MAVZU: HUJAYRA VA UNING TUZUVCHI: DOTS. D.TO`YCHIYEVA TUZILISHI ANDIJON DAVLAT UNIVERSITETI TABIIY FANLAR FAKULTETI ZOOLOGIYA KAFEDRASI TUZUVCHI: DOTS. D.TO`YCHIYEVA

1. Hujayra va uning tuzulishi: 1.1 Prokariot hujayra Teodor Shvann hujayra nazariyasi asoschisi Ilk hujayra tasviri («Микрография» kitobidn, 1664 yil) REJA: 1. Hujayra va uning tuzulishi: 1.1 Prokariot hujayra 1.2 Eukariot hujayra 1.3 Prokariot va eukariot hujayralarning solishtirishma farqlari 2. Hujayraning kimyoviy tarkibi 3. Eukariotlar organoidlari 4. Bakteriya, o’simlik va hayvonlarning hujayralarini solishtirma jadvali Foydalanilgan adabiyot va manbalar.

* o’z moddalar almashinuvi, * mustaqil yashash, 1. HUJAYRA VA UNING TUZULISHI: Hujayra - bu barcha tirik organizmlar(viruslardan tashqari)ning elementar tarkibiy birligi bo’lib, * o’z moddalar almashinuvi, * mustaqil yashash, * o’z-o’zni qayta tiklash, yuzaga keltirish va rivojlanish kabi xususiyatlariga egadir. Barcha tirik organizmlar ikkiga bo’linadi: Ko’p hujayrali (hayvonlar, o’simliklar va qo’ziqorinlar); Bir hujayrali (sodda va bakteriyalar); Hujayra tuzulishi va hayot faoliyatini o’rganuvchi fan bu – SITOLOGIYA fani hisoblanadi. Sitologiya so’zining ma’nosi – inglizcha “Cell” – hujayra, “logos” – fan degani, xozirda ushbu fan ko’proq Cellbiology deb atala boshlangan. Elektron mikroskopda olingan hujayra elementlari

H U J A Y R A T U Z U L I SH I Yerdagi barcha hayot formalarini ularni tashkil etuvchi hujayralariga qarab ikkiga bo’linadi: PROKARIOT (Yadrogacha) hujayralar – sodda tuzulishga ega bo’lgan ilk hujyralar; EUKARIOT (Yadroli) hujayralar – murakkab tuzulishga ega bo’lib, keyinchalik paydo bolishgan. Har xil hujayra formalariga qaramasdan ularning barchasi yagona strukturaviy prinsiplarga buysungandir. Hujayraning tirik tarkibi – PROTOPLAST – tashqi muhitdan plazmatik membrana yoki plazmalemma bilan ajrab turadi. Hujayra ichki qismi SITOPLAZMA bilan to’ldirilgan bo’lib, unda har xil organoidlar, hujayraning boshqa tarkibiy qismlar va genetik material – DNK joylashgan bo’ladi. Hujayadagi har bir organoid o’ziga biriktirilgan funksiyalarini bajarib, ularning yagona maqsadlari hujayraning hayot faoliyatini ta’minlab turishdan iboratdir. Vakuol a Gialoplazma Lizosoma Yadrocha Yadro Ribosoma Vazikula Donador endoplazmatik to’r Goldji apparati Hujayra qobig’i Silliq endoplazmatik to’r Sentriola Mitoxondriyalar

Prokariotlar koloniyasi PROKARIOT HUJAYRA Prokariotlar – (lot. pro — oldin, -gacha va grekcha κάρῠον — yadro, yong’oq degani) – yado va boshqa ichki membranali organoidlarga ega bo’lmagan organizm hujayralariga aytiladi. Masalan sianobakteriyalar. Yagona uzuksimon (ba’zida chiziqsimon) ikki zanjirli DNK molekulasi giston-oqsillar bilan komlekslar xosil qilishmaydi. Prokariot hujayralilarga – bakteriyalar, ko’kimtir-yashil suv o’tlari va arxeyalar kiradi. Prokariot hujayralar avlodi bu – eukariot hujayralarning – mitoxondriya va plastidalari hioblanadi. Prokariot hujayra tuzulishi: kapsula, hujayra qobig’I, plazmalemma, sitoplazma, ribosoma, plazmida, kiprikchalar, xivchin, nukleotid. Ribosomalar Kapsula Hujayra qobig’i Plazmolemma Sitoplazma Plazmida Kiprikchalar Anabaena spiroides sianobakteriyalar Xivchin Nukleoid (yopiq DNK) Prokariotlar koloniyasi

EUKARIOT HUJAYRA Eukariotlar (grekcha ευ — yaxshi, to’la va κάρῠον — yadro, yong’oq) — yadro qobig’I bilan ajralib turuvchi to’la yadroga ega hujayralar hisoblanadi. Genetik materiallari bir nechta ikkitalik zanjirsimon DNK molekulalari (organizm turiga qarab ikki va undan oritq bir necha yuz) da bo’lib, giston-oqsillari bilan komplekslar xosil qiluvchi hujayralar hisoblanadi. Eukariot hujayralarda yadro va boshqa organoidlarni tashkil etuvchi membranalardan tashqari yana ichki membranalar sistemasiga ham ega. Undan tashqari bu turdagi hujayralar o’z tarkibida hujayra ichki simbiontlari – prokariotlar – mitoxondriyalarga, suv o’tlarida esa – plastidalarga ega. Yadro qobig’i Yadro teshikachalari Ribosomalar Silliq endoplazmatik to’r Vezikulalar Lizosoma Goldji apparati Donador endoplazmatik to’r Yadro

Ўсимлик ҳужайраларининг шакллари. 1,2-мeристeматик ҳужайралар;3-крахмал йиғувчи парeнхима ҳужайраси;4-эпидeрмис ҳужайраси;5-икки ядроли ҳужайра;6-баргнинг ассимиляцион тўқимаси ҳужайраси;7-тўрсимон най ҳужайраси;8-тошсимон ҳужайра;9-найсимон тўқима ҳужайраси.

Ҳайвон ҳужайраларининг шакллари. А-ўсимтали нерв ҳужайраси;понасимон(В), нотўғри(С) ва цилиндрсимон (G) шаклли эпителий ҳужайралари;Д-юлдузсимон суяк ҳужайраси;Е-думалоқ тухум ҳужайраси;J- узунчоқ мускул ҳужайраси.

Ҳайвон ҳужайрасиниг тузилиши. 1-плазматик мeмбрана;2-митохондрия;3-микротанача;4-лизосома;5-киприк;6-базал танача;7-Гольжи аппарати;8-силлиқ эндоплазматик тўр;9-рибосома;10-ядро қобиғи;11-доначали эндоплазматик тўр;12-ядроча;13-ядро;14-вакуола;15-хроматин;16-цитозол;17-микроворсинка;18-актин филамeнт;19-микронайчалар;20-центриола;21-полисома;22-пуфакча.

Ўсимлик ҳужайрасиниг тузилиши. 1-ядро пораси;2-скeлeт микронайчалари;3- Гольжи аппарати;4- ядро;5-митохондрия;6- полисома 7- рибосома;8- микронайчалар;9-хлоропласт;10- хлоропласт қобиғи;11-ўрта пластинка;12-цeллюлозали пўст;13-плазматик мeмбрана;14-ҳужайралараро бўшлиқ;15-вакуола;16-силлиқ эндоплазматик тўр;17-доначали эндоплазматик тўр;18-ядро қобиғи;19-ядроча.

Tirik hujayraning ustki kompleksi Ushbu kompleks quyidagi ketma-ketlikdan iborat: Glikokaliks; - Plazmalemma; Sitoplazmaning kortikal qavatlaridan iborat. Ularning barchasi – biologik membrana deyiladi. Uning qalinligi 10 nanometr. Birinchi navbatda hujayrani tashqi muhitdan himoya qiladi. Undan tashqari ushbu qavat transportirovka vazifasini ham o’taydi. Hujayra o’z membranasining butunligigni saqlash uchun energiya sarflamaydi: molekulalari gidrofob qismlardan iborat yog’ molekulalari bilan termodinamik qulay xolatda bir-biriga nisbatan joylashishadi. Hujayraning glikokaliksi plazmalemmadagi oligosaxaridlarr, polisaxaridlar, glikoproteinlar va glikolipidlar bilan “qotirilgan” bo’ladi. Glikokaliks retseptor(aniqlash) va marker(joylashtirish) funksiyalarini bajaradi. Undagi plazmatik membranasi fosfolipidlar va lipoproteidlardan tahkil topgan bo’ladi, xususan antigen va retseptor tarkibiga ham ega. Kortikal sitoplazma qavatida sitoskeletining maxsus elementlariga ega bo’lib, aktin mikrofilamentalar bilan tartiblangan bo’ladi. Kortikal qavat (korteks)ning eng asosiy funksiyasi bu – psevdopodial reaksiyalar: chiqarib tashlash, singdirib olish va psevdopodiyalarni qisqartirish hisbolanadi. Bunda mikrofilamentalar qayta qurilishib, qisqarishadi yoki cho’zilishadi.Sitoskelet strukturasining kortikal qavatiga hujayralarning shakllari bog’liqdir. Hujayra membrnasi Mitoxondriyalar Yadro, plazma Endoplamatik to’r membranasi klapanlari

Sitoplazma strukturasi Sitoplazmaning suyuq tarkibi shuningdek – sitozol deb ham atashadi. Yorug’lik mikroskopda hujayraning ichidagi suyuqliklari: plazmasi yoki zolyasini kuzatish mumkin. Ularda yadro va boshqa organoidlar “suzib yurishadi” ganday ko’rinadi, haqiqatdan esa eukariot hujayrasining ichki qismlari qat’iy qoidaga buysunib tartiblshgan bo’ladi. Organiodlar harakatlari maxsus transportirovka sistemasi – mikrotrubkalar vositasi(“hujayra yo’lalri”)da koordinatsiyalanadi. Ulardagi harakatlar maxsus oqsillar – deneinin va kinezinlar (dvigaellari) yordamida harakatga keltiriladi. Alohida oqsil molekulalari ham hujayra ichida pala-partish emas, balkim yuqoridagi qoidalarga amal qilgan xolda zarur kompartment(“joy”)alariga maxsus signallar tizimi bilan hujayra transport sistemasi tomonidan aniqlanib kerakli joylariga yetkaziladi. Hujayra membranasi tasviri. Rasmda faqat integral oqsillar berilgan: Kichik havorang va oq shariklar lipidlarning gidrofil “boshchalari”; Ularga biriktirilgan chiziqlar – gidrofob “dumlar”; Qizillari – globulalar; Sariqlar - spirallar Sariq oval nuqtachalar – xolesterol molekulasi; Sariq-yashil rangli shodalar – glikokaliksni shakllantiruvchi oligosaxarid zanjirlari.

Endoplazmatik retikulum (to’r) Eukariot hujayrada bir-biriga o’tuvchi membrananing bo’limcha(trubka, sisterna)lari mavjud bo’lib, u endoplazmatik retikulum(to’r) deb yuritiladi. Unda ribosomalar birikkan membranalari – granulyar (donador)da oqsillar sintezi amalga oshadi. Ribosomalari yo’q membranalari esa silliq (agranulyar) qobiqlari lipidlar sintezi amalga oshadi. Silliq va donador endoplazmatik to’rlar bir-biridan ajratilmagan bo’lib, yadro qobig’idagi teshikchalar bilan birikib turishadi. Hujayra yadrosi, endoplazmatik to’r va Goldji apparatilarining sxematik ko’rinishi: (1) Hujayra yadrosi. (2) Yadro memranasi teshikchalari. (3) Granulyar(donador) endoplazmatik to’r. (4) Agranulyar(silliq) endoplazmatik to’r. (5) Silliq endoplazmatik to’rdagi ribosomalar. (6) Transportlanuvchi oqsillar. (7) Transportlshuvchi vezikulalar. (8) Goldji kompleksi. (9) Mitoxondriya ichki membranasi (10) Mitoxondriyaning tashqi membranasi (11) Membranalar orasidagi bo’shliq

O’simlik bargi protoplastlari Goldji apparati - yapaloq membranalarning sisternalari bo’lib, qirg’oqlariga yaqin joylarida kengayganroq bo’ladi. Goldji apparati sisternalarida ba’zi oqsillar yetishtiriladi va ular sekretsiyalar yoki lizosomalarni shakllantirishga mo’ljallangan bo’ladi. Goldji apparati assimetrik shaklda bo’lib, uning sisternalari hujayra yadrosiga yaqin joylashgan bo’ladi. Ядро Hujayra yadrosi DNK molekulasini o’z ichiga oladi. DNK da organizmning genetik ma’lumotlari saqlanadi. Yadroda replikatsiya, ya’ni DNK molekulasi ikkitaga aylanadi. Hamda transkripsiya – DNK matritsasida RNK molekulalar sintezi yuz beradi. DNK ning ikkitalik spirali Sitoskelet Unga oqsillarning fibrillyar tarkiblilari kiritilib, hujayra sitoplazmasidagi: mikrotrubkalar, aktiv va oraliq filamentlar kiradi. Mikrotrubkalar organellar tashishiga, aktin filamentlar hamda oraliq filamentlar hujayra shaklini ta’minlaydi, O’simlik bargi protoplastlari Протопласт (grekcha πρώτος — «birinchi» va πλαστός — shakllangan) — o’simlik va bakterial hujayralarning tarkibiy qismi bo’lib, o’z ichiga sitoplazma, yadro, organellalar, hujayra membranalarni oladi. Sentriolilar Silindrsimon oqsil strukturalar bo’lib, hayvon hujayralarining yadrosiga yaqin joylashgan bo’ladi, o’simliklarda ular yo’q. Ular asosan hujayra bo’linihiga javobgar. Epiteliy hujayralari

Mitoxondriyalar  — maxus organellar bo’lib, asosiy vazifasi bu – ATF sintezi hisoblanadi. ATF  — bu universal energiya tashiuvchisidir. Nafas olish mitoxondriyalarning enximatik sistemasi hisobiga amalga oshadi. Mitoxondriyalar o’zlarining shaxsiy DNK-genomi va prokariot ribosomalariga ega bo’lib, ushbu xolat uning simbiotik xolatda ekanligiga dalolatdir. Odam mitoxondriyasida 13 ta gen, eng sodda organizm Reclinomonas americana da esa 97 ta (!) mavjud. ATF –seintetaza molekulalari Matriks Membrana oraliqlari Ichki membrana Tashqi membrana DNK Kristalar Ribosomalar Granulalar

PLASTIDALAR Etioplast Proplastid Xromoplast Xloroplast Leykoplast Prokariot va eukariot hujayralarning solishtirishma farqlari: * Eukariotlarda aniq yadro va membranali organoidlar mavjud, prokariotlarda ular yo’q’ * Eukariotlar hajmi o’rtacha 10-50 mkm, prokariotlarda esa 0,5-5 mkm, gigant hujayralar faqat eukariotlarga xos; Eukariotlarda sitoskeletni mavjud, prokariotlarda u yo’q; PLASTIDALAR Etioplast Proplastid Xromoplast Xloroplast Leykoplast Amiloplast Statolit Elayoplast Proteinoplast

HUJAYRANING KIMYOVIY TARKIBI: 1-guruh (98 % gacha) (makroelementlar) Uglerod Vodorod Kislorod Azot 2-guruh (1,5—2 %) kaliy natriy Kalsiy Magniy oltingugurt Fosfor Xlor Temir 3-guruh (>0,01 %) (mikroelementlar) Sink Mis Ftor Yod Kobalt Molbden 4-guruh (>0,00001 %) (ultra mikroelementlar) Uran Radiy Oltin HUJAYRANING KIMYOVIY TARKIBI:

Zamonaviy binokulyar mikroskop, Olympus_SZIII Stereo microscope Mikroskop, 1876 yil Zamonaviy binokulyar mikroskop, Olympus_SZIII Stereo microscope Zamonaviy metallografik Altami MET 3M Zamonaviy elektron mikroskop

Xloroplastlar (plastidalar) Sentrosomalar (hujayra markazi) Eukariotlar organoidlari Organellalar Asosiy vazifasi Tarkibi Organizmlar Xloroplastlar (plastidalar) Fotosintez Ikki membranali O’simliklar va prostistlar Endoplazmatik to’r Yangi oqsillarni uzatish va jipslashtirish; Lipidlar sintezi Bir membranali Barcha eukariotlar Goldji apparati Oqsillarni saralash va qayta shakllantirish Mitoxondriyalar Energiyani ishlab chiqarish Ko’pchilik eukariotlar Vakuollar Zahira, gomeostani ushlab turish O’simliklarda hujayra shaklini ta’minlaydi (turgor) Eukariotlar, asosan o’simliklarda Yadro DNK ni saqlash va RNK transkirpsiyasi Ikki memdranali Ribosomalar RNK asosida oqsillar sintezi RNK/oqsil Eukariotlar, prokariotlar Vezikulalar Oziq moddalarni zahiralaydi va tashiydi Lizosomalar Mayda labil birlashmalar, asosan organellar qoldiqlarini yo’q qiladi Ko’pchilikeukariotlar Sentrosomalar (hujayra markazi) Sitoskeletni shakllantirish markazi. Hujayra bo’linishiga javobgar Membranasiz Eukariotlar Melanosoma Pigmentlarni saqlash Bir mwmbranali Hayvonlar Miofibrilalar Muskul tolalarni qisqartiradi Murakkab oqsillar

Xarakat uchun organellalar Bakteriya, o’simlik va hayvonlarning hujayralarini solishtirma jadvali Organodlar Vazifasi Bakteriyalar O’simliklar Hayvonlar Yadro Nasliy ma’lumotlarni saqlash, RNK sintezi Yo’q Mavjud Xromosoma DNK dan tashkil topgan nasliy material Ribosomalar Oqsil sintezlovchi ikki qismli organellalar Mitoxondriyalar ATF ni sintezlovchi ikki qavatli membranali organellalar Goldji kompleksi Murakkab oqsillar, polisaxaridlar, to’plam va sekretsiyalarini sintezlaydi Endoplazmatik to’r Oqsil va lipidlarni tashuvchi va sintezlovchi organellalar Sentriola Hujayra bo’linish qismlarni yuzaga keltiradi Xloroplastlar Suv va korbanat angidridlarda organik moddalar va kislorod ajratib chiqaradi Leykoplastlar Kraxmal ishlab chiqaradi Xromoplastlar Meva va sullar ranglarini beradi, chunki unda ksantofil moddasi mavjud Lizosomalar Har xil organik moddalar parchalanishini ta’minlaydi Peroksisomalar Oqsil va lipidlar sintezi va tashuvini amalga oshiradi Hujayra qobig’i Hujayrani himoya membrananing polixarid qavati Vakuolilar Hujayra sokini to’playdi Kamroq Sitoskelet Hujayra shaklini ta’minlaydi Xarakat uchun organellalar Makonda xarakatlanishni ta’minlaydi (shoxchalar, xivchinlar, dumchalar) Mezosomalar Nafas olish, organik modda sintezi

Mavzuga oid asosiy tushunchalar B-B-B texnologiyasidan foydalanib “Hujayra organoidlarining kashf qilinish tarixi” mavzusida jadval bilan ishlash Mavzuga oid asosiy tushunchalar Bilaman Bilishni hoxlayman Bilib oldim Mikroskoplarning kashf qilinish tarixi Hujayrani ochilishi Hujayra haqida ta’limot O‘simlik va hayvon hujayralarining o‘xshashlik va farqlari Hujayralarni o‘rganish usullari

O‘simlik va hayvon hujayralarining o‘xshashlik va farqlari O’simlik hujayrasi 1. 2. 3. 4. 5. Hayvon hujayrasi O’xshashligi farqlari

“Atamalar xujumi” texnologiyasi asosida talabalar bilimini baholash 1 YAdro A Hujayraning bu organoidi 1945-1946 yillarda K.Porter, A.Klod va Fulmanlar tomonidan ochilgan. Bu strukturalar sitoplazmaning ichki qismlarida – endoplazmada joylashgan. 2 Goldji apparati B O‘simlik hujayralari uchun xos organoid bo‘lib, unda turli moddalarni sintezi, birinchi navbatda fotosintez amalga oshadi. 3 Mitoxondriya C Ularda energiya ishlab chiqarish bilan bog‘liq bo‘lgan fermentlar sistemasi borligi aniqlangan. SHuning uchun uarni hujayraning “Energetika sistemasi” deb nomlash mumkin. 4 Sitoplazma D Tipik interfaza yadrosining doimiy qismi bo‘lib, membranaga ega bo‘lmagan birdan bir strukturadir. Uning kattaligi har xil bo‘lib, u hujayraning funksional holatiga bog‘liq 5 Ribosoma E O‘simlik hujayralari uchun xos organoid bo‘lib, unda turli moddalarni sintezi, birinchi navbatda fotosintez amalga oshadi 6 Plastida F 1914 yilda Raman-Kahal ichakning bokalsimon hujayralarini tekshirib, bu organoid atrofida mayda shilimshiq tomchilar yiqilganini ko‘rdi. Raman-Kahal hujayrada shilimshiqning ishlab chiqaruvchi “fabrika” bo‘lib, xuddi o‘sha organoid xizmat qiladi deb taxmin qildi 7 Endoplazmatik to‘r G YAdro (yunon. karyon, lot. nucleus) termini 1833 yilda Broun tomonidan fanga kiritilgan bo‘lib, u o‘simlik hujayralarida doimiy sharsimon tuzilmalarni shu nom bilan atagan. 8 YAdrocha J Har bir hujayra bir-biri bilan mustaxkam bog‘liq bo‘lgan ikki qismdan, ................... va yadrodan iborat. 9 I Bu organoid hamma ko‘p hujayrali hayvonlarni hujayralarida, sodda hayvonlarda va ba’zi o‘simliklarda topilgan. 10 Lizosomalar K YAdrochalardan shakli jihatdan farq qiluvchi fiksatsiyalangan yadrodagi intensiv bo‘yaluvchi strukturalar

Uyga vazifa: Klaster texnologiyasi asosida hujayra mavzusini o‘rganish Ҳужайра Тўқима Орга ноид Микро скоп орган

“Hujayra va uning tuzilishi” mavzusi yuzasidan keyslar Hujayra sitoplazmasida turli maxsus ixtisoslashgan tuzilmalar va kiritmalar mavjuddir. Ma’lum bir vazifani bajaradigan tuzilmalar organoidlar deyiladi. Organoidlarning ma’lum bir xillari o‘simlik va hayvon hujayralarida, ayrimlari esa faqat o‘simlik yoki hayvon hujayralarining o‘zida uchraydi. SHuningdek o‘simlik va hayvon hujayralari tashqi ko‘rinishi, ichki tuzilishi bilan ham farq qiladilar. Ularning o‘xshashlik va farqlarini tushuntiring. Keys yuzasidan savollar: 1. O‘simlik va hayvon hujayralarining o‘xshash jixatlarini ko‘rsatib bering. 2. O‘simlik hujayrasining o‘ziga xos bo‘lgan ko‘rinish va ichki tuzilishini tushuntirib bering. 3. Hayvon hujayrasining o‘ziga xos bo‘lgan ko‘rinish va ichki tuzilishini tushuntirib bering. Hujayralar muhitda o‘zini o‘zi hosil qilish va boshqarish xususiyatlariga ega. Unda xayotiy xususiyatlar yig‘ilgan bo‘lib, ularni o‘zida saqlashi va qulay sharoitda avlodlarga o‘tkazishi mumkin. Tabiatda hujayralar yoki aniqroq aytganda hujayraviy shakllar 2 turga: prokariot hujayralar va eukariot hujayralargi bo‘linadi. Bu ikki tur hujayralarni rasmlar asosida tavsiflang va nomlanish sababini ko‘rsating. Keys yuzasidan savollar: 1. Prokariot hujayralar qanday tuzilishga ega? Nima uchun bu hujayralar shunday nomlanadi? Bu tur hujayralarga qaysi organizmlar kiradi? 2. Eukariot hujayralar tuzilishi va shunday nomlanishini tushuntiring. Bularga mansub organizmlarni ko‘rsating. 3. Bir va ko‘p hujayrali eukariot hujayralarni kelib chiqishi va vazifalarini izoxlab bering

Foydalanilgan adabiyotlar: 1.”Molecular Biology Of The Cell”, 2002 г. — o’quv qo’llanma. 2.”Цитология и генетика” jurnali 1,2,3,4-2010. 3. Sitologiya. I.Badalxo’jayev, T. Madumarov. Andijon, 2015 y. 4. www.wicipedia.ru 5..www.sitologos.en