib turadi. Tirik hujayraning yuza qismi to’xtovsiz harakatda, unda qavariq va botiqlar paydo bo’ladi, to’lqinsimon tebranma harakat vujudga keladi, doimo u orqali makromolekulalar ko’chirilib turadi. Sitoplazmatik membrana yuksak pishiqlikka va elastiklikka ega bo’lib, ozgina shikastlangan vaqtlarda ham o’zining bir butunligini oson va tez tiklay oladi. Biroq sitoplazmatik membrana birtckis chiziqdan iborat emas: u juda ko’p sonli mayda-mayda teshikchalar (pora) bilan ta’minlangan. Ular orqali hujayraning ichki qismiga fermentlar yordamida ionlar va kichik molekulali moddalar o’tishi mumkin. Shu bilan birga bunday moddalar hujayra ichkarisiga to’g’ridan-to’g’ri membrana orqali ham o’ta oladi, bu passiv diffuziya emas, balki faol tanlab o’tkazish jarayoni bo’lib, energiyaning sarflanishini talab qiladi. Sitoplazmatik membrana orqali ayrim moddalar osonlik bilan o’tib kelsa, boshqalari umuman o’tmaydi. Masalan, K + ionlarining hujayra ichidagi miqdori, uning tashqarisiga nisbatan ko’p bo’ladi. Na+ ionlari aksincha hujayra tashqarisida ko’p. Hujayra membranasining tanlab o’tkazish xususiyati yarim o’tkazuvchanlik deb ataladi. Yuqorida qayd qilingan ikki yo’ldan tashqari, kimyoviy birikmalar va qattiq zarrachalar hujayraning ichki qismiga pinositoz va fagositoz yo’li bilan ham o’tadi (4-rasm).
Hujayra membranasida botiq joy hosil bo’lib, uning ikki uchi hujayralararo suyuqlikni (pinositoz) yoki qattiq moddalarni (fagasitoz) asta-sekin qamrab olib, bir-biri bilan tutashadi. Sitoplazmatik membrananingyana birvazifasi ko’p hujayrali organizmlar to’qimasida hujayralar o’rtasidagi aloqani ta’minlashdir. Bu birinchidan, juda ko’p burmalar va o’simtalar hosil qilish va ikkinchidan, hujayralar tomonidan hujayralararo bo’shliqni to’ldiruvchi juda zich biriktiruvchi moddalarni ajratish bilan amalga oshiriladi. O’simlik hujayrasi ham xuddi hayvon hujayrasi singari sitoplazmatik membrana bilan o’ralgan bo’ladi. Biroq, bundan tashqari hayvonlar hujayrasida uchramaydigan sellyulozadan iborat qalin hujayra qobig’iga ham ega.
Hujayra qobig’ida maxsus teshikchalar bo’lib, qo’shni hujayralarning endoplazmatik to’rlari bir-biri bilan tutashgan bo’ladi. Zamburug’larning hujayralari ham xuddi o’simlik hujayralari kabi hujayra qobig’i bilan o’ralgan. Ammo ular sellyuloza emas, balki xitinsimon moddalardan iborat. Prokariot va eokariot hujayralarning o’zaro farqlari Hujayraning irsiy apparati Prokariot hujayra Eukariot hujayra Yadro mavjud emas Shakillangan yadro mavjud Hujayraning irsiy tuzulmasi - genofor Hujayra yadrosining irsiy tuzulmasi - xromasomalar Genofor sitoplazmada joylashgan
Xromasomalar yadro karioplaemasida joylashib sitoplazmada yadro qobig’i bilan chegaralangan Genofor DNK dan iborat Xromasomalar -DNP dan iborat DNP= DNK + oqsillar Genofor halqa ko’rinishga ega Xromasomalar-tayoqcha va ipsimon ko’rinishga ega (xromatin ) Sitoplazma Organoidlardan faqat ribosomalar mavjud Hujayraning turli organoidlari mavjud Sitosklet yo’q Sitosklet mavjud Sikloz kuzatilmaydi Sitoplazmatik irsiyat plazmidalar ko’rinishida mavjud Sikloz sodir bo’ladi Sitoplazmatik irsiyat mitoxondriya va plastidalardagi DNK ko’rinishida mavjud Plazmalemma Sitoplazmatik membrana - mezosomalarni xosil qiladi Mezosomalar mavjud emas
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
1- mavzu: Amaliy seminar: Biotexnologiya haqida umumiy tushuncha. Eukariot va prokariot organizm hujayralarining bir-biridan farqi; Reja
|
