Hüceyrənin biologiyası ümumi mənada məktəb proqramından hamıya məlumdur. Sizi nə vaxtsa öyrəndiyinizi xatırlamağa, həmçinin bu barədə yeni bir şey kəşf etməyə dəvət edirik. "Hüceyrə" adı hələ 1665-ci ildə ingilis R. Huk tərəfindən təklif edilmişdir. Lakin yalnız 19-cu əsrdə sistemli şəkildə öyrənilməyə başlandı. Alimləri başqa şeylərlə yanaşı, orqanizmdə hüceyrənin rolu maraqlandırırdı. Onlar bir çox müxtəlif orqan və orqanizmlərin (yumurtalar, bakteriyalar, sinirlər, eritrositlər) bir hissəsi ola bilər və ya müstəqil orqanizmlər (protozoa) ola bilər. Bütün müxtəlifliyinə baxmayaraq, onların funksiyaları və strukturlarında çoxlu ortaq cəhətlər var.
Hüceyrə funksiyaları
Onların hamısı forma və çox vaxt funksiya baxımından fərqlidir. Bir orqanizmin toxuma və orqanlarının hüceyrələri də olduqca güclü şəkildə fərqlənə bilər. Bununla belə, hüceyrənin biologiyası onların bütün növlərinə xas olan funksiyaları vurğulayır. Burada zülal sintezi həmişə baş verir. Bu proses genetik aparat tərəfindən idarə olunur. Zülal sintez etməyən hüceyrə əslində ölüdür. Canlı hüceyrə komponentləri hər zaman dəyişən hüceyrədir. Bununla belə, maddələrin əsas sinifləri qalırdəyişməyib.
Hüceyrədəki bütün proseslər enerjidən istifadə etməklə həyata keçirilir. Bunlar qidalanma, tənəffüs, çoxalma, maddələr mübadiləsidir. Buna görə də, canlı hüceyrə enerji mübadiləsinin hər zaman baş verməsi ilə xarakterizə olunur. Onların hər birinin ümumi ən vacib xüsusiyyəti var - enerji saxlamaq və sərf etmək qabiliyyəti. Digər funksiyalara bölünmə və əsəbilik daxildir.
Bütün canlı hüceyrələr ətraf mühitdəki kimyəvi və ya fiziki dəyişikliklərə cavab verə bilər. Bu xüsusiyyət həyəcanlılıq və ya qıcıqlanma adlanır. Hüceyrələrdə həyəcanlandıqda maddələrin parçalanma və biosintez sürəti, temperatur və oksigen istehlakı dəyişir. Bu vəziyyətdə onlar özlərinə xas olan funksiyaları yerinə yetirirlər.
Hüceyrə quruluşu
Onun strukturu kifayət qədər mürəkkəbdir, baxmayaraq ki, biologiya kimi elmdə həyatın ən sadə forması hesab olunur. Hüceyrələr hüceyrələrarası maddədə yerləşir. Onlara nəfəs alma, qidalanma və mexaniki güc verir. Nüvə və sitoplazma hər bir hüceyrənin əsas komponentləridir. Onların hər biri bir membranla örtülmüşdür, onun quruluş elementi bir molekuldur. Biologiya membranın çoxlu molekullardan ibarət olduğunu müəyyən etmişdir. Onlar bir neçə təbəqədə düzülür. Membran sayəsində maddələr seçici şəkildə nüfuz edir. Sitoplazmada orqanoidlər var - ən kiçik strukturlar. Bunlar endoplazmatik retikulum, mitoxondriya, ribosomlar, hüceyrə mərkəzi, Qolji kompleksi, lizosomlardır. Bu məqalədə təqdim olunan şəkilləri öyrənərək hüceyrələrin necə göründüyü barədə daha yaxşı təsəvvür əldə edəcəksiniz.
Membran
Bitki hüceyrəsini mikroskop altında (məsələn, soğan kökü) araşdırarkən onun kifayət qədər qalın qabıqla əhatə olunduğunu görə bilərsiniz. Kalamarın qabığı tamamilə fərqli təbiətə malik olan nəhəng akson var. Bununla belə, hansı maddələrin aksona buraxılması və ya buraxılmaması barədə qərar vermir. Hüceyrə pərdəsinin funksiyası ondan ibarətdir ki, o, hüceyrə membranını qoruyan əlavə vasitədir. Membran "hüceyrənin qalası" adlanır. Bununla belə, bu, yalnız məzmununu qoruması və mühafizə etməsi mənasında doğrudur.
Hər bir hüceyrənin həm membranı, həm də daxili tərkibi adətən eyni atomlardan ibarətdir. Bunlar karbon, hidrogen, oksigen və azotdur. Bu atomlar dövri cədvəlin əvvəlindədir. Membran molekulyar ələkdir, çox incədir (qalınlığı saçın qalınlığından 10 min dəfə azdır). Onun məsamələri bəzi orta əsr şəhərlərinin qala divarında düzəldilmiş dar uzun keçidləri xatırladır. Onların eni və hündürlüyü uzunluğundan 10 dəfə azdır. Bundan əlavə, bu ələkdə deşiklər çox nadirdir. Bəzi hüceyrələrdə məsamələr bütün membran sahəsinin yalnız milyonda birini tutur.
Core
Hüceyrə biologiyası nüvə baxımından da maraqlıdır. Bu, elm adamlarının diqqətini çəkən ən böyük orqanoiddir. 1981-ci ildə hüceyrə nüvəsini şotlandiyalı alim Robert Braun kəşf edib. Bu orqanoid informasiyanın saxlandığı, işləndiyi və sonra həcmi çox böyük olan sitoplazmaya ötürüldüyü bir növ kibernetik sistemdir. Prosesdə nüvə çox vacibdirböyük rol oynadığı irsiyyət. Bundan əlavə, regenerasiya funksiyasını yerinə yetirir, yəni bütün hüceyrə bədəninin bütövlüyünü bərpa edə bilir. Bu orqanoid hüceyrənin bütün ən vacib funksiyalarını tənzimləyir. Nüvənin formasına gəldikdə, o, çox vaxt sferik, eləcə də ovoiddir. Xromatin bu orqanellin ən vacib komponentidir. Bu, xüsusi nüvə boyaları ilə yaxşı ləkələnən bir maddədir.
İkili membran nüvəni sitoplazmadan ayırır. Bu membran Golgi kompleksi və endoplazmatik retikulum ilə əlaqələndirilir. Nüvə membranında bəzi maddələrin asanlıqla keçdiyi məsamələr var, digərləri isə bunu etmək daha çətindir. Beləliklə, onun keçiriciliyi seçicidir.
Nüvə şirəsi nüvənin daxili tərkibidir. O, strukturları arasındakı boşluğu doldurur. Nüvədə mütləq nüvələr (bir və ya daha çox) olur. Ribosomlar əmələ gətirirlər. Nüvələrin ölçüsü ilə hüceyrənin fəaliyyəti arasında birbaşa əlaqə var: nüvələr nə qədər böyükdürsə, zülal biosintezi bir o qədər aktiv şəkildə baş verir; və əksinə, sintezi məhdud olan hüceyrələrdə onlar ya tamamilə yoxdur, ya da kiçikdir.
Xromosomlar nüvədədir. Bunlar xüsusi filamentli birləşmələrdir. İnsan bədənində hüceyrənin nüvəsində cinsi xromosomlardan əlavə 46 xromosom var. Onlar orqanizmin nəsillərə ötürülən irsi meylləri haqqında məlumatları ehtiva edir.
Hüceyrələr adətən bir nüvədən ibarətdir, lakin çoxnüvəli hüceyrələr də var (əzələlərdə, qaraciyərdə və s.). Nüvələr çıxarılarsa, hüceyrənin qalan hissələri canlı olmayacaq.
Sitoplazma
Sitoplazma rəngsiz selikli yarı maye kütlədir. Tərkibində təxminən 75-85% su, təxminən 10-12% amin turşuları və zülallar, 4-6% karbohidratlar, 2-3% lipidlər və yağlar, həmçinin 1% qeyri-üzvi və bəzi digər maddələr var.
Sitoplazmada yerləşən hüceyrənin tərkibi hərəkət edə bilir. Bunun sayəsində orqanoidlər optimal şəkildə yerləşdirilir və biokimyəvi reaksiyalar daha yaxşı gedir, həmçinin metabolik məhsulların xaric edilməsi prosesi. Sitoplazma təbəqəsində müxtəlif formasiyalar təqdim olunur: səthi çıxıntılar, bayraqlar, kirpiklər. Sitoplazma bir-biri ilə əlaqə quran yastı kisələrdən, veziküllərdən, borulardan ibarət mesh sistemi (vakuolyar) ilə nüfuz edir. Onlar xarici plazma membranına bağlıdırlar.
Endoplazmik retikulum
Bu orqanoid sitoplazmanın mərkəzi hissəsində yerləşdiyi üçün belə adlandırılmışdır (yunan dilindən "endon" sözü "daxili" kimi tərcümə olunur). EPS müxtəlif formalı və ölçülü veziküllər, borular, borucuqlardan ibarət çox şaxələnmiş sistemdir. Onlar hüceyrənin sitoplazmasından membranlarla ayrılır.
İki növ EPS var. Birincisi, çənlər və borulardan ibarət olan dənəvərdir, səthi qranullarla (dənələrlə) nöqtələnmişdir. İkinci növ EPS agranular, yəni hamardır. Qranlar ribosomlardır. Maraqlıdır ki, dənəvər EPS əsasən heyvan embrionlarının hüceyrələrində müşahidə olunur, yetkin formalarda isə adətən aqranulyar olur. Ribosomların sitoplazmada zülal sintezinin yeri olduğu bilinir. Buna əsaslanaraq güman etmək olar ki, dənəvər EPS əsasən aktiv protein sintezinin baş verdiyi hüceyrələrdə baş verir. Aqranulyar şəbəkənin əsasən lipidlərin, yəni yağların və müxtəlif piyəbənzər maddələrin aktiv sintezinin baş verdiyi hüceyrələrdə təmsil olunduğu güman edilir.
Hər iki növ EPS yalnız üzvi maddələrin sintezində iştirak etmir. Burada bu maddələr toplanır və lazımi yerlərə də daşınır. EPS həmçinin ətraf mühit və hüceyrə arasında baş verən maddələr mübadiləsini tənzimləyir.
Ribosome
Bunlar hüceyrə membranı olmayan orqanoidlərdir. Onlar zülal və ribonuklein turşusundan ibarətdir. Hüceyrənin bu hissələri hələ də daxili quruluş baxımından tam başa düşülməyib. Elektron mikroskopda ribosomlar göbələk formalı və ya yuvarlaq qranullara bənzəyir. Onların hər biri bir yivdən istifadə edərək kiçik və böyük hissələrə (alt bölmələrə) bölünür. Bir neçə ribosom tez-tez i-RNT (messenger) adlanan xüsusi bir RNT (ribonuklein turşusu) zəncirinin köməyi ilə birləşir. Bu orqanoidlər sayəsində zülal molekulları amin turşularından sintez edilir.
Golgi kompleksi
Biosintez məhsulları EPS borularının və boşluqlarının lümeninə daxil olur. Burada onlar Qolgi kompleksi adlanan xüsusi aparata cəmlənirlər (yuxarıdakı şəkildə qolgi kompleksi kimi göstərilir). Bu aparat nüvənin yaxınlığında yerləşir. Hüceyrə səthinə çatdırılan biosintetik məhsulların ötürülməsində iştirak edir. Həmçinin Golgi kompleksi onların hüceyrədən çıxarılmasında, əmələ gəlməsində iştirak edirlizosomlar və s.
Bu orqanoid italyan sitoloqu Camilio Golgi tərəfindən kəşf edilmişdir (həyat - 1844-1926). Onun şərəfinə 1898-ci ildə Qolji aparatı (kompleksi) adlandırılmışdır. Ribosomlarda istehsal olunan zülallar bu orqanellə daxil olur. Bəzi orqanoidlər onlara ehtiyac duyduqda, Golgi aparatının bir hissəsi ayrılır. Beləliklə, protein lazımi yerə daşınır.
Lizosomlar
Hüceyrələrin necə görünməsindən və onların tərkibinə hansı orqanoidlərin daxil olmasından danışarkən lizosomları qeyd etmək lazımdır. Oval bir forma malikdirlər, bir qatlı membranla əhatə olunmuşdur. Lizosomlar zülalları, lipidləri və karbohidratları parçalayan bir sıra fermentlərdən ibarətdir. Lizosomal membran zədələnirsə, fermentlər parçalanır və hüceyrənin içindəki məzmunu məhv edirlər. Nəticədə o ölür.
Hüceyrə mərkəzi
Bölünməyə qadir olan hüceyrələrdə olur. Hüceyrə mərkəzi iki sentrioldan (çubuqşəkilli cisimlərdən) ibarətdir. Qolji kompleksi və nüvənin yaxınlığında olmaqla, bölünmə mili əmələ gəlməsində, hüceyrə bölünməsi prosesində iştirak edir.
Mitoxondriya
Enerji orqanoidlərinə mitoxondriya (yuxarıda göstərilən) və xloroplastlar daxildir. Mitoxondriya hər hüceyrənin orijinal güc mərkəzidir. Məhz onlarda enerji qida maddələrindən alınır. Mitoxondriya dəyişkən bir forma malikdir, lakin çox vaxt onlar qranullar və ya filamentlərdir. Onların sayı və ölçüsü sabit deyil. Bu, konkret hüceyrənin funksional fəaliyyətindən asılıdır.
Elektron mikroqrafı nəzərə alsaq,Görünür ki, mitoxondriyanın iki membranı var: daxili və xarici. Daxili fermentlərlə örtülmüş çıxıntılar (kristalar) əmələ gətirir. Kristaların olması səbəbindən mitoxondrilərin ümumi səthi artır. Bu, fermentlərin fəaliyyətinin aktiv şəkildə davam etməsi üçün vacibdir.
Alimlər mitoxondriyada spesifik ribosomlar və DNT kəşf ediblər. Bu, hüceyrə bölünməsi zamanı bu orqanoidlərin öz-özünə çoxalmasına imkan verir.
Xloroplastlar
Xloroplastlara gəldikdə, o, disk və ya top şəklindədir, ikiqat qabığa (daxili və xarici) malikdir. Bu orqanoidin içərisində həmçinin ribosomlar, DNT və qrana var - həm daxili membranla, həm də bir-biri ilə əlaqəli xüsusi membran birləşmələri. Xlorofil qran membranlarında olur. Onun sayəsində günəş işığının enerjisi adenozin trifosfatın (ATP) kimyəvi enerjisinə çevrilir. Xloroplastlarda karbohidratları (su və karbon qazından əmələ gəlir) sintez etmək üçün istifadə olunur.
Razılaşın, yuxarıda təqdim olunan məlumatları təkcə biologiya testindən keçmək üçün bilmək lazım deyil. Hüceyrə bədənimizi meydana gətirən tikinti materialıdır. Və bütün canlı təbiət kompleks hüceyrələr toplusudur. Gördüyünüz kimi, onların çoxlu komponentləri var. İlk baxışdan elə görünə bilər ki, hüceyrənin quruluşunu öyrənmək asan məsələ deyil. Ancaq baxsanız, bu mövzu o qədər də mürəkkəb deyil. Biologiya kimi bir elmə yaxşı bələd olmaq üçün onu bilmək lazımdır. Hüceyrənin tərkibi onun əsas mövzularından biridir.