Plazma membranı (plazmalemma)

Bütün hüceyrə membranları əsaslanır ikiqat qat molekullar lipidlər. Onların yağ turşusu molekullarının qalıqlarından ibarət hidrofobik "quyruqları" iki qatın içərisinə baxır. Xaricdə qliserol spirt molekulunun qalan hissəsindən ibarət hidrofilik "başlar" var. Membranlara ən çox fosfolipidlər və qlikolipidlər (onların molekulları ən qütblüdür), həmçinin yağlar və yağ kimi maddələr (məsələn, xolesterol) daxildir. Lipidlər membranın əsasını təşkil edir, onun sabitliyini və gücünü təmin edir, yəni. struktur (tikinti) funksiyasını yerinə yetirir. Bu funksiya lipidlərin hidrofobikliyinə görə mümkündür.

Elektrostatik qarşılıqlı təsirlər vasitəsilə yüklənmiş lipid başlıqlarına yapışdırılır dələlər. Membran zülalları struktur, katalitik və nəqliyyat funksiyalarını yerinə yetirir.Yerləşdiyi yerdən asılı olaraq sualtı, periferik və keçirici zülallar fərqləndirilir. Daxili zülallar lipid iki qatına yüngül şəkildə yerləşdirilir və müxtəlif biokimyəvi reaksiyaları kataliz edən fermentlərdir. Periferik zülallar lipid ikiqatının səthində yerləşir. Onlar batırılmış ferment zülallarının yerini sabitləşdirirlər. Nüfuz edən zülallar membrana daxil olur və nəqliyyat funksiyalarını yerinə yetirir.

Molekullar membranın xarici səthində yerləşir karbohidratlar reseptor funksiyalarını yerinə yetirən (oliqosaxaridlər). Oliqosakaridlər hüceyrənin ətraf mühit faktorlarını qəbul edir və onun reaksiyasını təmin edir, membranın keçiriciliyini dəyişir, eyni tipli hüceyrələrin “tanınmasını” təmin edir və onları toxuma ilə birləşdirir. Heyvan hüceyrəsinin səthində oliqosakkaridlərin yığılmasına qlikokaliks deyilir.

Plazma membranının funksiyaları

1. Baryer funksiyası. Membran yad, zəhərli maddələrin hüceyrəyə daxil olmasını məhdudlaşdırır.
2. Tənzimləyici. Plazma membranının səthində yerləşən oliqosakaridlər müxtəlif maddələrin təsirini qəbul edən və membranın keçiriciliyini dəyişən reseptorlar kimi çıxış edir.
3. Katalitik. Membranların səthində biokimyəvi reaksiyaları kataliz edən çoxsaylı fermentlər var.
4. Membran nəqli. Membran nəqlinin bir neçə növü var.

A). Böyük molekulların daşınmasıüzvi maddələr, bakteriya və viruslar endositoz (hüceyrəyə nüfuz) və ya ekzositoz (hüceyrədən çıxarılması). Endositoz maddələrin udulmasıdır onları plazma membranının çıxıntıları ilə əhatə etməklə. Faqositoz (bərk maddələrin udulması) və pinositoz (mayelərin udulması) arasında fərq qoyulur. Faqositoz birhüceyrəli orqanizmlər və çoxhüceyrəli faqositlər üçün xarakterikdir, bu yolla yad hissəciklərin məhv olmasını təmin edir. Pinositoz birhüceyrəli orqanizmlər və bağırsaq epitel hüceyrələri üçün xarakterikdir. Ekzositoz - maddələrin hüceyrədən ayrılması- tərs qaydada həyata keçirilir.

B). Kiçik molekullarüzvi və qeyri-üzvi maddələr, maddə yüksək konsentrasiyalı ərazidən aşağı konsentrasiya sahəsinə keçərsə, ionlar passiv nəqliyyat (diffuziya) ilə hüceyrəyə daxil ola bilər. Passiv nəqliyyat həmişə enerji sərfiyyatı olmadan baş verir.

Passiv nəqliyyatın 2 növü var: adi diffuziya və asanlaşdırılmış diffuziya.

Adi diffuziya ilə hərəkət edirlər:

1. yağda həll olunan maddələr - birbaşa membran vasitəsilə
2. hidrofilik kiçik molekullar (su, karbon dioksid) və ionlar - zülalların nüfuz etməsi ilə əmələ gələn protein məsamələri vasitəsilə

Asanlaşdırılmış diffuziya xüsusi daşıyıcı zülalların köməyi ilə həyata keçirilir. Qlükoza kimi böyük hidrofilik molekullar bu yolla daşınır. Qlükoza daşıyıcı proteinlə birləşir. Qlükozanın hüceyrəyə daxil olmasını asanlaşdıran membranda yüksək dərəcədə həll olunan bir kompleks əmələ gəlir. Asanlaşdırılmış diffuziya sürəti normal diffuziyadan daha yüksəkdir.

IN). Maddələrin membran vasitəsilə daşınması da aktiv nəqliyyatla həyata keçirilə bilər. Aktiv nəqliyyat yalnız enerji sərfi ilə baş verir, çünki maddələr aşağı konsentrasiyalı ərazidən yüksək konsentrasiya sahəsinə keçir. Ən çox öyrənilən proses kalium-natrium nasosundan istifadə edərək natrium və kalium ionlarının ötürülməsidir.

sitoplazma

Sitoplazma hüceyrənin daxili tərkibidir və əsas maddədən (hialoplazma), orqanoidlərdən və daxilolmalardan ibarətdir.

Hialoplazma- hüceyrənin maye (jelly) hissəsi, üzvi və qeyri-üzvi maddələrin məhluludur. Onun funksiyaları:

1. Hialoplazmada müxtəlif maddələr (i-RNT, t-RNT, amin turşuları, ATP və s.) hərəkət edir.
2. Hialoplazmada müxtəlif biokimyəvi reaksiyalar baş verir.
3. Hialoplazma bütün hüceyrə strukturlarının kimyəvi qarşılıqlı təsirini təmin edir və onları birləşdirir.
4. Müxtəlif kimyəvi tərkiblərin daxilolmaları hialoplazmada yerləşdirilir.

Daxiletmələr- Bu dəyişkən hüceyrə quruluşlarıdır maddə yataqları, müvəqqəti olaraq hüceyrə mübadiləsində iştirak etmir. Daxiletmələr kimyəvi tərkibə və funksiyaya görə fərqlənə bilər.

Daxiletmə nümunələri:

1. mineral (məsələn, duz kristalları)
2. trofik (protein qranulları, polisaxaridlər, lipid damcıları)
3. vitamin
4. piqment (məsələn, retinanın hüceyrələrində olan piqment qranulları) və s.

Orqanoidlər- Bu daimi xüsusi funksiyaları yerinə yetirən hüceyrə quruluşları. Quruluşundan asılı olaraq sitoplazmatik orqanoidlər membran orqanoidlərə və membran olmayan orqanoidlərə bölünür.

Quruluşun xüsusiyyətləri və funksiyaları membran orqanoidləri

Membran orqanoidləri divarları tək və ya cüt membrandan əmələ gələn içi boş strukturlardır.

1. Tək membrandan əmələ gələn orqanellər: endoplazmatik retikulum, Qolci kompleksi, lizosomlar, vakuollar . Bu orqanellər membranların oxşar kimyəvi tərkibinə malikdir və maddələrin sintezi və daşınması üçün hüceyrədaxili sistem təşkil edir.
2. İkiqat membranlı orqanoidlər. Onların divarları ikiqat membrandan əmələ gəlir. Bunlar mitoxondriyalar (hamısında!!! eukaryotik hüceyrələr) və plastidlərdir (yalnız bitki hüceyrələrində!!!).

Tək membranlı orqanoidlər

1.Endoplazmik retikulum (ER)

EPS boşluqlar və borulardan ibarət tək membranlı orqanoiddir, əlaqədaröz aralarında. Endoplazmatik retikulum struktur olaraq nüvə ilə bağlıdır: nüvənin xarici membranından membran uzanaraq endoplazmatik retikulumun divarlarını əmələ gətirir. 2 növ EPS var: kobud (dənəvər) və hamar (qranulyar). Hər iki növ EPS istənilən hüceyrədə mövcuddur.

Membranlarda kobud XPSÇox sayda kiçik qranullar - ribosomlar, zülalların sintez olunduğu xüsusi orqanoidlər var. Buna görə də, kobud EPS-in səthində zülalların sintez olunduğunu təxmin etmək çətin deyil, kobud EPS-in içərisinə nüfuz edir və onun boşluqları vasitəsilə hüceyrənin istənilən yerinə keçə bilir.

Membranlar hamar EPS ribosomlar yoxdur, lakin onların membranlarında karbohidratların və lipidlərin sintezini həyata keçirən fermentlər var. Sintezdən sonra karbohidratlar və lipidlər də ER membranları boyunca hüceyrənin istənilən yerinə hərəkət edə bilər. EPS tipinin inkişaf dərəcəsi hüceyrənin ixtisaslaşmasından asılıdır. Məsələn, zülal hormonlarını sintez edən hüceyrələrdə dənəvər EPS, yağ kimi maddələri sintez edən hüceyrələrdə isə aqranulyar EPS daha yaxşı inkişaf edəcək.

EPS funksiyaları:

1. Maddələrin sintezi. Zülallar kobud ER-də, lipidlər və karbohidratlar isə hamar ER-də sintez olunur.
2. Nəqliyyat funksiyası. ER-nin boşluqları vasitəsilə sintez edilmiş maddələr hüceyrənin istənilən yerinə hərəkət edir.

2. Golgi kompleksi

Golgi kompleksi (diktiosom) sisterna adlanan yastı membran kisəciklərinin yığınıdır. Tanklar bir-birindən tamamilə təcrid olunub və bir-birinə bağlı deyil. Tankların kənarları boyunca çoxlu borular və baloncuklar ayrılır. Zaman-zaman EPS-dən sintez edilmiş maddələri olan vakuollar (veziküllər) ayrılır, onlar Qolci kompleksinə doğru hərəkət edir və onunla birləşirlər. ER-də sintez olunan maddələr daha mürəkkəbləşir və Qolji kompleksində toplanır.

Golgi kompleksinin funksiyaları

1. Golgi kompleksinin çənlərində EPS-dən daxil olan maddələrin sonrakı kimyəvi çevrilməsi və mürəkkəbləşməsi baş verir. Məsələn, hüceyrə membranının yenilənməsi üçün lazım olan maddələr əmələ gəlir (qlikoproteinlər, qlikolipidlər), polisaxaridlər.
2. Golgi kompleksində maddələr toplanır və müvəqqəti olaraq "saxlanır"
3. Yaranan maddələr veziküllərə (vakuollara) "doldurulur" və bu formada hüceyrə boyunca hərəkət edir.
4. Golgi kompleksində lizosomlar (həzm fermentləri olan sferik orqanoidlər) əmələ gəlir.

3. Lizosomlar (“lizis” - parçalanma, ərimə)

Lizosomlar- divarları tək membrandan əmələ gələn kiçik sferik orqanoidlər; tərkibində litik (parçalayan) fermentlər var. Birincisi, Golgi kompleksindən ayrılan lizosomlarda aktiv olmayan fermentlər var. Müəyyən şəraitdə onların fermentləri aktivləşir. Lizosom faqositoz və ya pinositoz vakuol ilə birləşdikdə, müxtəlif maddələrin hüceyrədaxili həzminin baş verdiyi həzm vakuoli əmələ gəlir.

Lizosomların funksiyaları:

1. Faqositoz və pinositoz nəticəsində udulmuş maddələri parçalayırlar. Biopolimerlər monomerlərə parçalanır və hüceyrəyə daxil olur və onun ehtiyacları üçün istifadə olunur. Məsələn, onlar yeni üzvi maddələr sintez etmək üçün istifadə edilə bilər və ya enerji istehsal etmək üçün daha da parçalana bilər.
2. Köhnə, zədələnmiş, lazımsız orqanoidləri məhv edin. Orqanoidlərin parçalanması hüceyrə aclığı zamanı da baş verə bilər.
3. Hüceyrələrin avtolizi (parçalanması) həyata keçirilir (quyruğun tadpollarda rezorbsiyası, iltihab sahəsindəki toxumaların mayeləşməsi, sümük toxumasının formalaşması zamanı qığırdaq hüceyrələrinin məhv edilməsi və s.).

4. Vakuollar

Vakuollar su və orada həll olunan maddələrin anbarı olan sferik tək membranlı orqanellələrdir. Vakuollara aşağıdakılar daxildir: faqositoz və pinositotik vakuollar, həzm vakuolları, ER-dən ayrılmış veziküllər və Qolji kompleksi. Heyvan hüceyrəsinin vakuolları kiçik və çoxsaylıdır, lakin onların həcmi hüceyrənin ümumi həcminin 5%-dən çox deyil. Onların əsas funksiyası maddələrin hüceyrə boyunca daşınması və orqanoidlər arasında qarşılıqlı əlaqədir.

Bitki hüceyrəsində vakuollar həcmin 90%-ni təşkil edir. Yetkin bir bitki hüceyrəsində mərkəzi mövqe tutan yalnız bir vakuol var. Bitki hüceyrəsinin vakuolunun membranı tonoplastdır, tərkibi hüceyrə şirəsidir. Bitki hüceyrəsindəki vakuolların funksiyaları: hüceyrə membranını gərginlikdə saxlamaq, müxtəlif maddələri, o cümlədən hüceyrə tullantılarını toplamaq. Vakuollar fotosintez prosesləri üçün su verir.

Hüceyrə şirəsi tərkibində ola bilər:

-hüceyrənin özü tərəfindən istifadə edilə bilən ehtiyat maddələr (üzvi turşular, amin turşuları, şəkərlər, zülallar).

-hüceyrənin metabolizmindən xaric edilən və vakuolda toplanan maddələr (fenollar, taninlər, alkaloidlər və s.)

-fitohormonlar, fitonsidlər,

-hüceyrə şirəsini bənövşəyi, qırmızı, mavi, bənövşəyi, bəzən isə sarı və ya krem ​​verən piqmentlər (rəngləndirici maddələr). Çiçək ləçəklərini, meyvələri, kök bitkilərini rəngləyən hüceyrə şirəsinin piqmentləridir.

Hüceyrənin boru-vakuol sistemi (maddələrin nəqli və sintezi sistemi)

EPS, Qolji kompleksi, lizosomlar və vakuollar hüceyrənin vahid boru-vakuol sistemini təşkil edir. Onun bütün elementləri membranların oxşar kimyəvi tərkibinə malikdir, buna görə də onların qarşılıqlı təsiri mümkündür. FAC-ın bütün elementləri EPS-dən qaynaqlanır. Golgi kompleksinə daxil olan vakuollar EPS-dən ayrılır, hüceyrə membranı ilə birləşən veziküllər, lizosomlar, Qolji kompleksindən ayrılır.

FAC dəyəri:

1. KBC membranları hüceyrə tərkibini ayrı bölmələrə ayırır (komp. A rtments) müəyyən proseslərin baş verdiyi. Bu, hüceyrədə bəzən birbaşa əks olan müxtəlif proseslərin eyni vaxtda baş verməsini mümkün edir.
2. CBC-nin fəaliyyəti nəticəsində hüceyrə membranı daim yenilənir.

İkiqat membranlı orqanoidlər

İki membranlı orqanoid, divarları ikiqat membrandan əmələ gələn içi boş bir quruluşdur. 2 növ cüt membranlı orqanoidlər var: mitoxondriya və plastidlər. Mitoxondriya bütün eukaryotik hüceyrələr üçün xarakterikdir; plastidlər yalnız bitki hüceyrələrində olur. Mitoxondriya və plastidlər hüceyrənin enerji sisteminin komponentləridir, onların işləməsi nəticəsində ATP sintez olunur.

1. Mitoxondrilərin quruluşu və funksiyaları

Mitoxondriya- ATP sintez edən iki membranlı yarı avtonom orqanoid.

Mitoxondrilərin forması müxtəlifdir; onlar çubuqşəkilli, saplı və ya sferik ola bilər. Mitoxondriyanın divarları iki membrandan əmələ gəlir: xarici və daxili. Xarici membran hamardır, daxili isə çoxsaylı qıvrımlar əmələ gətirir - cristas. Daxili membranda ATP sintezini həyata keçirən çoxsaylı ferment kompleksləri var.

Daxili membranın bükülməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir. Hamar səthdən daha çox ferment kompleksi qatlanmış səthdə yerləşə bilər. Mitoxondridəki qıvrımların sayı hüceyrələrin enerji ehtiyacından asılı olaraq dəyişə bilər.Hüceyrənin enerjiyə ehtiyacı varsa, o zaman kristalların sayı artır. Müvafiq olaraq, kristallarda yerləşən ferment komplekslərinin sayı artır. Nəticədə daha çox ATP istehsal olunacaq. Bundan əlavə, hüceyrədə mitoxondrilərin ümumi sayı arta bilər. Hüceyrənin böyük miqdarda enerjiyə ehtiyacı yoxdursa, onda hüceyrədəki mitoxondriyaların sayı azalır və mitoxondriya daxilindəki kristaların sayı azalır.

Mitoxondriyanın daxili boşluğu struktursuz homojen maddə (matris) ilə doldurulur. Matrisdə DNT, RNT və kiçik ribosomların dairəvi molekulları (prokaryotlarda olduğu kimi) var. Mitoxondrial DNT mitoxondrial zülalların quruluşu haqqında məlumat ehtiva edir. RNT və ribosomlar sintezini həyata keçirirlər. Mitoxondrilərin ribosomları kiçikdir, quruluşu ribosomlara çox bənzəyir bakteriya.. Bəzi elm adamları mitoxondrilərin eukaryotik hüceyrəyə nüfuz edən bakteriyalardan əmələ gəldiyinə inanırlar.Ola bilsin ki, bu, həyatın yaranmasının ilkin mərhələlərində baş verib.

Mitoxondriya deyilir yarı muxtar orqanoidlər. Bu o deməkdir ki, onlar hüceyrədən asılıdırlar, lakin eyni zamanda müəyyən müstəqilliklərini saxlayırlar. Məsələn, mitoxondrilər özləri öz zülallarını, o cümlədən ferment komplekslərinin fermentlərini sintez edirlər. Bundan əlavə, mitoxondriya hüceyrə bölünməsindən asılı olmayaraq parçalanma yolu ilə çoxalda bilər.

2. Plastidlər

Xloroplastların 2 membrandan ibarət qabığı var. Xarici qabıq hamar, daxili isə çoxsaylı veziküllər (tilakoidlər) əmələ gətirir. Tilakoidlərin bir yığını granadır. Taxıllar günəş işığının daha yaxşı nüfuz etməsi üçün pillələnmişdir. Tilakoid membranlarda yaşıl piqment xlorofil molekulları var, buna görə də xloroplastlar yaşıl olur. Fotosintez xlorofilin köməyi ilə baş verir. Beləliklə, xloroplastların əsas funksiyası fotosintez prosesini həyata keçirməkdir.

Taxıllar arasındakı boşluq matrislə doldurulur. Matrisdə DNT, RNT, ribosomlar (kiçik, prokariotlar kimi), lipid damcıları və nişasta dənələri var.

Xloroplastlar, mitoxondriyalar kimi, bitki hüceyrəsinin yarı avtonom orqanoidləridir, çünki onlar müstəqil olaraq öz zülallarını sintez edə bilirlər və hüceyrə bölünməsindən asılı olmayaraq bölünə bilirlər.

Xromoplastlar qırmızı, narıncı və ya sarı rəngli plastidlərdir. Xromoplastlar matrisdə yerləşən karotenoid piqmentləri ilə rənglənir. Tilakoidlər zəif inkişaf edir və ya ümumiyyətlə yoxdur. Xromoplastların dəqiq funksiyası məlum deyil. Bəlkə də heyvanları yetişmiş meyvələrə cəlb edirlər.

Leykoplastlar rəngsiz toxumaların hüceyrələrində yerləşən rəngsiz plastidlərdir. Tilakoidlər inkişaf etməmişdir. Leykoplastlarda nişasta, lipidlər və zülallar toplanır.

Plastidlər qarşılıqlı olaraq bir-birinə çevrilə bilər: leykoplastlar - xloroplastlar - xromoplastlar.

Qeyri-membran orqanoidlərin quruluşunun və funksiyalarının xüsusiyyətləri

1. Ribosom- zülal biosintezini həyata keçirən qeyri-membran hüceyrə orqanoidi. İki alt bölmədən ibarətdir - kiçik və böyük. Ribosom onun çərçivəsini təşkil edən 3-4 rRNT molekulundan və müxtəlif zülalların bir neçə onlarla molekulundan ibarətdir. Ribosomlar nüvədə sintez olunur. Hüceyrədə ribosomlar dənəvər ER-nin səthində və ya polisomlar şəklində hüceyrənin hialoplazmasında yerləşə bilər. Polisom mRNT və ondan məlumatları oxuyan bir neçə ribosom kompleksidir. Ribosomların funksiyası protein biosintezidir. Ribosomlar ER-də yerləşirsə, onların sintez etdiyi zülallar bütün orqanizmin ehtiyacları üçün istifadə olunur; hialoplazma ribosomları hüceyrənin özünün ehtiyacları üçün zülal sintez edir. Prokaryotik hüceyrələrdə ribosomlar eukariotlarda ribosomlardan daha kiçikdir. Eyni kiçik ribosomlar mitoxondriya və plastidlərdə olur.
2. Mikro iplər- iplər kontraktil hialoplazmanın səthi qatında, birbaşa plazma membranının altında yerləşən aktin və ya miozin zülalları. Hialoplazmanın hərəkəti, hüceyrə membranının invaginasiyası və ya çıxması və hüceyrə bölünməsi zamanı daralmanın meydana gəlməsi ilə nəticələnən büzülmə qabiliyyətinə malikdir.
3. Mikrotubullar-dən ibarət içi boş silindrik hüceyrə strukturları azalmaz tubulin proteini. Mikrotubullar büzülmə qabiliyyətinə malik deyil. Mikrotubulun divarları zülal tubulinin 13 zəncirindən əmələ gəlir. Mikrotubullar hüceyrələrin hialoplazmasının dərinliyində yerləşir. Mikrotubulların funksiyaları:
4. hüceyrənin formasını saxlayan elastik və kifayət qədər güclü hüceyrə çərçivəsi yaradın.
5. Hüceyrənin bölünmə milini meydana gətirir və beləliklə, mitoz və meioz zamanı xromosomların paylanmasında iştirak edir.
6. orqanoidlərin hərəkətini təmin edir
7. kirpiklərin, flagellaların və hüceyrə mərkəzlərinin bir hissəsidir.
8. Sentriollar- divarları 9 üçlü mikrotubuldan əmələ gələn silindrik quruluş. Sentriollar bir-birinə perpendikulyar olaraq cüt-cüt düzülür. Sentriolların bölgəsində mil mikrotubulları əmələ gəlir. Milin sentriol və mikrotubullarının toplanması hüceyrə mərkəzi adlanır.
9. Kirpiklər və flagella-hərəkət orqanoidləri. Əsas funksiya hüceyrələrin hərəkəti və ya ətrafdakı maye və ya hissəciklərin hüceyrələr boyunca hərəkətidir. Çoxhüceyrəli orqanizmdə kirpiklər tənəffüs yollarının və uşaqlıq borularının epitelinə, bayraq isə sperma üçün xarakterikdir. Cilia və flagella yalnız ölçüsü ilə fərqlənir - flagella daha uzundur. Onlar 9(2)+2 sisteminə uyğun düzülmüş mikroborucuqlara əsaslanır.Bu o deməkdir ki, 9 qoşa mikroborucuq (ikiqat) silindrin divarını təşkil edir, onun mərkəzində 2 tək mikroborucuq yerləşir. Kirpiklər və bayraqların dəstəyi bazal cisimlərdir. Bazal gövdə silindrik formaya malikdir, 9 üçlü (üçlü) mikrotubullardan əmələ gəlir, bazal gövdənin mərkəzində mikrotubullar yoxdur.

Mikrofilamentlər, mikrotubullar, sentriollar və bəzi hüceyrələrdə - bazal gövdəli kirpiklər və bayraqlar hüceyrənin dayaq-hərəkət sistemini və ya sitoskeletini təşkil edir. Sitoskeleton bütün hialoplazmaya nüfuz edir, bəzi hüceyrələrin bölünməsi və ya hərəkəti zamanı hüceyrənin formasını və onun dəyişməsini müəyyən edir, hüceyrədə orqanoidlərin hərəkətini təmin edir.

Hüceyrə MƏLUMAT SİSTEMİ

Hüceyrə informasiya sisteminə aşağıdakılar daxildir: nüvə, ribosomlar və müxtəlif üzvi molekullar (i-RNT, ferment zülalları, ATP və s.) Hüceyrə informasiya sistemi DNT-də olan genetik məlumatların saxlanmasını, çoxalmasını və həyata keçirilməsini təmin edir.

Genetik məlumat orqanizmin irsi xüsusiyyətləri haqqında məlumatdır. Orqanizmlərin bütün xassələri müxtəlif zülallardan asılı olduğundan, genetik məlumatda zülalların quruluşu haqqında məlumatlar olur. Genetik məlumat DNT-də onun nukleotidlərinin müxtəlif ardıcıllığı ilə qeyd olunur.

Genetik məlumatın saxlandığı yer nüvədir. Orada da DNT-ni ikiqat artıraraq çoxalır.

Genetik məlumatın həyata keçirilməsi ribosomların köməyi ilə zülalların biosintezi prosesi zamanı sitoplazmada həyata keçirilir. Məlumatın nüvədən sitoplazmaya ötürülməsi mRNT molekulları tərəfindən həyata keçirilir.

İnformasiya sistemi yalnız hüceyrə bölünməsi arasındakı dövrlərdə fəaliyyət göstərir. Bölünmə zamanı nüvə parçalanır, DNT super sarılır, genetik məlumatın oxunması qeyri-mümkün olur və protein biosintezi dayanır.

NÜVƏNİN STRUKTURU VƏ FUNKSİYASI

Nüvə eukaryotik hüceyrənin ən vacib komponentidir. Nüvə hüceyrənin orqanoidi deyil, çünki hüceyrə bölünməsi zamanı parçalanır.

Kernel funksiyaları:

1. genetik məlumatın saxlanması və onun çoxaldılması
2. DNT-də olan genetik məlumatı həyata keçirməklə hüceyrə fəaliyyətinə nəzarət.

Nüvənin quruluşunda 4 əsas komponent var:

-nüvə zərfi (karyolemma)

-nüvə şirəsi (karioplazma, karyolimfa, nukleoplazma)

Nükleolus

Xromatin.

Yaranmış nüvə hüceyrədə yalnız onun bölünmələri arasındakı dövrdə (interfazada) olur. Hüceyrələrin bölünməsi zamanı nüvə membranı parçalanır, nüvəcik yox olur və xromatin spiral şəklində xromosomlara çevrilir.

Nüvə zərfi bir-birinə yaxın olan 2 membrandan ibarətdir - xarici və daxili. Onların arasında boşluq var. Xarici membran endoplazmatik retikulumun membranına keçir və ona ribosomlar bağlana bilər. Müəyyən məsafədən sonra hər iki membran bir-biri ilə birləşərək deşiklər - nüvə məsamələri əmələ gətirir. Məsamələrin sayı nüvənin fəaliyyətindən asılı olaraq dəyişə bilər.

Nüvə membranının funksiyaları:

1. Qoruyucu. Genetik materialı müxtəlif mənfi təsirlərdən qoruyur.
2. Genetik materialın hüceyrənin müəyyən yerində lokalizasiyasını (yerləşdirilməsini) təmin edir.
3. Nüvənin məsamələri vasitəsilə nüvə ilə sitoplazma arasında maddələr mübadiləsi aparılır. Sitoplazmada sintez olunan histon zülalları və ribosom zülalları nüvəyə daxil olur. mRNT, tRNT və ribosomal subunitlər nüvədən sitoplazmaya keçir.
4. Nüvə membranı onun normal fəaliyyəti üçün zəruri olan nüvə daxilində mühitin müəyyən reaksiyasını təmin edir
5. Struktur. Nüvə zərfi nüvəyə özünəməxsus formasını verir

Nüvənin karioplazmasında yerləşir xromatin. Xromatin bir nukleoproteindir, çünki DNT (75%) və zülallardan (25%) ibarətdir. DNT bölmələri 8 zülal molekulundan ibarət qruplar ətrafında bükülür, nəticədə DNT sıxlaşır (qısalır) və daha yığcam olur. Nüvənin müxtəlif hissələrində xromatinin kondensasiya dərəcəsi fərqlidir. Bu baxımdan heterokromatin və euxromatin fərqlənir.

Euchromatin nazik filamentlər şəbəkəsinə bənzəyir. Euxromatin genetik cəhətdən aktivdir, DNT-nin genetik məlumatı RNT molekullarına kopyalanır (transkripsiya prosesi), onun əsasında müxtəlif zülalların sintez olunduğu sitoplazmaya köçürülür.

Heterokromatin daha qatılaşdırılmış vəziyyətdədir, buna görə də genetik cəhətdən qeyri-aktivdir (tərkibində qeyri-informasiyalı DNT var), genetik məlumat həyata keçirilmir.

Hüceyrə bölünməzdən əvvəl xromatin spiral şəklində bükülür və sıxlaşır (yıxılır), sıx X formalı cisimlər - mitotik xromosomlar əmələ gətirir. DNT-nin xətti ölçüləri 10.000 dəfə azalır. Bu zamana qədər nüvə membranı məhv olur və mitotik xromosomlar hüceyrənin sitoplazmasında sərbəst şəkildə yatır.

Mitoz xromosomlar bölünmənin əvvəlində onlar iki xromatiddən ibarətdir. Hər bir xromatid super qıvrılmış DNT molekuludur. İki xromatidin DNT molekulları bir ana DNT molekulunun ikiqat artması nəticəsində əmələ gəldiyi üçün tamamilə eyni molekullardır və eyni genetik məlumatı daşıyırlar. Xromatidlər daralma bölgəsində - sentromerada birləşir. Sentromer hər bir xromatidi 2 qola bölür. Bəzi xromosomlarda əlavə bir daralma inkişaf edir - nüvə təşkilatçısı. Onun əsasında nüvəcik əmələ gəlir.

Hüceyrə bölünməsi zamanı xromosomlar da bölünür. Hər bir xromosom 2 xromatidə bölünür ki, bu andan onlar müstəqil çubuqşəkilli xromosomlardır.Beləliklə, hüceyrə bölünməsinin əvvəlində xromosomlar x formalı cisimlərdir (iki super qıvrılmış DNT molekulundan əmələ gəlir), bölünmənin sonunda isə çubuq olur. -şəkilli cisimlər (bir super qıvrılmış DNT molekulundan əmələ gəlir).

İnterfaza zamanı DNT molekulu ikiqat artır, buna görə də bölünmənin əvvəlində xromatin kondensasiyasından sonra yenidən 2 xromatiddən ibarət X formalı xromosom əmələ gəlir.

Nükleolus- nüvənin içərisində bir membranla məhdud olmayan yuvarlaq, sıx bir cisim. Bu üzvi molekulların və inkişaf edən ribosomal alt bölmələrin toplusudur.

Nüvəçiçəyi nüvə təşkilatçısı zonasında əmələ gəlir. Nüvə təşkilatçısı, r-RNT genlərinin yerləşdiyi bir xromosomun xüsusi bölgəsidir. Onların əsasında r-RNT sintez olunur. R-RNT ribosom zülallarına bağlanır, sitoplazmadan nüvə məsamələri vasitəsilə nüvəyə daxil olur. Ribonukleoproteinlər əmələ gəlir, onlardan ribosomal subunitlər əmələ gəlir. Beləliklə, nüvə ribosomal subunitlərin əmələ gəldiyi yerdir.

Hüceyrə bölünməsi zamanı xromatin kondensasiya olunur, rRNT molekullarının sintezi dayanır və nüvəcik parçalanır.

Karyoplazma və ya nüvə suyu- nüvə və xromatinin yerləşdiyi nüvə matrisi. Bu gel kimi bir maddədir, tərkibinə fermentlər, ribosom zülalları, histon zülalları, nukleotidlər, nüvə və xromatinin fəaliyyət məhsulları daxildir.

Karioplazmanın funksiyaları:

1. Nüvənin bütün hissələrini vahid bütövlükdə birləşdirir.

2. Müxtəlif maddələrin daşınması karioplazma vasitəsilə baş verir.

XROMOSOM DƏSTLƏRİ

Xromosom dəsti- hüceyrənin xromosom dəsti. Müxtəlif növ orqanizmlərin xromosom dəstləri xromosomların sayı, onların ölçüsü və forması ilə fərqlənə bilər. Xromosom dəstinin kəmiyyət (xromosomların sayı və ölçüləri) və keyfiyyət (xromosomların forması) xüsusiyyətlərinin məcmusuna deyilir. karyotip. Karyotip hər növ üçün sabitdir və onun xüsusiyyətləri miras qalır.

Xromosom dəstlərinin tədqiqi bizə aşağıdakı faktları müəyyən etməyə imkan verdi:

1. Eyni növdən olan orqanizmlərdə bütün hüceyrələr eyni xromosom dəstinə malikdir.
2. Somatik hüceyrələrdə bütün xromosomlar cütləşir, ona görə də xromosom dəstləri diploid (2n) adlanır. Eyni cütün xromosomlarına homolog deyilir. Onlar forma, ölçü və gen dəsti baxımından eynidirlər. Homoloji xromosomlardan biri ana, digəri isə ata xromosomudur.
3. Cinsi hüceyrələr bir cütdən yalnız bir xromosom ehtiva edir. Germ hüceyrələrinin xromosom dəstlərinə haploid (n) deyilir.
4. Xromosom dəsti autosomları və cinsi xromosomları fərqləndirir. Kişilərdə və qadınlarda autosomlar eynidir. Cinsi xromosomlarda cinsi xüsusiyyətləri müəyyən edən və kişilər və qadınlar arasında fərqlənən genlər var. Cinsi xromosomların iki növü var: X xromosomları və Y xromosomları. İnsanlarda qadınların xromosom dəstində iki X xromosomu, kişilərdə isə XY var.
5. Xromosom dəstindəki xromosomların sayı müxtəlif növlərdə eyni ola bilər (lakin karyotiplər mütləq fərqli olacaq!) Məsələn, şimpanze, tarakan və bibərdə 48 xromosom var. Beləliklə, belə bir nəticəyə gələ bilərik ki, xromosomların sayı növlərin eyniliyini göstərmir və növlərin təkamül əlaqəsini göstərmir.
6. Xromosomların sayı növlərin təşkili səviyyəsindən asılı deyil. Məsələn, sazan balığının xromosom dəstində 104, insanlarda isə 46 xromosom var.

BİTKİ VƏ HEYVAN HÜCEYYƏRİNİN FƏRQLƏRİ

Heyvan və bitki hüceyrələrinin quruluşu və fəaliyyəti həm ümumi xüsusiyyətlərə, həm də fərqlərə malikdir. Fərqlər aşağıdakı kimidir:

1. Bitki hüceyrəsi hüceyrə membranının üstündə polisaxaridlərdən (selüloz, pektin, hemiselüloza) ibarət qalın və davamlı hüceyrə membranına malikdir. Hüceyrə divarındakı sellüloza molekulları bir-birinə paralel yerləşir və çoxlu sayda hidrogen bağları ilə bir-birinə bağlıdır. Selüloz hüceyrə divarına möhkəmlik verir. Selüloz molekulları arasındakı boşluq boş bir quruluşa malik olan digər karbohidratlarla doldurulur. Onların sayəsində hüceyrə böyüməsi zamanı hüceyrə membranı uzana bilər. Hüceyrə membranında məsamələr var. Sitoplazmanın zəncirləri - plasmodesmata - onlardan hüceyrədən hüceyrəyə keçir. Plazmodesmata vasitəsilə qonşu hüceyrələr arasında maddələr mübadiləsi aparılır. Heyvan hüceyrələrində hüceyrə divarı və plazmodesmat yoxdur. Hüceyrə membranı qlikokaliksin bir hissəsi olan çox nazik karbohidrat təbəqəsi ilə örtülmüşdür.
2. Bitki hüceyrələrində xüsusi iki membranlı orqanoidlər - plastidlər var. Plastidlərin 3 növü var: xloroplastlar, xromoplastlar, leykoplastlar.
3. Yüksək bitkilərin hüceyrələrində sentriollar yoxdur və hüceyrə mərkəzi yalnız mikrotubullarla təmsil olunur. Aşağı bitkilərin hüceyrələrində, heyvan hüceyrələrində olduğu kimi, sentriollar var.
4. Bitki hüceyrələrindəki vakuollar onların həcminin 90%-ə qədərini tutur. Gənc hüceyrələrdə vakuollar kiçik və çoxlu olur. Sonra onlar birləşir və bir böyük vakuol əmələ gəlir. Bitki hüceyrəsinin vakuolu hüceyrə şirəsi ilə doludur. Hüceyrə şirəsi şəkərlərin, amin turşularının, vitaminlərin, piqmentlərin və qeyri-üzvi duzların sulu məhluludur. Vakuol bir neçə funksiyanı yerinə yetirir: hüceyrəyə elastiklik verir, üzvi maddələri saxlayır və metabolik tullantıları orada saxlayır. Heyvan hüceyrələrində vakuollar kiçik bir həcm tutur (5% -ə qədər). Bunlar əsasən kontraktil, həzm, faqositik vakuollardır.
5. Bitki hüceyrələrində karbohidratlar nişasta şəklində, heyvan hüceyrələrində isə glikogen şəklində saxlanılır.
6. Qidalanma üsuluna görə bitkilər fotoavtotrof, heyvanlar isə heterotrofdur.

PROKARİOTLARIN STRUKTURU

Prokaryotlar hüceyrələrində membrana bağlı nüvə olmayan orqanizmlərdir. Prokariotların super krallığı bir səltənətdən - bakteriya və mavi-yaşıl yosunların daxil olduğu Drobyanok krallığından ibarətdir.Misal olaraq bakteriyalardan istifadə edən prokariotların quruluşunu nəzərdən keçirək.

1. Bakteriyalar ən kiçik hüceyrələrə malikdir - 0,5 ilə 10 mikron arasında. Müqayisə üçün: bir heyvan hüceyrəsinin orta ölçüsü 40 mikrondur.
2. Bir bakteriya hüceyrəsi xaricdən tipik bir quruluşa malik plazma membranı ilə örtülmüşdür. Membrandan yuxarıda bütün bakteriyaların qoruyucu funksiyaları yerinə yetirən güclü hüceyrə divarı var.
3. Bir çox bakteriyaların hüceyrə divarı polisaxaridlərdən ibarət selikli kapsulla əhatə olunmuşdur. Mucus suyu yaxşı saxlayır, buna görə də selikli kapsul bakteriya hüceyrəsini qurumadan qoruyur. Selikli kapsulun qalınlığı bakteriyanın yerləşdiyi şəraitdən asılıdır. Məsələn, torpaq bakteriyalarında selikli qişa çox yaxşı inkişaf etmişdir, lakin su bakteriyalarında yoxdur.
4. Bəzi bakteriyaların hərəkət orqanoidləri var - membranın altında yerləşən bazal gövdə ilə təmin edilən bir və ya daha çox bayraq.
5. Bakteriya hüceyrəsinin matrisi hialoplazmadır.
6. Bakteriyaların membrana bağlanmış nüvəsi yoxdur. O, bakteriya hüceyrəsinin mərkəzində yerləşən dairəvi DNT molekulu (bakterial "xromosom") ilə əvəz olunur. DNT-nin yeri nukleoid adlanır. Prokaryotik DNT zülallarla əlaqəli deyil. Nukleol yoxdur. Həqiqi xromosomlar yoxdur.
7. Bakteriya hüceyrəsində endoplazmatik retikulum, Qolci kompleksi, mitoxondriya, plastidlər və digər membran orqanoidləri yoxdur. Onların funksiyalarını mezosomlar - hüceyrə membranının daxili invaginasiyaları yerinə yetirir. Fotosintetik bakteriyalar xüsusi mezosomlar əmələ gətirir, onların membranlarında bakterial xlorofil molekulları var. Belə mezosomlar fotosintez həyata keçirir.
8. Bakterial ribosomlar daha kiçikdir və mitoxondrilərin ribosomları və eukariotların plastidləri ilə eyni ölçüdədir. Ribosomların funksiyaları, eukariotların funksiyaları kimi, zülal sintezidir. Çoxalma və böyümə sürətinin yüksək olması səbəbindən bakteriyalar çox miqdarda protein tələb edir, buna görə də ribosomlar bəzən hüceyrə kütləsinin 40% -ni təşkil edə bilər.
9. Üzvi maddələr nişasta və ya qlikogen şəklində, bəzən yağ şəklində saxlanılır.

Hüceyrə NƏZƏRİYYƏSİ

Hüceyrə nəzəriyyəsi ən vacib bioloji ümumiləşdirmələrdən biridir, ona görə bütün orqanizmlər hüceyrə quruluşuna malikdir.

Hüceyrə nəzəriyyəsi 200 il ərzində əldə edilmiş çoxlu faktiki materialın təhlili nəticəsində yaranmışdır. Hüceyrələrin öyrənilməsi mikroskopun kəşfindən sonra mümkün olub.

1665 - Robert Huk primitiv işıq mikroskopundan istifadə edərək, hüceyrə adlandırdığı mantarın bir hissəsində kiçik "hüceyrələr" gördü.

1671 - Malpighi, Gru, Fontana Hooke-un digər bioloji obyektlər üzərində tədqiqatını təsdiqlədi. Alimlər hüceyrə divarlarının varlığına işarə edirlər.

1677 - Leeuvenhoek mikroskopu təkmilləşdirdi. Əl ilə cilalanmış linzalar 275x böyütmə təmin etdi. Leeuwenhoek mikroskopundan istifadə edərək tək hüceyrəli heyvanları kəşf etdi.

19-cu əsrdə 1200 dəfə böyüdülən, təhrif edilmədən yaxşı, aydın təsvirləri olan mikroskoplar yaradılmışdır. Protoplazma və nüvə kəşf edildi. Bilik toplandı və mikroskopiya texnikası təkmilləşdirildi. Mövcud məlumatlara və öz araşdırmalarına əsaslanaraq, 1839-cu ildə alman botanisti Matias Schleiden və zooloq Teodor Schwann, demək olar ki, eyni vaxtda, bir-birindən asılı olmayaraq, hüceyrənin bütün bitki və heyvan orqanizmlərinin elementar struktur vahidi olduğu qənaətinə gəldilər. M. Schleiden və T. Schwann hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas prinsiplərini formalaşdırdılar və sonradan bir çox elm adamları tərəfindən inkişaf etdirildi. Schleiden və Schwann-ın səhvləri belə idi:

Bütün orqanizmlərin hüceyrələri quruluşuna və kimyəvi tərkibinə görə oxşardır.

4.Yeni hüceyrələr yalnız əvvəllər mövcud olan hüceyrələrin bölünməsi nəticəsində yaranır.

5.Orqanizmin fəaliyyəti onun tərkibinə daxil olan müstəqil hüceyrələrin fəaliyyəti və qarşılıqlı təsirindən ibarətdir.

6.Bütün orqanizmlərin hüceyrə quruluşu onların mənşəyinin birliyini göstərir.

Bütün hüceyrələri bölür (və ya canlı orqanizmlər) iki növə bölünür: prokaryotlar Və eukariotlar. Prokaryotlar nüvəsiz hüceyrələr və ya orqanizmlərdir, bunlara viruslar, prokaryotik bakteriyalar və mavi-yaşıl yosunlar daxildir, hüceyrə birbaşa sitoplazmadan ibarətdir və bir xromosomun yerləşdiyi - DNT molekulu(bəzən RNT).

Eukaryotik hüceyrələr nukleoproteinlər (histon zülalı + DNT kompleksi), eləcə də başqaları olan nüvəyə malikdir orqanoidlər. Eukariotlara elmə məlum olan müasir birhüceyrəli və çoxhüceyrəli canlı orqanizmlərin əksəriyyəti (bitkilər də daxil olmaqla) daxildir.

Eukaryotik qranoidlərin quruluşu.

Orqanoid adı	Orqanoid quruluş	Orqanoidin funksiyaları
sitoplazma	Nüvə və digər orqanoidlərin yerləşdiyi hüceyrənin daxili mühiti. Yarım maye, incə dənəli quruluşa malikdir.	Nəqliyyat funksiyasını yerinə yetirir. Metabolik biokimyəvi proseslərin sürətini tənzimləyir. Orqanoidlər arasında qarşılıqlı əlaqəni təmin edir.
Ribosomlar	Diametri 15-30 nanometr olan sferik və ya ellipsoidal formalı kiçik orqanoidlər.	Onlar zülal molekullarının sintezi və onların amin turşularından yığılması prosesini təmin edir.
Mitoxondriya	Müxtəlif formalara malik orqanellər - sferikdən filamentliyə qədər. Mitoxondriyanın daxilində 0,2 ilə 0,7 mkm arasında olan qıvrımlar var. Mitoxondriyanın xarici qabığı iki membranlı quruluşa malikdir. Xarici membran hamardır, daxili hissədə tənəffüs fermentləri olan çarpaz formalı çıxıntılar var.	Membranlarda olan fermentlər ATP (adenozin trifosfor turşusu) sintezini təmin edir. Enerji funksiyası. Mitoxondriya ATP-nin parçalanması zamanı onu sərbəst buraxaraq hüceyrəni enerji ilə təmin edir.
Endoplazmik retikulum (ER)	Sitoplazmada kanallar və boşluqlar əmələ gətirən membranlar sistemi. İki növü var: ribosomları olan dənəvər və hamar.	Qida maddələrinin (zülallar, yağlar, karbohidratlar) sintezi üçün prosesləri təmin edir. Zülallar dənəvər EPS-də, yağlar və karbohidratlar isə hamar EPS-də sintez olunur. Hüceyrə daxilində qida maddələrinin dövranını və çatdırılmasını təmin edir.
Plastidlər(yalnız bitki hüceyrələrinə xas olan orqanellər) üç növdür:	İkiqat membranlı orqanoidlər
Leykoplastlar	Bitkilərin kök yumrularında, köklərində və soğanaqlarında olan rəngsiz plastidlər.	Onlar qida maddələrinin saxlanması üçün əlavə bir anbardır.
Xloroplastlar	Orqanoidlər oval formalı və yaşıl rəngdədir. Onlar sitoplazmadan iki üç qatlı membranla ayrılır. Xloroplastların tərkibində xlorofil var.	Günəş enerjisindən istifadə edərək üzvi maddələri qeyri-üzvi maddələrdən çevirirlər.
Xromoplastlar	Karotinin toplandığı sarıdan qəhvəyi rəngə qədər orqanoidlər.	Bitkilərdə sarı, narıncı və qırmızı rəngli hissələrin görünüşünü təşviq edin.
Lizosomlar	Orqanoidlər diametri təxminən 1 mikron olan yuvarlaq formadadır, səthində bir membran və içərisində fermentlər kompleksi var.	Həzm funksiyası. Onlar qida hissəciklərini həzm edir və hüceyrənin ölü hissələrini aradan qaldırırlar.
Golgi kompleksi	Müxtəlif formalarda ola bilər. Membranlarla ayrılmış boşluqlardan ibarətdir. Boşluqlardan uclarında qabarcıqları olan boru formasiyalar uzanır.	Lizosomları əmələ gətirir. EPS-də sintez olunan üzvi maddələri toplayır və xaric edir.
Hüceyrə mərkəzi	O, sentrosferdən (sitoplazmanın sıx bir hissəsi) və sentriollardan - iki kiçik cisimdən ibarətdir.	Hüceyrə bölünməsi üçün mühüm funksiyanı yerinə yetirir.
Hüceyrə daxilolmaları	Hüceyrənin daimi olmayan komponentləri olan karbohidratlar, yağlar və zülallar.	Hüceyrələrin fəaliyyəti üçün istifadə olunan ehtiyat qidalar.
Hərəkət orqanoidləri	Flagella və kirpiklər (böyümələr və hüceyrələr), miyofibrillər (ip kimi formalaşmalar) və psevdopodiyalar (yaxud psevdopodiyalar).	Onlar motor funksiyasını yerinə yetirir və həmçinin əzələlərin daralması prosesini təmin edirlər.

Hüceyrə nüvəsi hüceyrənin əsas və ən mürəkkəb orqanoididir, ona görə də onu nəzərdən keçirəcəyik

Eukaryotik hüceyrə bir neçə prokariotun simbiogenezindən yaranmışdır.

Hüceyrənin struktur komponentləri homeostazın, bölünmənin, ətraf mühitə, o cümlədən daxili (çoxhüceyrəli orqanizmlər üçün) uyğunlaşmanın saxlanmasına yönəlmiş müxtəlif biokimyəvi proseslərlə bir-birinə bağlıdır.

Eukaryotik hüceyrələrin quruluşunda aşağıdakı əsas hissələri ayırd etmək olar:

• əsas,
• orqanoidləri və daxilolmaları olan sitoplazma,
• sitoplazmatik membran və hüceyrə divarı.

Nüvə bir idarəetmə mərkəzi rolunu oynayır və bütün hüceyrə proseslərini tənzimləyir. Onun tərkibində genetik material - xromosomlar var. Hüceyrələrin bölünməsində nüvənin rolu da vacibdir.

Sitoplazma yarı maye tərkibdən ibarətdir - orqanoidlər, daxilolmalar və müxtəlif molekulları ehtiva edən hialoplazma.

Bütün hüceyrələrdə hüceyrə membranı var, içərisində və səthlərində olan zülalları olan bir lipid qatıdır. Yalnız bitki və göbələk hüceyrələrində hüceyrə divarı var. Üstəlik, bitkilərdə onun əsas komponenti sellüloza, göbələklərdə isə xitindir.

Eukaryotik hüceyrələrin orqanoidləri və ya orqanelləri adətən membrana və qeyri-membrana bölünür. Membranlı orqanoidlərin tərkibi bütün hüceyrəni əhatə edən membrana bənzər bir membranla əhatə olunmuşdur. Üstəlik, bəzi orqanoidlər iki membranla əhatə olunmuşdur - xarici və daxili, digərləri isə yalnız bir membranla əhatə olunmuşdur.

Eukaryotik hüceyrələrin əsas membran orqanoidləri bunlardır:

• mitoxondriya,
• xloroplastlar,
• endoplazmik retikulum,
• Golgi kompleksi,
• lizosomlar.

Qeyri-membran orqanoidlərə aşağıdakılar daxildir:

• ribosomlar,
• hüceyrə mərkəzi.

Eukaryotik hüceyrə orqanoidlərinin struktur xüsusiyyətləri onların yerinə yetirdiyi funksiyalarla bağlıdır.

Beləliklə, mitoxondriya hüceyrənin enerji mərkəzləri kimi çıxış edir, ATP molekullarının çoxu onlarda sintez olunur. Bu baxımdan, mitoxondriyanın daxili membranında çoxlu çıxıntılar var - tərkibində fermentativ konveyerlər olan kristalar, fəaliyyəti ATP sintezinə səbəb olur.

Yalnız bitkilərdə xloroplastlar var. Bu həm də içərisində strukturları olan iki membranlı orqanoiddir - tilakoidlər. Fotosintezin işıq fazasının reaksiyaları tilakoid membranlarda baş verir.

Fotosintez prosesində günəş enerjisindən istifadə etməklə üzvi maddələr sintez olunur. Bu enerji kompleks birləşmələrin kimyəvi bağlarında toplanır. Daha çox mitoxondriyada baş verən tənəffüs prosesində üzvi maddələrin parçalanması baş verir, enerji ayrılır, bu enerji əvvəlcə ATP-də toplanır, sonra isə hüceyrənin istənilən fəaliyyətini təmin etmək üçün istifadə olunur.

Endoplazmatik retikulumun (ER) kanalları maddələri hüceyrənin bir hissəsindən digərinə nəql edir və zülalların, yağların və karbohidratların çoxu burada sintez olunur. Üstəlik, zülallar ER membranının səthində yerləşən ribosomlar tərəfindən sintez olunur.

Golgi kompleksində əsasən hüceyrəyə daxil olan maddələrin parçalanması üçün müxtəlif fermentlərdən ibarət lizosomlar əmələ gəlir. Onlar vəziküllər əmələ gətirirlər, onların məzmunu hüceyrədən kənarda ifraz olunur. Golgi həmçinin sitoplazmatik membranın və hüceyrə divarının qurulmasında iştirak edir.

Ribosomlar iki alt hissədən ibarətdir və polipeptid sintezi funksiyasını yerinə yetirirlər.

Əksər eukariotlarda hüceyrə mərkəzi bir cüt sentrioldan ibarətdir. Hər bir sentriol silindr kimidir. Çevrə ətrafında yerləşən, 3 qrupda birləşən 27 mikrotubuldan ibarətdir, yəni 9 üçlük əldə edilir. Hüceyrə mərkəzinin əsas funksiyası ondan "böyüyən" mikrotubullardan ibarət bölünmə milini təşkil etməkdir. Mil eukaryotik hüceyrələrin bölünməsi zamanı genetik materialın vahid paylanmasını təmin edir.

Heyvan hüceyrəsinin quruluşu

Yuxarıda sadalananlar eukaryotik hüceyrənin ən vacib və vacib komponentləridir. Bununla belə, müxtəlif eukariotların hüceyrələrinin, eləcə də eyni orqanizmin müxtəlif hüceyrələrinin quruluşu bir qədər fərqlidir. Fərqli hüceyrələrdə nüvə yox ola bilər. Belə hüceyrələr artıq bölünmür, yalnız öz funksiyalarını yerinə yetirirlər. Bitkilərdə hüceyrə mərkəzində sentriollar yoxdur. Birhüceyrəli eukariotların hüceyrələrində büzülmə, ifrazat və həzm vakuolları kimi xüsusi orqanoidlər ola bilər.

Bir çox yetkin bitki hüceyrələrində böyük mərkəzi vakuol mövcuddur.

Həmçinin, bütün hüceyrələrdə mikrotübüllərdən və mikrofilamentlərdən, peroksizomlardan ibarət sitoskeleton var.

Hüceyrənin isteğe bağlı komponentləri daxilolmalardır. Bunlar orqanoidlər deyil, fərqli məqsədləri olan müxtəlif metabolik məhsullardır. Məsələn, yağ, karbohidrat və zülal daxilolmaları qida kimi istifadə olunur. Hüceyrədən azad edilməli olan daxilolmalar var - ifrazat.

Beləliklə, eukaryotik hüceyrənin quruluşu onun fəaliyyətinin həyatın saxlanmasına yönəlmiş mürəkkəb bir sistem olduğunu göstərir. Belə bir sistem Yer kürəsində əvvəlcə kimyəvi, biokimyəvi, sonra isə bioloji təkamül prosesinin uzun sürməsi prosesində yaranmışdır.

Nüvə quruluşuna malik hüceyrələrə nüvə və ya eukaryotik hüceyrələr deyilir. Heyvanların və bitkilərin əksəriyyəti eukariotlardır.

Mənşə

Eukariotların mənşəyi ilə bağlı üç nəzəriyyə var:

• simbiogenez;
• invajinasiya;
• kimera nəzəriyyəsi.

Simbiotik mənşə nəzəriyyəsinə görə, eukariotlar prokaryotların daha böyük prokaryotlar tərəfindən udulması nəticəsində yaranmışdır. Bu, yarı avtonom orqanoidlərin (DNT ehtiva edir) - mitoxondriya və plastidlərin mövcudluğunu izah edir.

İnvaginasiya nəzəriyyəsi eukariotların bir membranın prokaryotik hüceyrəyə keçməsi nəticəsində yarandığını göstərir. Ayrılan veziküllərdən müxtəlif orqanoidlər əmələ gəlmişdir.

Eukariotların kimerik formalaşması bir neçə prokariotun birləşməsidir. Birləşən hüceyrələr genetik məlumat mübadiləsi aparırdılar.

TOP 4 məqaləbunlarla birlikdə oxuyanlar

Membran

Xaricdə eukaryotik hüceyrənin plazma membranı və ya orqanoidləri xarici mühitlə seçici şəkildə qarşılıqlı əlaqədə saxlayan plazmalemma var. Səth membranı maye mozaika quruluşuna malikdir, təhsilli :

• iki qat lipid (xarici və daxili);
• zülallar (membranın 60%).

Lipidlərin membranın içərisinə baxan hidrofilik başları və hidrofobik quyruqları var. Lipidlər bir-birinə möhkəm yapışır, bu da membranın elastikliyini təmin edir. Quyruqlara daxil olan xolesterin onlara sərtlik verir. Lipidlər hüceyrəni qoruyur və məhdudlaşdırır.

Zülallar membranın səthində yerləşə və ya ona inteqrasiya oluna bilər.

Zülallar növündən asılı olaraq müxtəlif funksiyaları yerinə yetirirlər:

• nəqliyyat;
• enzimatik;
• reseptor.

düyü. 1. Plazmalemmanın quruluşu.

Bitki hüceyrələri yuxarıdan sərt bir sellüloza divarı ilə əhatə olunmuşdur. Heyvan hüceyrələrində səth təbəqəsi karbohidratlar, zülallar və yağlardan ibarət olan qlikokaliks adlanır.

Orqanoidlər

Bitki və heyvan hüceyrələrinin struktur və funksional təşkili homologdur, yəni. oxşar. Ancaq hüceyrələr xüsusi orqanoidlərdə fərqlənir.

düyü. 2. Heyvan və bitki hüceyrələrinin quruluşu.

Eukaryotik hüceyrənin əsas komponentləri və onların təsviri cədvəldə verilmişdir.

Orqanoidlər	Struktur	Funksiyalar
	Məsamələri olan iki membrandan ibarətdir. İçərisində nuklein turşularından, xromatindən (zülallar, DNT, RNT var), zülallardan, sudan ibarət özlü nukleoplazma var.	Bütün hüceyrə proseslərini idarə edir. İrsi məlumatları saxlayır və ötürür
Endoplazmik retikulum (ER)	Xarici nüvə membranı tərəfindən əmələ gəlir. Səthdə ribosomlar ola bilər (kobud ER)	Lipidləri və karbohidratları sintez edir. Zəhərləri zərərsizləşdirir
Ribosom	İki hissədən ibarət olan qeyri-membran quruluşu - alt bölmələr. Hər bir hissədə protein və ribosomal RNT var	Zülal biosintezinin bütün mərhələlərini - başlanğıc, uzanma, sonluq həyata keçirir
Golgi kompleksi (aparat)	Yığınlardan ibarət membran orqanoidləri - fermentlərlə dolu tanklar. EPS ilə bir-birinə bağlıdır	Üzvi maddələri dəyişdirir, fermentlər, hormonlar, lizosomlar istehsal edir
lizosom	Heyvan hüceyrələrinə xas olan tək membranlı orqanoid. Fermentlərlə doludur. Bitki hüceyrələrində nadir hallarda və az miqdarda olur	Maddələr mübadiləsi zamanı hüceyrəyə daxil olan maye və bərk hissəcikləri həzm edir
Mitoxondriya	İki membrandan ibarətdir. Xarici hamar, daxili qıvrımlar əmələ gətirir - cristae. İçərisində zülallar və mitoxondrial DNT olan bir matris - viskoz bir maddə ilə doldurulur.	Hüceyrə tənəffüsü zamanı ATP sintez edir
Hüceyrə mərkəzi (centrosom)	Yalnız heyvan hüceyrələrinə xasdır. İki protein sentriolundan ibarətdir - ana və qızı	Ana sentriol mili meydana gətirən mikrotubullar istehsal edir
Plastidlər	Bitki hüceyrəsinin xüsusi orqanoidləri. Üç növ var. Öz DNT-sini ehtiva edən gel kimi bir protein mayesi - stroma ilə doldurulur	Xloroplastlar xlorofil ehtiva edir və fotosintez aparır; Xromoplastlarda çiçəkləri və meyvələri rəngləyən parlaq piqmentlər var; Leykoplastlar qida maddələrini toplayır
	Yalnız bitkilərdə mövcuddur. ER və Golgi kompleksinin köməyi ilə formalaşmışdır. O, altında qida və ferment ehtiyatlarının olduğu nazik bir membrandan ibarətdir. Bütün hüceyrənin 90%-ni tutur	Turqoru (daxili təzyiq), su-duz balansını saxlayır

Bütün orqanoidlər sitoplazmada yerləşir - mayedən ibarət olan özlü bir maddə - hialoplazma (sitozollar). Buraya həmçinin hüceyrə daxilolmaları (yağ damcıları, nişasta taxılları) və mikrotubullardan ibarət olan və hüceyrə hərəkətini həyata keçirən sitoskeleton daxildir. Hərəkət sayəsində maddələr mübadiləsi orqanellər arasında və xarici mühitlə baş verir.

Bölmə

Eukariotların bölünməsinin əsas üsulu mitozdur. Bu, dolayı hüceyrə bölünməsidir iki mərhələdən ibarətdir:

• mitoz - iki hüceyrə arasında nüvə məzmununun paylanması;
• sitokinez - qız hüceyrələr arasında orqanoidlərin bölünməsi.

Bölünmə sentrosomun dublikasiyası və nüvə membranının parçalanması ilə başlayır. Xromatin hüceyrə ekvatorunda düzülən xromosomları əmələ gətirir. Milin birləşdirilmiş mikrotubulları xromosomların hissələrini müxtəlif istiqamətlərə çəkir, burada onların ətrafında yeni bir nüvə zərfi əmələ gəlir. Sonra orqanoidlər paylanır.

düyü. 3. Mitoz.

Heyvan hüceyrələri sıxılma ilə ayrılır. Bitki hüceyrələrində septum əmələ gəlir.

Biz nə öyrəndik?

Sitologiya mövzusundan qısaca eukariotların quruluşu və funksiyaları haqqında öyrəndik. Bitki və heyvanların nüvə hüceyrələri quruluşca oxşardır, lakin xüsusi orqanoidlərə malikdir. Bitki hüceyrəsində plastidlər və vakuol var. Bitki hüceyrələri yuxarıdan sellüloza membranı ilə, heyvan hüceyrələri isə qlikokalikslə örtülmüşdür. Bitkilərdən fərqli olaraq, heyvan hüceyrələrində bölünmədə iştirak edən sentrosomlar var.

Mövzu üzrə test

Hesabatın qiymətləndirilməsi

Orta reytinq: 4.2. Alınan ümumi reytinqlər: 235.

Plazmalemma Heyvan hüceyrələrinin (hüceyrə membranı) xaricdən 10-20 nm qalınlığında qlikokaliks təbəqəsi ilə örtülmüş membrandan əmələ gəlir. Plazmalemma sərhədləşdirici, maneə, nəqliyyat və reseptor funksiyalarını yerinə yetirir. Selektiv keçiricilik xüsusiyyətinə görə plazmalemma hüceyrənin daxili mühitinin kimyəvi tərkibini tənzimləyir. Plazmalemmanın tərkibində müəyyən bioloji aktiv maddələri (hormonları) seçici olaraq tanıyan reseptor molekulları var. Qatlarda və təbəqələrdə qonşu hüceyrələr xüsusi quruluşa malik plazmalemmanın bölmələri ilə təmsil olunan müxtəlif növ kontaktların olması səbəbindən bir yerdə tutulur. Kortikal təbəqə içəridən membrana bitişikdir sitoplazma qalınlığı 0,1-0,5 mikron.

sitoplazma. Sitoplazma hüceyrənin həyatının müxtəlif dövrlərində müntəzəm quruluş və davranış xüsusiyyətlərinə malik olan bir sıra formalaşmış strukturları ehtiva edir. Bu strukturların hər biri müəyyən funksiyaya malikdir. Beləliklə, onların bütün orqanizmin orqanları ilə müqayisəsi yarandı və buna görə də adı aldılar orqanoidlər, və ya orqanoidlər. Sitoplazmada müxtəlif maddələr - daxilolmalar (qlikogen, yağ damcıları, piqmentlər) yerləşdirilir. Sitoplazma membranlarla nüfuz edir endoplazmik retikulum.

Endoplazmik retikulum (EDR). Endoplazmatik retikulum hüceyrənin sitoplazmasında membranlardan əmələ gələn budaqlanmış kanallar və boşluqlar şəbəkəsidir. Kanalların membranlarında hüceyrənin həyati fəaliyyətini təmin edən çoxsaylı fermentlər var. EMF membranlarının 2 növü var - hamar və kobud. Membranlarda hamar endoplazmik retikulum Yağ və karbohidrat mübadiləsində iştirak edən ferment sistemləri var. Əsas funksiya kobud endoplazmatik retikulum- membranlara bağlanmış ribosomlarda baş verən zülal sintezi. Endoplazmik retikulum- bu, maddələrin hüceyrə daxilində və hüceyrədən hüceyrəyə daşındığı kanallar vasitəsilə ümumi hüceyrədaxili qan dövranı sistemidir.

Ribosomlar protein sintezi funksiyasını yerinə yetirir. Ribosomlar diametri 15-35 nm olan, qeyri-bərabər ölçülü 2 alt bölmədən ibarət olan və təxminən bərabər miqdarda mRNT zülalları olan sferik hissəciklərdir. Sitoplazmadakı ribosomlar endoplazmatik retikulumun membranlarının xarici səthində yerləşir və ya yapışdırılır. Sintez olunan zülalın növündən asılı olaraq, ribosomlar komplekslərə birləşdirilə bilər - poliribosomlar. Ribosomlar bütün hüceyrələrdə mövcuddur.

Golgi kompleksi.Əsas struktur elementi Golgi kompleksi yastılaşmış sistern paketləri və ya böyük vakuollar və ya kiçik veziküllər əmələ gətirən hamar membrandır. Golgi kompleksinin sisternaları endoplazmatik retikulumun kanalları ilə birləşir. Endoplazmatik retikulumun membranlarında sintez olunan zülallar, polisaxaridlər və yağlar kompleksə daşınır, onun strukturlarının daxilində qatılaşdırılır və ifrazat şəklində “qablaşdırılır”, buraxılmağa hazır olur və ya həyatı boyu hüceyrənin özündə istifadə olunur.

Mitoxondriya. Mitoxondrilərin heyvan və bitki aləmində universal paylanması mühüm rol oynadığını göstərir mitoxondriya qəfəsdə oynamaq. Mitoxondriya sferik, oval və silindrik cisimlərin formasına malikdir və filamentli ola bilər. Mitoxondrilərin ölçüsü 0,2-1 mkm diametrdə, uzunluğu 5-7 mikrona qədərdir. Filamentli formaların uzunluğu 15-20 mikrona çatır. Müxtəlif toxumaların hüceyrələrində mitoxondriyaların sayı eyni deyil, sintetik proseslərin intensiv (qaraciyər) və ya enerji xərclərinin yüksək olduğu yerlərdə daha çox olur. Mitoxondri divarı 2 membrandan ibarətdir - xarici və daxili. Xarici membran hamardır və septa - silsilələr və ya cristae - daxili membrandan orqanoidə qədər uzanır. Kristaların membranlarında enerji mübadiləsində iştirak edən çoxsaylı fermentlər var. Mitoxondriyanın əsas funksiyası - ATP sintezi.

Lizosomlar- diametri təxminən 0,4 µm olan kiçik oval gövdələr, bir üç qatlı membranla əhatə olunmuşdur. Lizosomlarda zülalları, nuklein turşularını, polisaxaridləri, lipidləri və digər maddələri parçalaya bilən təxminən 30 ferment var. Maddələrin fermentlərdən istifadə edərək parçalanması deyilir lizis, buna görə orqanoid adlandırılmışdır lizosom. Lizosomların Qolji kompleksinin strukturlarından və ya birbaşa endoplazmatik retikulumdan əmələ gəldiyinə inanılır. Lizosomların funksiyaları : qida maddələrinin hüceyrədaxili həzm edilməsi, rüşeym inkişafı zamanı öldüyü zaman, embrion toxumaları daimi olanlarla əvəz edildikdə və bir sıra digər hallarda hüceyrənin özünün strukturunun məhv edilməsi.

Sentriollar. Hüceyrə mərkəzi bir-birinə düz bucaq altında yerləşən 2 çox kiçik silindrik cisimdən ibarətdir. Bu orqanlar adlanır sentriollar. Sentriol divarı 9 cüt mikrotubuldan ibarətdir. Centrioles öz-özünə yığılma qabiliyyətinə malikdir və sitoplazmanın özünü təkrarlayan orqanoidlərinə aiddir. Sentriollar hüceyrə bölünməsində mühüm rol oynayır: onlar bölünmə milini təşkil edən mikrotubulların böyüməsinə başlayırlar.

Əsas. Nüvə hüceyrənin ən vacib komponentidir. Tərkibində DNT molekulları var və buna görə də iki əsas funksiyanı yerinə yetirir: 1) genetik məlumatın saxlanması və çoxaldılması, 2) hüceyrədə baş verən metabolik proseslərin tənzimlənməsi. İtirilmiş hüceyrə əsas, mövcud ola bilməz. Özü də müstəqil mövcud ola bilməz. Əksər hüceyrələrin bir nüvəsi var, lakin bir hüceyrədə, məsələn, qaraciyər hüceyrələrində 2-3 nüvə müşahidə edilə bilər. Nüvələrinin sayı bir neçə onlarla olan çoxnüvəli hüceyrələr məlumdur. Nüvələrin formaları hüceyrənin formasından asılıdır. Növləri sferik və çox lobludur. Nüvə adi üç qatlı quruluşa malik iki membrandan ibarət bir qabıqla əhatə olunmuşdur. Xarici nüvə membranı ribosomlarla örtülmüşdür, daxili membran hamardır. Nüvənin həyatında əsas rolu nüvə ilə sitoplazma arasında maddələr mübadiləsi oynayır. Nüvənin tərkibinə nüvə şirəsi və ya karioplazma, xromatin və nüvəcik daxildir. Nüvə şirəsinin tərkibinə müxtəlif zülallar, o cümlədən əksər nüvə fermentləri, sərbəst nukleotidlər, amin turşuları, nüvədən sitoplazmaya hərəkət edən nüvə və xromatinin fəaliyyətinin məhsulları daxildir. Xromatin DNT, zülalları ehtiva edir və xromosomların spiralləşmiş və sıxılmış hissələrini təmsil edir. Nükleolus Nüvə şirəsində yerləşən sıx yuvarlaq bir bədəndir. Nüvəlilərin sayı 1-dən 5-7-yə qədər və ya daha çox olur. Nüvəlilər yalnız bölünməyən nüvələrdə olur, mitoz zamanı onlar yox olur və bölünmə başa çatdıqdan sonra yenidən əmələ gəlir. Nükleol müstəqil hüceyrə orqanoidi deyil, onun membranı yoxdur və rRNT strukturunun kodlandığı xromosom bölgəsi ətrafında əmələ gəlir. Ribosomlar nüvədə əmələ gəlir, sonra sitoplazmaya keçir. Xromatin bəzi boyalarla intensiv şəkildə boyanmış və nüvədən formaca fərqlənən topaqlar, qranullar və nüvənin şəbəkəyə bənzər strukturları adlanır.

2)1. Hüceyrə nəzəriyyəsi

Hüceyrə nəzəriyyəsi canlı vahidlər kimi hüceyrələrin quruluşu, onların çoxalması və çoxhüceyrəli orqanizmlərin formalaşmasında rolu haqqında ümumiləşdirilmiş bir fikirdir.

Hüceyrə nəzəriyyəsinin ayrı-ayrı müddəalarının yaranması və formalaşmasından əvvəl bitki və heyvanların müxtəlif birhüceyrəli və çoxhüceyrəli orqanizmlərinin quruluşu ilə bağlı müşahidələrin kifayət qədər uzun müddət toplanması baş vermişdir. Bu dövr müxtəlif optik tədqiqat metodlarının istifadəsinin inkişafı və təkmilləşdirilməsi ilə bağlı olmuşdur.

Robert Huk böyüdücü linzalardan istifadə edərək mantar toxumasının “hüceyrələrə” və ya “hüceyrələrə” bölünməsini ilk dəfə müşahidə etdi. Onun təsvirləri bitki anatomiyasının sistematik tədqiqatlarına ilham verdi, bu da Robert Hukun müşahidələrini təsdiq etdi və müxtəlif bitki hissələrinin bir-birindən yaxın məsafədə yerləşən “veziküllər” və ya “kisəciklərdən” ibarət olduğunu göstərdi. Daha sonra A.Leeuvenhoek təkhüceyrəli orqanizmlər aləmini kəşf etdi və ilk dəfə heyvan hüceyrələrini gördü. Heyvan hüceyrələri daha sonra F. Fontana tərəfindən təsvir edilmişdir; lakin bu və digər çoxsaylı tədqiqatlar o dövrdə hüceyrə quruluşunun universallığını anlamağa, hüceyrənin nə olduğu haqqında aydın təsəvvürlərə gətirib çıxarmadı. Mikroanatomiya və hüceyrələrin öyrənilməsində irəliləyiş 19-cu əsrdə mikroskopiyanın inkişafı ilə bağlıdır. Bu vaxta qədər hüceyrələrin quruluşu haqqında fikirlər dəyişdi: hüceyrənin təşkilində əsas şey hüceyrə divarı deyil, onun həqiqi məzmunu, protoplazma hesab olunmağa başladı. Protoplazmada hüceyrənin daimi komponenti olan nüvə aşkar edilmişdir. Bütün bu çoxsaylı müşahidələr T.Şvanna 1838-ci ildə bir sıra ümumiləşdirmələr aparmağa imkan verdi. O, bitki və heyvan hüceyrələrinin bir-birinə əsaslı şəkildə bənzədiyini göstərdi. “T.Şvannın ləyaqəti o idi ki, o, hüceyrələri bu cür kəşf etdi, əksinə, tədqiqatçılara onların əhəmiyyətini başa düşməyi öyrətdi”. Bu fikirlər R.Virxovun əsərlərində daha da inkişaf etdirilmişdir. Hüceyrə nəzəriyyəsinin yaradılması biologiyanın ən mühüm hadisəsi, bütün canlı təbiətin vəhdətinin həlledici sübutlarından birinə çevrildi. Hüceyrə nəzəriyyəsi biologiyanın inkişafına əhəmiyyətli təsir göstərmiş və embriologiya, histologiya və fiziologiya kimi elm sahələrinin inkişafı üçün əsas zəmin rolunu oynamışdır. O, həyatı dərk etmək, orqanizmlərin əlaqəli əlaqələrini izah etmək, fərdi inkişafı başa düşmək üçün əsas verir.

Hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas prinsipləri bu günə qədər öz əhəmiyyətini saxlamışdır, baxmayaraq ki, yüz əlli ildən artıq müddətdə hüceyrələrin quruluşu, həyati fəaliyyəti və inkişafı haqqında yeni məlumatlar əldə edilmişdir. Hal-hazırda hüceyrə nəzəriyyəsi aşağıdakıları irəli sürür:

1) Hüceyrə həyatın elementar vahididir: - hüceyrədən kənarda həyat yoxdur.

2) Hüceyrə bir-biri ilə təbii olaraq qarşılıqlı əlaqədə olan çoxlu elementlərdən ibarət vahid sistemdir, birləşmiş funksional vahidlərdən - orqanoidlərdən və ya orqanellərdən ibarət müəyyən inteqral formalaşmanı təmsil edir.

3) Hüceyrələr quruluşuna və əsas xassələrinə görə oxşar - homolojidir.

4) Hüceyrələr, genetik materialı ikiqat artırdıqdan sonra ilkin hüceyrəni bölərək sayı artır: hüceyrə hüceyrə.

5) Çoxhüceyrəli orqanizm bir-biri ilə kimyəvi, humoral və sinir faktorları vasitəsilə birləşərək toxuma və orqan sistemlərinə birləşdirilən, çoxlu hüceyrələrin mürəkkəb ansamblı yeni sistemdir.

6) Çoxhüceyrəli orqanizmlərin hüceyrələri totipotentdir, yəni. müəyyən bir orqanizmin bütün hüceyrələrinin genetik potensialına malikdir, genetik məlumatda ekvivalentdir, lakin müxtəlif genlərin fərqli ifadəsində bir-birindən fərqlənir ki, bu da onların morfoloji və funksional müxtəlifliyinə - differensasiyaya səbəb olur.

Müstəqil canlı vahid kimi hüceyrə ideyası T.Şvannın əsərlərində verilmişdir. R.Virxov həmçinin hesab edirdi ki, hər bir hüceyrə öz daxilində həyatın tam xüsusiyyətini daşıyır: “Hüceyrə bütün canlı orqanizmlərin sonuncu morfoloji elementidir və bizim real həyat fəaliyyətini ondan kənarda axtarmağa haqqımız yoxdur”.

Müasir elm bu mövqeyi tam sübut etmişdir. Populyar ədəbiyyatda hüceyrə çox vaxt "həyatın atomu", "həyatın kvantı" adlanır və bununla da hüceyrənin canlıların ən kiçik vahidi olduğunu, onun xaricində həyatın olmadığını vurğulayır.

Hüceyrənin belə ümumi xarakteristikası, öz növbəsində, canlının tərifinə əsaslanmalıdır - canlı nədir, həyat nədir. Canlıların, həyatın son tərifini vermək çox çətindir.

M.V. Wolkenstein həyatın aşağıdakı tərifini verir: "Canlı orqanizmlər açıq, özünü tənzimləyən və özünü çoxaldan sistemlərdir, ən mühüm fəaliyyət göstərən maddələri zülallar və nuklein turşularıdır." Canlılar çoxalma qabiliyyəti, enerjinin istifadəsi və çevrilməsi, maddələr mübadiləsi, həssaslıq və dəyişkənlik kimi bir sıra birləşmiş xüsusiyyətlərlə xarakterizə olunur. Və bu əlamətlərin belə birləşməsi hüceyrə səviyyəsində aşkar edilə bilər. Hüceyrədən kiçik həyat vahidi yoxdur. Biz hüceyrədən ayrı-ayrı komponentləri və ya hətta molekulları təcrid edə və onların çoxunun spesifik funksional xüsusiyyətlərə malik olduğuna əmin ola bilərik. Beləliklə, təcrid olunmuş aktomiozin fibrilləri ATP əlavə edilməsinə cavab olaraq müqavilə bağlaya bilər; hüceyrədən kənarda mürəkkəb bioüzvi molekulların sintezində və ya parçalanmasında iştirak edən bir çox ferment mükəmməl şəkildə "işləyir"; zəruri amillərin mövcudluğunda təcrid olunmuş ribosomlar zülal sintez edə bilir, nuklein turşularının fermentativ sintezi üçün hüceyrə olmayan sistemlər işlənib hazırlanmışdır və s. Bütün bu hüceyrə komponentləri, strukturları, fermentləri, molekulları canlı hesab edilə bilərmi? Aktomyozin kompleksini canlı hesab etmək olarmı? Görünür ki, yox, əgər canlının xassələri toplusunun yalnız bir hissəsinə malik olduğu üçün. Eyni şey digər nümunələrə də aiddir. Yalnız hüceyrə "canlı" anlayışına cavab verən bütün birləşmiş xüsusiyyətlərə malik olan ən kiçik vahiddir.

3) Hüceyrələrin səthi aparatının (SAC) əsasını təşkil edir xarici hüceyrə membranı və ya plazmalemma. Plazma membranından başqa PAA-da membranüstü kompleks, eukariotlarda isə submembran kompleksi də mövcuddur. Plazmalemmanın əsas biokimyəvi komponentləri (yunanca plazmadan - əmələ gəlmə və lemmadan - qabıq, qabıq) lipidlər və zülallardır. Əksər eukariotlarda onların kəmiyyət nisbəti 1:1-dir, prokariotlarda isə plazmalemmada zülallar üstünlük təşkil edir. Xarici hüceyrə membranında az miqdarda karbohidratlar olur və yağa bənzər birləşmələr tapıla bilər (məməlilərdə - xolesterin, yağda həll olunan vitaminlər). 1925-ci ildə E. Qorter və F. Qrendel (Hollandiya) membranın əsasını ikiqat lipid təbəqəsi - bilipid təbəqəsi olduğunu irəli sürdülər. 1935-ci ildə J. Danieli və G. Douson "sendviç" və ya "sendviç" modeli adlanan membran təşkilinin ilk məkan modelini təklif etdilər. Onların fikrincə, membranın əsasını bilipid təbəqə təşkil edir və təbəqənin hər iki səthi davamlı zülal təbəqələri ilə örtülmüşdür. Hüceyrə membranlarının, o cümlədən plazmalemmanın sonrakı tədqiqi göstərdi ki, demək olar ki, bütün hallarda onların oxşar quruluşu var. 1972-ci ildə S. Sinqer və Q. Nikolson (ABŞ) ideyasını formalaşdırdılar maye-mozaik quruluş hüceyrə membranları (şəkil). Bu modelə görə membranların əsasını təşkil edir bilipid təbəqəsi, lakin onun içindəki zülallar ayrı-ayrı molekullarda və komplekslərdə yerləşir, yəni. mozaika (fransızca mozaikadan - mozaika; ayrı-ayrı parçalardan ibarət təsvir). Xüsusilə, inteqral (latınca tam ədəddən - bütöv) zülalların molekulları bilipid təbəqəsini, yarıminteqral - qismən ona batırılmış və səthində yerləşən periferik (yunan periferiyasından - dairə) keçə bilər (şəkil). Müasir molekulyar biologiya maye mozaika modelinin etibarlılığını təsdiqlədi, baxmayaraq ki, hüceyrə membranlarının digər variantları aşkar edilmişdir. Xüsusilə, arxebakteriyalarda membranın əsasını mürəkkəb lipid strukturunun bir qatı təşkil edir və bəzi bakteriyalarda sitoplazmada divarları zülal monolayı ilə təmsil olunan membran vezikülləri var. Supramembran kompleksi Hüceyrələrin səth aparatı müxtəlif strukturlarla xarakterizə olunur (şək.). Prokaryotlarda supramembran kompleksi əksər hallarda müxtəlif qalınlıqda hüceyrə divarı ilə təmsil olunur, bunun əsasını kompleks qlikoprotein murein (arxebakteriyalarda - psevdomurein) təşkil edir. Bir sıra eubakteriyalarda supramembran kompleksinin xarici hissəsi yüksək miqdarda lipopolisaxaridlər olan başqa bir membrandan ibarətdir.Eukariotlarda membranüstü kompleksin universal komponenti karbohidratlardır - qlikolipidlərin və plazmalemmanın qlikoproteinlərinin komponentləri. Buna görə də əvvəlcə qlikokaliks (yunan glikosundan - şirin, karbohidrat və lat. callum - qalın dəri, qabıq) adlanırdı. Karbohidratlardan əlavə, qlikokaliksə bilipid təbəqəsinin üstündəki periferik zülallar daxildir. Supramembran kompleksinin daha mürəkkəb variantları bitkilərdə (selülozdan hazırlanmış hüceyrə divarı), göbələklərdə və artropodlarda (xitindən hazırlanmış xarici örtük) olur. Submembran(latınca alt - altında) kompleks yalnız eukaryotik hüceyrələr üçün xarakterikdir. O, müxtəlif zülal sapına bənzər strukturlardan ibarətdir: nazik fibrillər (latınca fibrilla - lif, sap), mikrofibrillər (yunan dilindən micros - kiçik), skelet (yunan skeletindən - qurudulmuş) fibrillər və mikrotubullar. Onlar bir-biri ilə zülallarla birləşərək hüceyrənin dayaq-hərəkət aparatını təşkil edirlər. Submembran kompleksi, öz növbəsində, supramembran kompleksi ilə əlaqəli olan plazmalemma zülalları ilə qarşılıqlı təsir göstərir. Nəticə etibarı ilə PAK struktur cəhətdən ayrılmaz bir sistemdir. Bu, hüceyrə üçün vacib funksiyaları yerinə yetirməyə imkan verir: izolyasiya, nəql, katalitik, reseptor-siqnal və əlaqə.

4) Membranlarda glikolipidlər və xolesterin də var. Glikolipidlər- Bunlar karbohidratları olan lipidlərdir. Fosfolipidlər kimi, qlikolipidlər Qütb başları və qütb olmayan quyruqları var. Xolesterol lipidlərə yaxındır; onun molekulunun da qütb hissəsi var.

Oxşar məqalələr