Mitoxondriyaning tuzilishi - Biologiya - Kurs ishlari

Dokument ma'lumotlari

Narxi	10000UZS
Hajmi	836.5KB
Xaridlar	0
Yuklab olingan sana	27 Dekabr 2024
Kengaytma	docx
Bo'lim	Kurs ishlari
Fan	Biologiya

Sotuvchi

Abbosjon Yulchiev

Ro'yxatga olish sanasi 13 Dekabr 2024

35 Sotish

Mitoxondriyaning tuzilishi

Sotib olish

MITOXONDRIYNING TUZILISHI
MUNDARIJA
KIRISH . ........................................................................................................... 3
I BOB. H UJAYRA FUNKSIYALARINI TA'MINLASHDA
MITOXONDRIYALARNING ROLI .
1.1.Mitoxondriyalarning tuzilishi. .................................................................5
1. 2. Mitoxondriyalarning funksiyalari. ..........................................................8
1.3.Mitoxondriya membranalari orqali Са 2+
-transport i mexanizmlari...16
II BOB.MATERIAL VA METODLAR.
2.1.Mitoxondriyalarni ajratib olish ..............................................................23
2. 2. Mitoxondriya ichki membranasi о`tkazuvchanligining о`zgarishini
aniqlash ...........................................................................................................24
2. 3. Mitoxondriyalarda Сa 2+
transport tezligini aniqlash...........................25
III BOB.BIOLOGIK FAOL MODDALARNING
Са2+-TRANSPORT SISTEMALARIGA TA`SIRI
3.1.Fozalon, omayt, mavriklarning mitoxondriya funksiyasiga ta` siri.......27
3. 2 . Mitoxondriyadagi Са 2+
- transport sistemalariga
o`simlik preparatlarining ta`siri. ...................................................................33
GLOSSARIY...................................................................................................36
XULOSA. .........................................................................................................37
DARS ISHLANMA.........................................................................................39
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO`YXATI. ..................................41
1

KIRISH
Mavzuning dolzarbligi. Hozirgi kunga kelib, shu narsa aniq bo`ldiki, ya`ni
mitoxondriyalar hujayrada boradigan barcha fiziologik jarayonlarni energiya bilan
ta`minlovchi asosiy tarkibiy qismidir. Shu sababdan ham mitoxondriyalarning
ultrastrukturasi va funksiyasini o`rganish bo`yicha juda ko`plab tadqiqotlar olib
borilmoqda.
Ca 2+
ionlari ko`pgina hujayraviy jarayonlar uchun (qo`zg`aluvchanlik,
glyukonegenez, glyukogenoliz, muskul qisqarishi, hujayra proliferatsiyasi va
boshqalar) muhim boshqaruvchanlik rolini bajaradi. Ko`pgina biokimyoviy
jarayonlarda ishtirok etadi. Hozirgi vaqtda aniqlanishicha, sitoplazmada erkin Ca 2+
ionlari konsentratsiyasi 0,1 mkm ga yaqinlashsa, plazmolemmaning Ca 2+
-ATF
azasida, endoplazmatik retikulumda va mitoxondriyalarning transport
sistemalarida Ca 2+
ionlarining gradiyentga qarshi yo`nalishda tashilishi amalga
oshiriladi. Mitoxondriyalarning Ca 2+
transporti mexanizmi yuqoridagi transportlar
ichida eng muhimi hisoblanadi. Chunki bu hujayra ichida Ca 2+
ionlarining to`g`ri
taqsimlanishida muhim rol o`ynaydi.
Shuni ta`kidlab o`tish lozimki, Ca 2+
ionlari transporti sistemalari
mitoxondriya va endoplazmatik retikulumda amalga oshishi, boshqarilishi va
ingibitorlarga ta`sirchanligiga qarab bir-biridan farq qiladi. Ca 2+
ionlari ҳужайрага
konsentratsiya gradiyenti bo`yicha kirsa, hujayradan konsentratsiya gradiyentiga
qarshi yo`nalishda Ca 2+
-ATF aza yoki 2Н +
/Са 2+
-almashinuv yordamida chiqarib
tashlanadi.
Ca 2+
ionlarining hujayra va mitoxondriya darajasida regulyatorlik ta`sirida
asosiy rolni mitoxondriya ichki membranasidagi Ca 2+
ga bog`liq poralar (SsA-
sezgir poralar yoki megakanal) o`ynaydi.
Mitoxondriyalar ichki membranasidagi SsA-sezgir poralarning Са 2+
-ga
bog`liq fiziologik regulyatsiyasining o`rganilishi, keyingi yillardagi hech
2

mubolag`asiz aytganda, bioenergetika va hujayra fiziologiyasi sohalaridagi eng
muhim yangiliklardan biri sifatida qaralmoqda.
Shu sababli dunyoning kо`pgina ilmiy laboratoriyalarida Са 2+
-ga bog`liq
SsA-sezgir poralarning funksional holatini hamda Са 2+
-ga bog`liq hujayraviy
jarayonlarni biologik faol moddalar yordamida boshqarish mexanizmlarini
aniqlash borasida keng miqyosda tadqiqot ishlari olib borilmoqda [Salvi et al.,
2003; Балтина и др., 1992; Толстиков и др., 1997; Abramov et al., 2001;
Бескина, 2002; Косимбетов., 2006; Чо`лиев, 2007].
Hujayraning normal faoliyati uchun hujayra ichki Ca 2+
signalizatsiyasi va
Ca 2+
ionlari chiqishini boshqarib turishda Mx lar muhim ahamiyatga ega
hisoblanadi. SsA-sezgir pora megakanal hisoblanib, turli xildagi jigar
patologiyalarida ushbu pora yuqori о`tkazuvchanlik holatiga о`tadi. Tо`plangan
ma`lumotlarga qaraganda, SsA-sezgir poraning ochiq holatga о`tishi turli xildagi
hujayra о`limi (apoptoz va nekroz) ni rivojlanishiga olib keladi.
Olimlar tomonidan uzoq yillik ilmiy tadqiqot natijalari asosida shunday
xulosaga kelindiki, mitoxondriya va uning ichki membranasida joylashgan SsA-
sezgir poralar kо`pgina biologik va farmakologik faol moddalar hamda patogenlar
uchun ta`sir markazi bо`lib xizmat qiladi. Adabiyotlarda keltirilgan ma`lumotlarga
ko`ra, mitoxondriyalardagi SsA-sezgir poralar ishini boshqarish va uning holatini
o`zgartirish o`simliklardan ajratib olinayotgan ayrim biologik aktiv moddalar
yordamida amalga oshirish mumkin.
Shu sababdan, Ca 2+
ionlari transporti sistemalari bo`yicha bilimlarni
kengaytirish uchun avvalo, ularga biologik faol moddalar, turli xildagi pestitsidlar
hamda boshqa moddalarning ta`sir qilish mexanizmlarini yaxshilab o`rganish
lozim.
3

I BOB. HUJAYRA FUNKSIYALARINI TA'MINLASHDA
MITOXONDRIYALARNING ROLI.
1.1.Mitoxondriyalarning tuzilishi
Mitoxondriyalar barcha aerob, eukariot hujayralarda mavjud. Ularning
hujayralardagi soni ozmi-ko`pmi doimiy bo`lib, hujayraning tipiga ham bog`liq
bo`ladi. Ba`zi adabiyotlarda ta`kidlanishicha, hujayraning rivojlanish stadiyasi va
funksional aktivligiga bog`liq holda o`zgarib turishi ham mumkin (Бескина,
2002).
Bizga ma`lumki, mitoxondriyalar hujayraning energetik manbai bo`lgan
organoidi bo`lib hisoblanadi. Ular ko`pincha ATF zarurati tug`ilgan hujayralar
strukturasi yaqinida yoki o`zlariga zarur bo`lgan hujayra “yoqilg`i” manbai
yaqinida joylashadi. Faol ishlovchi muskul hujayralarida, masalan, hasharotlarning
uchish muskullari hujayralarida, miofibrillalar yaqinida to`g`ri qator bo`lib
joylashadi. Ana shunday joylashishi tufayli bu mitoxondriyalarda hosil bo`lgan
ATF molekulalari miofibrillaning elementlariga yetib borishi ta`minlanadi
(Алматов, 1986).
Mitoxondriyalar o`lchami va shakli hujayra tipiga bog`liq holda kuchli
o`zgarib turadi. Achitqi hujayralarida ularning shakli aylanaga yaqin, jigar
hujayralarida kortok shaklida, buyrak hujayralarida silindr shaklida, fibroplastlarda
esa ipsimon shakllarda bo`ladi. Plastinkasimon va yulduzsimon mitoxondriyalar
ham uchrab turadi.
Hujayraning metobolitik holatiga ko`ra, mitoxondriyaning shakli kabi hajmi
ham tez va birdaniga o`zgarishga uchrashi mumkin. Mitoxondriyalar ko`pincha
oxirlari bilan bir-biriga bog`lanadi va uzun ipsimon struktura hosil qilib,
agregasiyalanadi. Bu borada kalamush jigari mitoxondriyalari kengroq o`rganilgan
(Камбурова, 2001; Салиходжаева и др., 2002; Fiore et al., 2004; Чулиев, 2007).
Elektron mikroskoplarda olingan ma`lumotlarga ko`ra, intakt hujayralarda
ularning bo`yi 2 mkm da yaqin bo`lib, eni esa, 1 mkm atrofida bo`ladi. Bundan
4

shunday xulosa qilish mumkinki, ular o`z kattaliklari bilan bakteriyalarga teng
bo`ladi ( 1. 1-rasm).
Mitoxondriyaning strukturaviy tuzilishi
Ma`lumki, mitoxondriya ikki membranali organoid hisoblanadi.
Organellaning o`rab turgan tashqi silliq membrana chiziqlar va burmalarga ega
emas, ichki membranada esa, ko`p sonli burmalar uchraydi, ularni kristalar deb
ham yuritiladi. Jigar mitoxondriyalarida kristalar soni kam bo`lib, tartibli
joylashmagan, buyrak va yurak mitoxondriyalarda esa ular soni juda ko`p bo`lib,
ular bir-biriga juda jips joylashgan bo`ladi. Ayrim mitoxondriyalardagi kristalar
oddiy barmoqsimon o`simta shaklida, lekin ko`pchilik organizmlarda ular
murakkab to`r shaklida bo`ladi. Buning sababi shuki, oksidlanishli-fosforlanish va
elektron tashish sistemasi (nafas zanjiri) funksiyalashuvida ishtirok etuvchi
fermentlarning ichki membarana yuza maydonida joylashuvi tufayli bo`lsa kerak
deb taxmin qilinadi. Keyingi olib borilgan ishlarda ta`kidlanishicha,
mitoxondriyalar kristalarining murakkab bo`lishi, unda amalga oshadigan nafas
5

olish jarayoni hamda oksidlanuvchi-fosforlanishning jadalligi bilan xarakterlanadi
(Абдуллаев, 1989).
Mitoxondriyaning ichki bo`shlig`i – matriks deb yuritilib, u yarim suyuq,
taxminan 50% oqsildan iborat va ingichka strukturaga ega bo`lgan modda bilan
to`lgan. Matriksning struktura tuzilishi ham nafas olish aktivligining o`zgarishiga
qarab ba`zi o`zgarishlarga uchraydi. Kristalar soni ko`p bo`lgan mitoxondrilarda
matriks kam rivojlangan bo`ladi va aksincha, matriksda yuqori elektron zichlikni
xarakterlovchi katta granulalar joylashgan bo`ladi. Bu granulalarning ahamiyati
to`lig`incha o`rganilgan emas. Ba`zi mitoxondrilarda ribosomalar aniqlangan, lekin
elektron mikrofotografiyalarda ular ko`rinmaydi. Kengaytirilgan elektron
mikroskopiya metodlarida aniqlanishicha, mitoxondriyalarning tashqi va ichki
membranasi ultrastrukturasiga ko`ra bir-biridan farq qiladi.
Yuqoridagi fikrimizda ta`kidlab o`tganimizdek, mitoxondriya tashqi
tomondan ikki qavat yupqa parda (qobiq), ya`ni membrana bilan o`ralgandir.
Tashqi membrana mitoxondriyani sitoplazmadan ajratib tursa, ichki membrana esa
xondrioplazmani ya`ni matriksni o`rab turadi. Ikkala membrana orasida bo`shliq
bo`lib, u suyuqlik bilan to`la, uning qalinligi taxminan 100 A ga teng.
Ichki membranadan mitoxondriya markaziga tomon hayvonlarda
plastinkasimon, o`simliklarda qing`ir-qiyshiq, egri-bugri naychalar shaklidagi
kristalar joylashgan. Kristalar mitoxondriyaning ichki sathini kengaytiradi.
Kristlarning ichidagi fazo ham perimitoxondrial faza matriksi bilan to`la bo`ladi.
Ichki membrananing mitoxondriya matriksiga qaragan sathida shakli
qo`ziqoringa o`xshash elementlar (zarrachalar) tig`iz joylashgan. Bularga aksisoma
(ATF-soma) deb atalib, diametri 70-90 A keladigan boshchaga, 40 A keladigan
uzunlikdagi oyoqchaga ega.
Hujayrada mitoxondriyalarning soni har xil: spermatazoidlar hujayralarida
20-24 tagacha, gigant amyoba (Chaos-Chaos) hujayrasida 500 mingtagacha
bo`ladi. Escherichia coli hujayrasida esa faqatgina 1 ta mitoxondriya bo`ladi.
Hujayradagi mitoxondriya soni mitoz davrida mitoxondriyalarni bo`linish va qiz
6

hujayralarning to`g`ri spirallanishi bilan xarakterlanadi. Mitoxondriyalarning
shakli, strukturasi va o`lchami o`ziga xos, lekin ularning ichki membaranasi har xil
tizimga ega. Masalan, kalamush jigari hujayralarining mitoxondriyalari
o`rganilganda, ularning uzunligi 3 mkm, kengligi 0,5-1 mkm, o`rtacha quruq
massasi 10 -13
g ekanligi aniqlangan. Barcha kristalar yuzasining umumiy maydoni
16 mkm 2
ni tashkil etgan. Ichki membranalar yuzasi 13 mkm 2
. Jigar hujayralarida
taxminan 1000 ta mitoxondriya mavjud bo`lib, ularning umumiy membrana yuzasi
29000 mkm 2
ga teng. Ya`ni, membarana yuzasi hujayranikidan 10 barobar ko`pdir.
Mitoxondriyalar ichki membranasida nafas olish zanjiri mavjud bo`lib, unda
murakkab va ketma-ket boradigan murakkab bioenergetik jarayonlarni amalga
oshishini ta`minlovchi fermentlar joylashgan. Nafas zanjirida ATF sintezi amalga
oshiriladi. Bu jarayonda nafas zarjiri bo`ylab Н
2 ning elektronlari (aniqrog`i
protonlari) donordan akseptorga (reaktiv kisloodga) tashiladi. Bu vaqtda
substratlarning oksidlanishi hamda elektron tashilishi jarayonida hosil bo`lgan
kinetik energiya ATF ning kimyoviy bog`larida kimyoviy energiya ko`rinishida
bog`lanadi. Zanjir oxirida turgan reaktiv O
2 Н
2 elektronlarini neytrallaydi va suv
hosil bo`ladi.
Jumladan, tashqi membrana ichki membranaga qaraganda biroz yirikrok ion
va molekulalarni ham o`tkazuvchan bo`lsa, undan farq qilgan holda ichki
membrana bunday yirik molekular va ionlarga nisbatan o`tkazuvchan emas.
Xulosa o`rnida ta`kidlash mumkinki, mitoxondriyalar hujayralar hayot
faoliyatidagi eng muhim organoid bo`lib, ancha murakkab tuzilgan. Ular o`zining
DNK strukturasiga ega. Shu boisdan ham ularga yarim avtonom organoidlar deb
qaraladi.
1.2.Mitoxondriyalarning funksiyalari
Hujayrada sodir bo`ladigan turli jarayonlarning energiya almashinuvi bilan
o`zaro aloqadorligini aniqlash zamonaviy biologiyaning dolzarb vazifalaridan
7

biridir. Ma`lumki, mitoxondriyalarning normal fiziologik holatdan chiqishi o`z
navbatida hujayralarda ham patologik holatlarning yuzaga kelishi yoki uning
nobud bo`lishi olib keladi. Demakki, ular hujayra patologiyalarini yuzaga kelishida
asosiy rolni bajaradi.
Mitoxondriyaning hujayrada bajaradigan eng muhim funksiyalari
quyidagilardan iborat:
- ATF sintezlash;
- nafas zanjirini nazorat qilish;
- kalsiy signalizatsiyani boshqarishda ishtirok etish va boshqalar.
Mitoxondriyalar ikki qavat membranaga ega murakkab strukturali hujayra
organoididir, ularning uzunligi o`rtacha 2-7 mk, diametri 0,5 mk ga teng va
membranalararo bo`shliqda turli xil kofermentlar joylashgan. Mitoxondriyaning
ichki membranasi ionlarga nisbatan tanlab o`tkazuvchanlik xususiyatiga ega.
Mitoxondriyaning murakkab fermentativ struktura tizimida aminokislotalar,
lipidlar almashinuvi, fosfolipidlar, mochevina biosintezi, ionlarning tashilishi kabi
jarayonlar amalga oshadi. Mitoxondriyada energiya bog`lash jarayoni umumiy
tarzda 1961 yilda ingliz biokimyogar olimi Piter Mitchellning xemiosmotik
nazariyasida asoslab berilgan. Ushbu nazariyaga ko`ra mitoxondriya ichki
membranasida elektronlar tashilishi ATF sintezi jarayoni intermediat, ya`ni
membranada vujudga keluvchi protonlar gradiyenti bilan bog`langan. Bunda
membranada proton tashuvchi maxsus nasos tizimi mavjud. Bu nasos protonlarni
konsentrasiya gradiyentiga qarshi aktiv tashilishini amalga oshirib, hosil bo`lgan
energiya ATF makroergik bog`larida to`planadi. Bu jarayon nafas zanjiri deb
atalgan murakkab donor akseptor uzatuvchilar, sitoxrom tizimi faoliyati bilan
ta`minlanadi. Mitoxondriyalarning asosiy vazifasi hujayralarda energiya sarfi bilan
boradigan jarayonlarni energiya bilan ta`minlovchi ATF molekulalarini sintez
qilishdan iborat. YA`ni hujayraning elektr generatorlari yoki ularni yana kuch“ ” “
stansiyalari deb ham nomlanadi. Fosforlanish reaksiyalariko`plab hujayra
”
jarayonlarini, masalan, ATF ga bog`liq K +
(K
ATP ) kanallari, sarkoplazmatik
8

retikulumdan (SR) kalsiyni chiqaruvchi kanallari va potensialga bog`liq kalsiy
kanallari singari ion kanallarining faolliklarini boshqaradilar. Bundan tashqari
mitoxondriya glyukozaning gomeostazini saqlashda ishtirok etadi, oshqozon osti
temir  -hujayralarining insulin sekresiyasiga yordam beradi. gipotalamik
glyukozaga-sezgir neyronlarning qo`zg`alishi imkonini yuzaga keltirishda ishtirok
etadi. Ular kislorod va boshqa muhim mitoxondrial substratlarining sensori sifatida
nafas olishni boshqarishi mumkin (Эршова, 2003).
Mitoxondrial energiya almashinuvi ATF-sintetik yo`lidan farqli ravishda
turli metabolizm yo`llari, jumladan, homilaning qalin yog` qatlamida katexolamin-
regulyator oqsil umumlashtirgichlarning ekspressiyasi va issiq qonli hayvonlarning
uyquga ketishida issiqlik generasiyasi nafas olish zanjirining ozod radikalli
birikmalari hosil bo`lishini boshqarilishi uchun energiya manbai hisoblanadi.
Bundan tashqari mitoxondriya energetik metabolizmga bog`liq bo`lmagan va
gemoglabin, steroidlar va oshqozon kislotalari hosil bo`lishini katalizlaydigan
fermentlar hosil bo`ladigan muhim biokimyoviy jarayonlarning joyi hisoblanadi.
Mitoxondriyalarning kalsiy to`plash xususiyati mitoxondriya fermentlari
aktivligini kalsiyga bog`liq holda boshqarilishi orqali energetik talabni biriktirish
bilan ATF mahsulotlari oshishini ta`minlaydi. Mitoxondriyalarda Sa 2+
ning
to`planishi turli hujayralardagi Сa 2+
-kanallari signallarining hududiy va vaqt
dinamikasiga sezilarli ta`sir ko`rsatishi mumkin.
So`nggi yillardagi tadqiqotlar hujayraning apoptotik va nekrotik halokatida
mitoxondriyalarning asosiy rol o`ynashini ko`rsatdi. Ma`lumki, hujayra nobud
bo`lishi arafasida membranalari potensiali kamayishi natijasida apoptozni
indusirlaydigan faktor hamda sitoxrom C kabi “o`lim oqsillarini” saqlaydilar va
ular mitoxondriya yorilgan paytda sitoplazmaga ajralib chiqadi (Гагельганс, 2001,
Камбурова, 2001).
Bunga muvofiq mitoxondriyaning hujayra fiziologiyasidagi markaziy o`rni
turli kasalliklarda mitoxondriyaning funksional buzilishining kritik ahamiyatini
9

belgilaydi. O`tkir mitoxondrial disfunksiyalarda, masalan, ishemiya va anoksiyada
energiya yetishmovchiligi hamda hujayraning nekrotik halokatiga sabab bo`ladi.
Energetik metobolizmda mitoxondriyaning anomoliyasi organizm qarishida
shuningdek, ma`lum neyrogenerativ kasalliklar jumladan, parkinson kasalligida,
amiotrof loteral skleroz va boshqa kasalliklarda ahamiyatlidir, hamda diabetda
sabab bo`lishlari mumkin. Ko`pgina ensifalomiopatiyalar, parfiriyalar
mitoxondriyadagi qator fermentativ yo`llardagi genetik nuqsonlardir. Demak,
mitoxondriyadagi ATF sintezi hujayra sintetik statusini, osmotik boshqarilish, рН-
nazorati, sitozol, Сa 2+
-gomeostaz va hujayra signalizasiyasini kritik boshqarish
mumkin (Досон, 1991).
Mitoxondriyadagi intermediant ATF ni oksidlanishi orqali generasiyalanish
sistemasini oksidlanish-fosforlanish deb ataladi. Oksidlanishli fosforlanishda
ishtirok etadigan asosiy elementlar sxematik tarzda ko`rsatilgan (1.1-sxema), ular
mitoxondriya fiziologiyasi to`g`risida tasavvur hosil bo`lishiga yordam beradi
hamda hujayradagi mitoxondriyaning funksiyalarini tadqiq etishga yordam beradi.

Nafas zanjirida ATF sintezi jarayonida sodir bo`ladigan o`zgarishlar.
Organizmda kechadigan uzluksiz hayotiy jarayonlar energiya sarflanishi
bilan amalga oshib, bu energiya asosan ATF molekulasi kimyoviy makroergik
bog`lari tarzida to`plangan energiya hisobiga amalga oshadi. ATF molekulasi
nukleotidlar qatoriga kirib, unda azot asosi - adenin, uglevod - riboza va uchta
fosfat qoldig`i mavjud.
10

Uchkarbon kislotalar siklining substratlar bilan ta`minlanuvi NAD +
ning
NADH ga FAD +
ning FADH
2 ga qadar qaytarilishiga yordam beradi,
reoksidlanishda ular nafas olish zanjirini elektrolitlar bilan ta`minlaydi. So`ngra
elektronlar nafas olish zanjirining (Н
3 ) ferment komplekslari orqali suvga
qaytariladigan kislorodga yetib boradilar. Mitoxondriya ikki membranalari orqali
protonlar translokasiyasi jarayonida potensial gradiyenti 150-200 mV ga
tiklanadigan ATF sintezi ma`lum qismlarda, ya`ni proton kanalidan iborat. ATF
sintetazalarda (F
1 -subbirlik) amalga oshadi. Ferment protonni F
0 -kanal orqali olib
o`tadi va ATF hosil qilish bilan ADF ni fosforlaydi, hosil bo`lgan ATF esa adenin-
nukleotid translokoza (AIIT) yordamida mitoxondriyada tashiladi. AIIT-shakllar
mitoxondriyaning SsA-ga sezgir poralari hisoblanadi. NADH ni kislorod bilan
oksidlanishini katalizlaydigan NADH-oksidaza sistemasi N
3 ning asosiy
mexanizmini tashkil etadi. Bu sistema uchta ferment kompleksini o`z ichiga oladi:
NADH-CoQ-reduktaza (1-komplekt), CoQH
2 -sitoxrom reduktaza (bc
1 kompleksi
yoki 3-kompleksi), sitoxrom-oksidaza (4-kompleks). Yana bir kompleks, suksinat-
CoQ-reduktaza (suksinat degidrogeneza yoki 2 kompleks) suksinatdan CoQ ga
NAD +
ishtirokisiz qaytarilish elementlarini o`tkazadi. NADH ning kislorod bilan
oksidlanishi matriksdan mitoxondriyaning membranalararo bo`shlig`iga 10
donagacha N +
-ionlarining o`tishi bilan sodir bo`ladi. Yuqorida sanab o`tilgan
komplekslarning har biri membranalar orqali protonlarni translokasiya qilish
xususiyatiga ega va shuning uchun  Н generator fermentlari hisoblanadi.
Mitoxondriya membranalarida  Н energiya manbai hisoblanadi, membranalarsiz
bo`limlarda bu vazifani ATF yoki boshqa yuqori energetik birikma bajaradi.  N
energiyasi qaytar tarzda ATF energiyasiga aylanishi mumkin. Bunday turdagi
jarayonlar ATF sintetaza yordamida amalga oshadi.
Qaytariluvchi ekvivalentlar oksidlanadigan substratning redoks
potensialidan kelib chiqqan holda nafas olish zanjiriga tushishi mumkin. Agar bu
potensial 0.3 V (NADH/NAD +
juftining redoks potensiali) atrofida bo`lsa, u holda
substratning oksidlanishida butun nafas olish zanjiri ishtirok etadi. Agar
11

oksidlanadigan substratlarning redoks potensiali NADH/NAD +
jufti redoks
potensialidan manfiyroq bo`lsa, u holda energiya hosil qilish uchun nafas olish
zanjiriga vodorodni yetkazish uchun maxsus mexanizmlar qo`shiladi (  -
ketoglutaratning oksidlanishi ana shunday fosforlanishga misol bo`ladi). Agar
substratning redoks potensiali NAD nikiga qaraganda pastroq pastroq bo`lsa,
qaytariluvchi ekvivalentlar nafas olish zanjirining o`rta yoki so`nggi qismida
ko`chiriladi. Suksinat (+33 V) va asil SoA ana shu tarzda oksidlanadi. Suksinat va
asil SoA-degidrogeneza nafas olish zanjirining bc
1 kompleks darajasida
elektronlarga to`yinadilar. Nafas olish zanjirining ma`lum komplekslarida
elektrokimyoviy proton potensialini sezilarli darajada o`zgartiradigan ( 
m ), ion
kontsentratsiyasi gradiyentini kamaytiradigan va nafas olish hamda fosforlanishini
umumlashtiradigan ATF-sintetazalar ingibitorlar (oligomisin) va protonoforlar
ko`rsatilgan. Bu agentlarning funksional ahamiyatlari ma`lum bo`lganligi sababli
turli sharoitlarda mitoxondriya funksiyalarini sistemali analiz qilishga imkon
beradi. mitoxondriyada Сa 2+
to`planishi uning funksiyalari ichida muhim
ahamiyatga ega, chunki sitozoldagi Сa 2+
ning konsentrasiyasi hujayra ichidagi
signalizasiyada muhim rol o`ynaydi. Ionlarning kirishi uniportyorlar yordamida
elektrogen mexanizm asosida boshqariladi. Mitoxondriyaga kalsiyning kirishi
nafas olish zanjiridan proton teshiklari orqali protonlarning chiqarib yuborilishi
hisobiga muvozanatlashadi. Natijada, mitoxondriya membra n asida ∆рН ning
ortishi hamda  Н +
-  j ning kamayishi kuzatiladi. Bu esa mitoxondriyalarga
kalsiyning kirishiga to`sqinlik qiladi.
Kalsiyning yuqori amplitudada yig`ilishi yurakda kuzatiladi, jigarda esa bu
holat biroz o`zgarishlar bilan sodir bo`ladi. Mitoxondriyalarda kalsiy kiruvchi
elektroforetik kirish yo`llari hamda ichki mitoxondrial kalsiyning tashqi vodorod
yoki natriy bilan elektroneytral almashinish tizimining mavjudligi bu kationning
ichki membrana yoki Na +
/Ca 2+
almashinuvi darajasida qator gormonlar,–
metobolitlar almashinuvida va boshqa faktorlar ta`sirida mitoxondriyadan
kalsiyning intensiv ravishda chiqishi ta`minlanadi. Bunday induktorlar safiga
12

fosfofenilpiruvat, shavelsirka kislotasi, glyukokortikoidlar, qator pestitsidlar va
boshqa birikmalar kiradi. Mitoxondriyalardagi kalsiyning tashilishiga bu
agentlarning ta`sir mexanizmi klassik umumlashtirgichlar protonoforlar,–
ionoforlar va nafas zanjiri buzuvchilarining ta`siridan farq qiladi. Ya`ni, ular
membrana potensialini kamaytirish orqali mitoxondriyadan kalsiyning chiqishini
kuchaytiradi.
Mitoxondriyalarda sodir bo`ladigan transport jarayonlari ancha murakkab
amalga oshiriladi. Mitoxondriyalardagi transport tizimlari 2.2-rasmda ko`rsatilgan
(2.2-rasm).
Ionlarning kirishi uniporterlar yordamida elektrogen mexanizm asosida
boshqariladi. Mitoxondriyaga Сa 2+
ning kirishi nafas olish zanjiridan proton
teshiklari orqali protonlarning chiqarib yuborilishi hisobiga muvozanatlanadi.
Natijada, mitoxondriya membranasida  рН ning ortishi hamda  Н ning
kamayishi kuzatiladi. Bu esa mitoxondriyaga Сa 2+
ning kirishiga to`sqinlik qiladi.
Сa 2+
ning yuqori amplitudada yig`ilishi yurakda kuzatiladi. Jigarda esa bu holat bir
oz o`zgarishlar bilan sodir bo`ladi (Kаlikuloв i дr., 1999).
Mitoxondriya transport tizimlarining sxematik ko`rinishi.
13

Mitoxondriyalarga Сa 2+
ning kirishi elektroforetik yo`l bilan hamda jigarda
Са 2+
/2Н +
, yurakda Na +
/H +
almashinuvi orqali amalga oshiriladi. Bu ikkala
almashinuv tizimi orqali mitoxondrial kalsiyning tashqariga va ichkariga intensiv
transporti ta`minlanadi. Bu transport tizimida bir qancha gormonlar, metabolitlar
va boshqa faktorlar bevosita ishtirok etadi. Ushbu faktorlarning ayrimlari induktor
vazifasini bajarsa, boshqalari ingibitor sifatida ta`sir ko`rsatadi. Bunday induktorlar
safiga fosfofenolpiruvat, shavelsirka kislotasi, glyukokortikoidlar, qator pestisidlar
va boshqa birikmalar kiradi. Mitoxondriyalardagi Сa 2+
ning tashilishida bu
agentlarning ta`sir mexanizmi klassik umumlashtirgichlar-prtoforlar, ionoforlar va
nafas yadlardan farq qiladi, qaysiki membrana potensiali pasaysa, mitoxondriyadan
Сa 2+
ning chiqishini oshiradi.
Са 2+
ning mitoxondriyadan chiqishi uning yuqori konsentrasiyalarida sodir
bo`ladi, Сa 2+
ni o`tkazuvchi bunday kanallarni ruteniy qizili yoki uning hosillari
bloklab qo`yadi. Сa 2+
ning mitoxondriyadan chiqishi nafas olishni tezlashtiradigan
va mitoxondriyaning yuqori amplitudada N +
ga to`yinishi bilan amalga oshadi. 1
mg oqsilga 100 nM Сa 2+
ning qo`shilishi “umumiy” nafas olishga chaqiradi, bunda
mitoxondriyadan Sa 2+
chiqib, ichki membrananing siklosporinga sezgir Sa 2+
bilan
boshqariluvchi poralar (SsA-sezgir poralar yoki Сa 2+
-ga bog`liq megakanal) ning
yuqori o`tkazuvchanlik holatida membrananing o`tkazuvchanligini oshiradi
(Асраров, Камбурова, 2001; Чўлиев, 2005).
Shunday qilib, noorganik fosfat ishtirokida mitoxondriyalarda Sa 2+
ning
to`planishi ichki membranada molekulyar og`irligi 1500 D gacha ionlar va gidrofil
molekulalarni o`tkazib yuboruvchi selektiv bo`lmagan poralar (kanallar) hosil
bo`ladi.
SsA-sezgir pora megakanal bo`lib, u asosan ichki membranada joylashgan,
ammo oxirgi ma`lumotlarga ta`nadigan bo`lsak, ular har ikkala membranani bir-
biri bilan bog`lab turadi hamda murakkab tuzilishga ega. Undan 1200 pS gacha
bo`lgan ion va molekulalar bemalol o`ta o`ladi. Uning diametri 2 nm ga teng.
Ushbu megakanal haqidagi dastlabki mukammalroq ma`lumotlar 1979 yilda
14

Xavort va Xunterlar tomonidan aytiladi (Havorth, Hunter, 1979). Ular
mitoxondriyalarning kalsiy ishtirokida Сa 2+
-indusirlangan bo`kishini aniqladilar.
Ushbu fenoment asosida ko`pgina ilmiy-tadqiqot ishlari olib borilmoqda va bu
jarayonga ta`sir ko`rsatuvchi aktivator va blokatorlar sifatida ta`sir ko`rsatuvchi
biologik faol birikmalarning ta`sir mexanizmlari o`rganildi va o`rganilmoqda.
Shuningdek, adabiyot manbalarida ko`rsatilishicha, mitoxondriyalar-ning
apoptoz va nekrozda ishtiroki juda katta. Aniqrog`i, bu jarayonlarning amalga
oshishida asosiy organoid bu mitoxondriyalardir. Mitoxondriya ichki
membranasidagi ion kanallari patologik ta`sir ko`rsatuvchi turli xildagi faktorlar
uchun mishen hisoblanadi. Kuchli ta`sir natijasida mitoxondriyalar ichki
membranasida joylashgan SsA-sezgir poralar tezda zararlanib, ochiq konformasion
holatga o`tadi. Natijada normal transport jarayoni izdan chiqib, mitoxondriyaning
bo`kishi yuzaga keladi. Keyin ular yorilib ichidagi apoptotik va nekrotik qoldiqlar
sitoplazma bo`shlig`iga chiqariladi, bu zaharli qoldiqlar yadroga ta`sir ko`rsatadi
va hujayra apoptotik yoki nekrotik o`limi yuzaga keladi.
Membranalarning depolyarizatsiyasi mitoxondriyaning funksional holatining
buzilishiga sabab bo`ladi. Shunisi ahamiyatliki, depolyarizatsiya biror-bir
jarayonga nisbatan spetsifik hisoblanmaydi. Kalsiy yoki kaliy ionlarining oqimi
membranalar depolyarizatsiyasiga olib keladi, ya`ni kanali ochadi. SsA-sezgir
porani yuqori o`tkazuvchanlikka olib keladi yoki protonoforlardek ta`sir qilib,
membaranalar orqali protonlarni tashiydi, 
m ni pasaytiradi. Intakt nafas olish
zanjiri depolyarizatsiya bo`lishi bilan maksimal ravishda kislorod ola boshlaydi.
Bunday sharoitlarda sintezning harakatlantiruvchi kuchi ATF hisoblanadi va ATF
teskari yo`nalishda ishlovchi F
0 F
1 -ATF sintetaza tomonidan sarflanadi. ATF-
sintetazaning muvozanati 
m ва АТФ/АДФ+Р
1 nisbat bilan belgilanadi.
Depolyarizatsiyaga javoban, fermentning aktivligi ATF-azalik aktivlikka
o`zgaradi, ya`ni ferment ATF ni gidrolizlaydi va protonlarni tashqariga olib
chiqadi. Fosforlanish substrati kislorod yoki uglevodorod shakarining yo`qotilishi
yoki ingibitorlar ta`sirida nafas zanjiri nafas olishni to`xtatadi. Shunday qilib,
15

hujayralarning energiya stansiyasining o`zlari ATF zanjirlarini tamomlaydi va
hujayra falokatini tezlashtiradi.
1. 3. Mitoxondriya membranalari orqali Са 2+
-transport i mexanizmlari
Mitoxondriyalarga 2 valentli kationlar va Са 2+
ionlari akkumulyatsiyasi Са 2+
-uniporter orqali ta`minlanadi. Mitoxondriyalar 2 valentli kationlar (Mn 2+
, Sr 2+
,
Ba 2+
) va Са 2+
ionlarini so`rib olib, uni o`zida saqlab turish xususiyatiga ega
[Холмухамедов, 1991; Bernardi, 1992]. Ikki valentli kationlarning
mitoxondriyaga tarnsporti maxsus mexanizm asosida ta`minlanadi [Гагельганс,
1981; Асраров, 1999].
Са 2+
va ikki valentli kationlarning yutilishida membrana potensiali
energiyasi sarflanadi. Membrana potensiali generatsiyasi uchun bog`lovchi
membranalardagi past o`tkazuvchanlik talab qilinadi. Haqiqatdan ham, bog`lovchi
membranalarda К +
, Н +
, Mg 2+
, ГДФ 3-
, ГТФ 4-
va СI -
ionlari uchun past
o`tkazuvchanlikka ega [Панов, 1992]. Ayrim hollarda mitoxondriya membranalari
Са 2+
, АDP 3-
va АТP 4-
ionlari uchun yuqori o`tkazuvchanlikka ham ega bo`ladi
[Панов, 1992]. Ikki valentli kationlar akkumulyatsiyasi, shuningdek,
adeninnukleotidlar transporti maxsus o`tkazgichlar tomonidan ta`minlanadi
[Kantrow et al., 2000]. Mitoxondriya ichki membranasida kation, anion va
metabolitlarning maxsus o`tkazuvchi tizimi mavjud. Shuni alohida ta`kidlash
mumkinki, mitoxondriyalarning SsA-sezgir poralari Са 2+
yordamida boshqariladi
[Gunter et al., 1998; Gunter, Gunter, 2001] .
Bog`langan uchastkadan bir juft elektronlar tashiladi yoki energiyalangan
mitoxondriyalarda membranalardan Са 2+
ioni tashiladi. Mitoxondriyalarga Са 2+
ioni tashilishining xarakterli xususiyati shuki, konsentratsiyaga bog`liq holda Са 2+
ioni akkumulyatsiyasining boshlang`ich tezligiga bog`liq. Ikki valentli
kationlarning mitoxondriya membranasi orqali tashilishi, ikkita bir xil zaryadli
ionlarning qarama-qarshi yo`nalishda harakatlanishi (2Н +
/Ме 2+
(kalsiy, kaliy yoki
natriy va boshq.)) ga bog`liq. 2Н +
/Са 2+
ёки 2Н +
/Ме 2+
almashinuvning stexiometrik
16

koeffitsiyenti 2 ga teng. Ме 2+
transporti tashiluvchi anionlar (atsetat, fosfat va
arsenat) ishtirokida tezlashadi.
Са 2+
transportining harakatlantiruvchi kuchi mitoxondriyaning membrana
potensiali hisoblanib, u normada 150-180 мВ га тенг. Taxmin qilinishicha,
mitoxondriya membranasi orqali Са 2+
ionining passiv taqsimlanishi quyidagicha,
mitoxondriya ichida uning konsentratsiyasi sitoplazmadagiga nisbatan 5-6 marta
ko`p bo`ladi [Horikawa et al. 1998; Pivovarova et al. 1999; Gallitelli et al. 1999].
Ma`lumki, mitoxondriya membranasi Са 2+
ioni transporti vaqtida
depolyarizatsiyaga uchraydi va Са 2+
ionlari oksidlanishli-fosforlanish jarayonini
buzuvchi sifatida ta`sir ko`rsatadi. Sintez va hujayraichki ATF
konsentratsiyasining ortishi natijasida 
m tiklanadi [Duchen, 2000].
Mitoxondriyalar Са 2+
ionlari yutilishi uchun asosiy organoidlardir [Nicholls, Budd,
2000; Hajnoczky et al. 2001]. Mitoxondriyalarga Са 2+
ionlarining yutilishi
oksidlanishli-fosforlanishning ingibirlanishiga olib keladi [Holmuhamedov et al.
2001]. Avtorlarning taxmin qilishicha [Hajnoczky et al., 2001; Pfeiffer et al.,
2001], bir qancha mexanizmlar borki, ular Са 2+
ni kirishini oldini oladi va
mitoxondriyalarni Са 2+
yutilishidan va SsA-sezgir poralar ochilishidan himoya
qiladi. Ma`lumki, SsA-sezgir poralarning ochiq holatga o`tishi membranalarning
permeabilizatsiyasiga olib keladi, bu esa sitoxrom С va boshqa apoptotik
faktorlarning mitoxondriyadan sitozolga chiqishiga sabab bo`ladi.
Mitoxondriyalardagi Са 2+
konsentratsiyasi ( [ Са 2+
]
m ) submikromolyardan
kichik mikromolyargacha o`zgarib turadi. Tinch holatdagi hujayralarda Са 2+
miqdori 100-240 nM chegarada o`zgarib turadi.
Stronsiy, bariy yoki marganets ta`sirida mitoxondriyalarda Са 2+
transporti
to`liq ingibirlanadi, barcha ishqoriy yer metal kationlarining umumiy ta`sir
mexanizmlariga egaligini bildiradi [Гагельганс, 1981]. Shuningdek, spetsifik
ingibitorlar aniqlangan, Са 2+
, Sr 2+
, Ba 2+
va Mn 2+
kationlarining transporti
lantanidlar, ruteniy qizili, va geksaminokobaltoxlorid yordamida ingibirlanadi
[Гагельганс, 1981].
17

Permeabilizatsiyalangan hujayralarda Са 2+
transportining yarim aktivlanish
tezligi (К
0,5 ) 3-10 mM chegarada namoyon bo`ladi. Mikrodemenlardagi Са 2+
ning
yuqori konsentratsiyasi Са 2+
ni kirishi uchun sharoit yaratadi [Pacher et al. 2002].
Hozirgi vaqtda mitoxondriyadan Са 2+
ning 2 xil yo`l bilan chiqishi
aniqlangan: Na +
ga bog`liq va Na +
ga bog`liq bo`lmagan [Pfeiffer et al. 2001].
Са 2+
ionlarining Na +
ga bog`liq chiqishi 3Na+:1Ca 2+
stexiometrik tarzda amalga
oshadi [Pfeiffer et al. 2001], va membrana potensiali ta`minlanadi. Bu mexanizm
tana muskullari, nerv sistemasi, yurak va endotelial hujayralarda kuzatiladi
[Thayer et al. 2002]. Ionlarning Na +
-ga bog`liq bo`lmagan chiqishi jigar va silliq
muskul hujayralari mitoxondriyalari uchun muhim ahamiyatga ega. Bu mexanizm
Н +
ning n H +
:Ca 2+
ko`rinishda kirishi bilan amalga oshadi, bu yerda n=2, [Pfeiffer et
al. 2001].
Са 2+
ga bog`liq SsA-sezgir poralar Са 2+
ning mitoxondriyadan chiqib
ketishini ta`minlaydi. [Gunter et al. 2000]. Megakanalning quyi va yuqori
o`tkazuvchanlik holatda bo`lishi aniqlangan [Bernardi, 1999]. Megakanalning
yuqori o`tkazuvchanlik holatidagi ochilishi natijasida membrana potensiali tushib
ketadi va matriksda рН va Са 2+
ning konsentratsiyasi ortishi kuzatiladi. Bu holat
Са 2+
peregruzka vaqtida kuzatiladi va apoptotik faktorlar chiqishi mumkin.
Megakanal quyi o`tkazuvchanlik holatda bo`lganda Са 2+
gomeostazning fiziologik
boshqarilishida ishtirok etadi [Ichas et al. 1997]. Matriksda Са 2+
ning ortib ketishi
quyi o`tkazuvchanlikdan yuqori o`tkazuvchanlikka o`tishga olib keladi. [Rizzuto et
al. 2000].
70 yillarda tabiiy va sun`iy yo`l bilan olingan bir qator moddalarning
biologik va sun`iy membranalarda Н +
/Ме 2+
elektroneytral almashinuvida
ionoforlik xususiyatlari aniqlangan [Овчинников, 1978]. Hozirgi vaqtda inoforlar
membranalarning ion-transport sistemasini modullashtirishda keng qo`llanilmoqda.
Ba`zi bir ionoforlar (valinomitsin, siklik poliefirlar) ning strukturasi tutashgan
xalqa shaklida bo`ladi. Karboksilat ionoforlar nigeritsin, dianmitsin, monensin,
lazaloid A va A 23187 kationlar bilan kompleks hosil qilganda siklik
18

konformatsion holatga o`tadi [Овчинников, 1978; Досон и др., 1991; Abramov,
Duchen, 2003 ].
O`simlik preparatlari salsolidin va geptanoilsalsolidin bisloy lipid
membranalarining Са 2+
li muhitda integral o`tkazuvchanligini, shuningdek,
mitoxondriyalar membranasi orqali Са 2+
transport tezligini oshiradi, lekin boshqa
kationlar transportiga ta`sir ko`rsatmaydi, ya`ni Са 2+
-ionofor xususiyatiga ega
[Каликулов и др., 1999; Асраров и др., 1999].
Са 2+
-ionoforlik xossasi shuningdek, bir necha seskviterpen spirtlarning
efirlarida (ferutinin, ferolin, yuniferdin) ham kuzatilgan [Abramov et al, 2001].
Glitsirrizin kislotasidan farq qilgan holda glitsirret kislotasining ham Са 2+
-
ionofor xususiyatiga ega ekanligi aniqlangan [ Камбурова , 2003]. Ushbu birikma
mitoxondriya membranasining lipidlarning perekisli oksidlanish jarayoniga Са 2+
ionlari singari ta`sir ko`rsatadi.
Mitoxondriyalarga Са 2+
ning kirish yo`llari
Mitoxondrial membrana potensiali (  Ψ
m ), odatda 150 va 180 millivoltlar
orasida bo`lib, mitoxondriyaga kalsiyni kirishini ta`minlovchi kuch hisoblanadi.
Mitoxondrial membrana orqali passiv kalsiy taqsimlanishi deb olib, ichki
mitoxondrial kalsiy konsentratsiyasi [Ca 2+
]
i bunday  Ψ
m ma`nosidan 5-6 marta
katta bo`lishi mumkin. Lekin tinch sharoitda mitoxondriyada kalsiy miqdori kam .
bundan tashqari, transmitoxondrial membrana potensiali kollapsida tinch holatdagi
hujayralarda SSSR yoki FSSP kabi protonoforlar bilan kalsiy odatda erkin holida
bo`linib chiqmaydi, tinch mitoxondriya ozroq bo`linib chiqqan kalsiy tutadi.
Buning sababi shuki, ichki membrana kalsiy uchun juda yomon o`tkazuvchanlikka
ega (Duchen, 2000). Agar mitoxondriyaning kalsiy o`tkazuvchanligi ortib ketsa,
oksidlanishli fosforlanish jarayoni ingibirlanadi. Bu esa mitoxondriyada apoptotik
yoki nekrotik jarayonlarning yuzaga kelishiga turtki bo`lishi mumkin.
Umuman olganda, kalsiyning mitoxondriyadan o`tishi haligacha molekulyar
darajada o`rganilmagan 2 ta mexanizm orqali o`tkazilishi aniqlangan: to`yinadigan
past moyillikdagi (10-20 mM) tashuvchi tizim hamda to`yinadigan tez ta`sir
19

qiluvchi sezuvchanlik rejimi (RaM). Zararlanmagan hujayralarda to`g`ridan-to`g`ri
endogen modullash dalili yetmasada tashuvchini faollashtiruvchi va shu bilan
mitoxondrial kalsiy sezuvchanlikni boshqarishi mumkin bo`lgan ko`pchilik
fiziologik va farmakologik agentlar aniqlangan. Tashuvchi tizim spermin va
taurinning fiziologik konsentratsiyalari bilan faollantiriladi va 0,5 nM ruteniy qizili
bilan bloklanadi. Hujayralardagi o`tkazuvchanlikning kuchayishi bilan bog`liq
bo`lgan yarimmaksimal faollanish (K0,5) mitoxondrial kalsiy tashuvchi tizimning
tezligi 3-10 mM konsentratsiyada o`zgarib turishiga asoslanadi. In vitro sharoitida
ham kalsiy tashuvchi tizim faol bo`lmaydi, uning faollanishi uchun eritmada kalsiy
miqdorini oshirish talab qilinadi.
Fiziologik jihatdan muhim ahamiyatga ega bo`lgan sezuvchanlik mexanizmi
bu – RaM dir. Bu mexanizm kalsiy konsentratsiyasining ozgina o`zgarishini ham
sezadi. Uning ishlash mexanizmi to`liq o`rganilgan emas.
Mitoxondriyalardan Са 2+
ning chiqish yo`llar i
Lenindjer laboratoriyasida aniqlanishicha, mitoxondriyalarga kalsiyning
akkumulyatsiya qilinishi dinamik jarayon bo`lib, kalsiyni shimib olish va uning
chiqarishdan iboratdir. Undan olinroq Karafoli va Borli ishlarida ham kalsiyning
shimilishi va uning chiqarilishi alohida yo`nalishida amalga oshirilishi ta`kidlab
o`tilgan edi.
Yevtodiyenko ishlarida esa, mitoxondriyadan kalsiyning chiqishi asosan 3
xil mexanizm asosida borar ekan:
а) potensialga bog`liq bo`lmagan elektroneytral 2H +
/Ca 2+
almashinuv ;
б) Ca 2+
va К +
ning mitoxondriyadan ATF xemosinteziga bog`liq holda
elektrogen chiqishi;
в) membrana potensialining tushib ketishi sababli Ca 2+
ning chiqishi.
Shuni ta`kidlab o`tish lozimki, Ca 2+
ning erkin ravishda mitoxondriyadan
chiqarib yuborilish mexanizmi hozirgacha tortishuvlarga sabab bo`lmoqda.
20

Mitoxondriyalardan kalsiyning chiqarib yuborilishining molekulyar
mexanizmlari va ularning funksional asoslarini to`liq yoritib berish uchun ko`pgina
tadqiqotlar olib borishni taqozo etadi.
Ma`lumki, oksidlanishli fosforlanishni buzuvchilar, ionoforlar va nafas
zaharlari membrana potensialini tushiradi va kalsiyning mitoxondriyadan chiqib
ketishini tezlashtiradi. Ba`zi hollarda kalsiyning chiqib ketishi, buzuvchilar
qo`shilmaganda ham mitoxondriya ichidagi shuntirlovchi sistemalar ishi susayishi
hisobiga ham tezlashishi mumkin. Масалан, митохондрияга давомли Ca 2+
ионлари қўшилганда, дастлаб кальцийнинг ютилиши кучайиб бориб, маълум
вақтдан сўнг, барча шимилган Ca 2+
ионлари чиқариб юборилади. Бу ҳолат
мембрана потенциалининг тушиб кетиши сабабли амалга оширилади.
Mitoxondriyaga Ca 2+
ionlarining akkumulyatsiyasida Ф
н ishtirokida nafas
olishning spontan faollashivi kuzatiladi va shimilgan Ca 2+
ning chiqarib yuborilishi
amalga oshadi. Ionol mitoxondriyadan kalsiyning chiqishini to`xtatadi va nafas
tezligini tiklaydi.
Jigar, o`pka va silliq muskullar mitoxondriyalarida kalsiyning natriyga
bog`liq bo`lmagan chiqishi kuzatiladi. Mitoxondriyalarda Н +
/Са 2+
-almashinuv
faolligi mitoxondriya ichidagi va tashqarisidagi kalsiy va vodorod ionlari
konsentratsiyalari yordamida boshqariladi. Aniqlanishicha, Н +
/Са 2+
еlektroneytral
almashinuv faolligi akkumulyatsiyalangan kalsiyning miqdoriga bog`liq.
Bir qator birikmalar: fosfoyenolpiruvat, atraktilat, karboksiatraktilat,
tiroksin, atsetouksus kislota kalsiy ishtirokida mitoxondriya strukturalariga
zararlovchi ta`sir kuo`rsatadi. Ushbu moddalarning mitoxondriyalar kalsiy
transporti jarayonlariga ta`sirini ATF, ADF va bongkrek kislotasi, oligomitsin
yordamida alohida yoki birgalikda to`xtatish mumkin. Bongkrek kislotasining
protektor ta`sirini quyidagicha tushuntirish mumkin, ya`ni ular nukleotid
kompleksi va uning o`tkazuvchisini hosil qilib, mitoxondriya energiya ishlab
chiqarish imkoniyatini oshiradi.
21

Shunday qilib, adabiyot manbalarining ma`lumotlariga tayangan holda
ta`kidlab o`tish mumkinki, mitoxondriya matriksiga kalsiyning akkumulyatsiyasi
va uning chiqarib yuborilishi mitoxondriya energizatsiya darajasini belgilab beradi.
Ya`ni, ATF sintezining normal holatda kechishi kalsiy transport tizimi orqali
moddalar transportiga bevosita bog`liq bo`ladi.

II BOB.MATERIAL VA METODLAR
2.1. Mitoxondriyalarni ajratib olish
Mitoxondriyalarni Shneyder usuli bo`yicha differensial sentrifugalash orqali
150-200 grammli kalamushlar jigaridan ajratib oldik [Schneider, Hogeboom, 1951;
Виноградов и др., 1977]. Kalamush avval harakatsizlantirilib, keyin jigari tanadan
ajratib olindi va muzli ajratish muhitiga solindi. Ajratish muhiti tarkibi
quyidagicha: saxaroza 250 mM, tris-НСI 10 mM, EDTA 1 mM, рН 7,4. Jigarning
massasi aniqlab olingandan so`ng, mexanik press orqali ezildi va 6 hissa ko`p
ajratish muhitiga solib teflonli gomogenezator yordamida maydalandi. Birinchi
sentrifugalash SLR-1 sentrifuganing rotoriga 0(1o S haroratda 7 daqiqa davomida
daqiqasiga 1500 aylanish tezligida amalga oshirildi, so`ngra cho`kmaga tushgan
yadro va hujayraning boshqa fragmentlari ajratib olindi. Supernatantni 2-marta
daqiqasiga 6000 aylanish tezligida 15 daqiqa davomida sentrifuga rotoriga
qo`yildi. Cho`kmani 10:1 nisbatdagi ajratish muhitida suspenziyalandi. Ajratib
olingan mitoxondriya tajriba uchun 40 daqiqa davomida muzli banyada tinim
holatiga qo`yildi.
Oqsilni biuret reaksiyasi bo`yicha aniqladik [Gornal, 1949]. Biuret reaktivini
tayyorlash uchun 750 mg mis sulfat (CuSO4 * 5H2O) va natriy-kaliy vinnokisliy
(NaKC
4 H
4 O
6 * 4H
2 O) ni 500 ml suvda eritdik. Oksidlanishni oldini olish uchun
tayyor eritmaga 150 ml 10% li natriy gidroksid (NaON) va 1 g kaliy yodid (KJ)
qo`shdik va hajmini suv yordamida 1 l ga yetkazdik. Tayyor eritmani polietilen
idishda saqladik.
22

Mitoxondriya suspenziyasidagi oqsil miqdorini aniqlash uchun 0,1 ml
suspenziyaga membranani buzish uchun 0,9 ml 2n KON va 10 mg dezoksixolat
kislota qo`shdik. Oqsil to`liq erigandan so`ng, 4 ml biuret reaktivi qo`shildi xona
haroratida 30 daqiqa davomida qoldirildi. Bir vaqtda kontrol proba (1 ml 2n KON
+ 10 mg dezoksixolevoy kisloti + 4 ml biuretovogo reaktiva) tayyorlandi. 10 mm
qalinlikdagi kyuvetada 540 nm ko`rsatkichda kalorimetrovka qilindi. Oqsil
miqdori kalibrovka egri chizig`i bo`yicha aniqlandi (standart sifatida ho`kizning
sivorotkali albumini ishlatildi).
2. 2. Mitoxondriya ichki membranasi o`tkazuvchanligining o`zgarishini
aniqlash
Mitoxondriyalarning shishish kinetikasi (1 mg oqsil/ml SI) aniqlash 28 0S
haroratda 540 nm to`lqin uzunlikda 3 ml hajmli kyuvetadagi mitoxondriya
suspenziyasining optik zichligining o`zgarishiga asoslanadi [Brierley, 1974].
Energiyalangan mitoxondriyalar uchun inkubasiya muhiti tarkibi quyidagicha : 125
mM KСl, 10 mM tris-HCl, 2,5 mM KН
2 РO
4 , 1mM EGTA, 5 mM glutamat, 1 mM
mаlаt, рН 7,4 ; energiyalanmagan mitoxondriyalar uchun esa - 0,24 M sаxаrozа, 10
mM tris-HCl, 1mM EGTA, 1 mkM rotеnon, рН 7,4 [Azzone, Azzi, 1965;
Davidson, Halestrap, 1990]. Muhit tarkibidagi kalsiy konsentrasiyasini aniqlash
uchun Сa 2+
-EGTA buferidan foydalanildi.
Mitoxondriya membranasi passiv transporti turli tuzli eritmalarda (2.1-
jadval) ularning energiyaga bog`liq bo`lmagan shishish kinetikasi bo`yicha
baholanadi [Brierley 1974]. Elektrolitlar ishtirokidagi osmotik shishish muhim
ahamiyatga ega. Mitoxondriya matriksiga anion va kationlarning kirishi natijasida
organella ichida osmotik bosimning oshishiga sabab bo`ladi, lekin bu diffuziya
potensialiga bog`liq emas. Mitoxondriya ichki membrana orqali Н +
-
o`tkazuvchanlikni aniqlash uchun ammoniy nitratning izoosmotik eritmasidan
foydalanildi. Mitoxondriya membranasi NO
3 -
va NH
3 +
ionlari uchun yaxshi
o`tkazuvchanlikka ega, lekin NH
4 +
ionlari uchun o`tkazuvchan emas.
23

Jigar mitoxondriyasi ichki membranasining passiv o`tkazuvchanligini
o`rganish uchun inkubasiya muhitlari
O`rganiladigan
o`tkazuvchanlik Muhitning asosiy
komponentlari Bufer ( рН -7.4)
Vodorod 130 mM NH
4 N O
3 10 mM tris- NO
3
Nаtri y 130 mM NaN O
3 10 mM tris- NO
3
Kаli y 130 mM K N O
3 10 mM tris- NO
3
Magniy 86 m M Mg(N O
3 )
2 10 mM tris- NO
3
Kаlsi y 86 m M Ca(N O
3 )
2 10 mM tris- NO
3
2. 3 Mitoxondriyalarda Са 2+
transport tezligini aniqlash
Mitoxondriyada kalsiy ionlari transportini 2Н +
/Сa 2+
-almashinuv asosida рН-
metrik usul yordamida qayd qilindi [Гагельганс, 1970; Виноградов и др., 1977].
Mitoxondriya suspenziyasiga kalsiy xloridi eritmasidan bir necha marta
qo`shilganda, mitoxondriya kalsiy ionlarini yutadi. Kalsiyga to`yinish sodir
bo`lganda esa Сa 2+
mitoxondriyadan chiqa boshlaydi. Сa 2+
ionlarining bunday
chiqishi mitoxondriya membranasining shikastlanishi bilan bog`liq. Kalsiy
ionlarining yuqori konsentrasiyasi endogen fosfolipaza А
2 ning faollashuviga,
oksidlanishli fosforlanishning buzilishiga, membrana o`tkazuvchanligining
o`zgarishiga shuningdek, SsA-sezgir poralarning ochilishiga olib keladi. Shu
munosabat bilan mitoxondriyalarda Са 2+
transport tezligi 2Н +
/Са 2+
-almashinuv
asosida o`rganildi. Tajribalarda inkubasiya muhiti quyidagicha tarkibga ega bo`ldi:
KСl 120 mM, tris-HCl 10 mM, suksinаt 5 mM, rotеnon 1 mkг/ml, fosfаt 1 mM,
рН 7.4. Muhitni mа`lum konsеntrаsiyali HCl eritmаsi bilan kalibrovka qildik.
Fe 2+
/ askorbat ga bog`liq lipidlarning perekisli oksidlanishining
nefermentativ faollashuvi inkubasiya muhitiga (IM tarkibi: 125 mM KСI, 10mM
Tris-НСI, рН 7,5) 10 -5
M FeSO
4 ва 2 .
10 -4
M аskorbat qo`shish orqаli chaqirildi va 1
ml ajratish muhitida 8 mg oqsil borligi hisoblab topildi. Inkubasiya 37 o
С hаrorаtli
suv hammomida doimiy aralashtirib turilgan holatda amalga oshirildi.
24

LPO ni GPK (gidroperekis kumol) ning turli konsentrasiya (yuqori
konsentrasiya 4 .
10 -3
M) larini qo`shish orqali chaqirildi. IM da oqsilning
konsentrasiyasi taxminan 8 mg/ ml ni tashkil etdi. 0,2 ml 70 % li TXUK qo`shish
orqali reaksiya to`xtatildi. Shundan so`ng ushbu namunani 15 minut davomida
6000 g tezlikda sentrifugalandi. Keyin 2 ml qoldiqni ajratib oldik va 1 ml TBK
qo`shdik. Kontrol probirkaga 2 ml suv va 1 ml TBK qo`shdik. Aralashmani 15
minut davomida qizdirdik.
Hosil bo`lgan malon dialdegidi miqdori molyar ekstinksii koeffisienti (e =
1,56 .
10 5
M -1
sm -1
) [ Бoлдирев, 1990 ] dan foydalanib, quyidagi formulaga asosan
(nmol MDA/ mg belka = D/1.56x30) hisoblandi.
Ma`lumki, toksik gepatit sharoitida jigar hujayralari, xususan
mitoxondriyalardagi sodir bo`ladigan fiziologik jarayonlarning o`zgarishi va unga
turli biologik faol birikmalarning ta`sir mexanizmlarini o`rganishning eng samarali
va klassik metodi bu hayvonlarni ССI
4 hamda geliotrin yordamida intoksikasiya
qilishdir. Bu tadqiqot usullari asosan in vivo ko`rinishi olib boriladi. Hayvonlarni
intoksikasiya qilishning 2 xil usuli mavjud: o`tkir va surunkali toksik gepatit.
O`tkir toksik gepatitda intoksikasiya uchun tanlangan toksikant nisbatan
yuqori dozada va kuniga ikki marta hayvon organizmining teri ostiga in`eksiya
qilinadi. Masalan, geliotrin yordamida jigarning o`tkir zararlanishini chaqirish
uchun toksikantni 250 mg/kg dozada teri ostiga yuboriladi. Bunda o`tkir toksik
gepatit tezda chaqiriladi va hayvonlar jigari mitoxondriyalaridagi o`zgarishlarni
o`rganishning bir qancha metodlari yordamida o`rganiladi.
Surunkali gepatitda esa tanlab olingan toksikant nisbatan kichik dozalarda
oz-ozdan haftasiga 2 martadan teri ostiga in`eksiya qilinadi. Masalan, geliotrin
bilan surunkali gepatit modeli quyidagicha chaqiriladi. Geliotrindan 50mg/kg
dozada olib, haftasiga 2 martadan 6 hafta davomida teri ostiga yuborib turiladi.
Tajribalarda aniqlanishicha, geliotrin yordamida 200 ta kalamushda chaqirilgan
surunkali gepatitda toksikantning zaharlilik xususiyati 29% ga teng bo`ladi.. yo`li
bilan Bu tajribalar asosan kalamush hamda quyonlarda olib borilganda samarali
25

natijalarni olish mumkin. Bunda tajribalar tadqiqotning rejasiga ko`ra amalga
oshiriladi.
Yuqorida ta`kidlanganidek, analogik tajribalarni ССI
4 yordamida ham olib
borish mumkin. Bunda ham toksik gepatitning 2 xil ko`rinishini, ya`ni surunkali va
o`tkir toksik gepatitni chaqirish mumkin. Ma`lumki, geliotringa nisbatan SSI4 ning
zaharlilik xususiyati biroz kuchliroq bo`lganligi sababli uning kichikroq
dozalaridan foydalaniladi.
26

III BOB. BIOLOGIK FAOL MODDALARNING Са 2+
-TRANSPORT
SISTEMALARIGA TA`SIRI
3.1. Fozalon, omayt va mavriklarning mitoxondriya funksiyasiga ta`siri
Ma`lumki, pestitsidlar (fozalon, omayt, mavrik, sanolen va stomp) qishloq
xo`jaligida turli maqsadlarda keng miqyosda foydalaniladi. Ushbu pestitsidlarning
inson organizmiga ta`sirini o`rganish bugunda membranalogiya oldida turgan
muhim ishlardan biridir.
Shu sababdan аdabiyotlarda turli pestitsidlar (fozalon, omayt va mavrik)
ning mitoxondriyalarning strukturasi va funksiyasiga, xususan, nafas zanjiri va
oksidlanishli fosforlanish, ichki membrana o`tkazuvchanligiga hamda ion transport
mexanizmlari jarayoniga ta`siri to`g`risidagi ma`lumotlar ko`rsatib o`tilmoqda
(Маматова, 1997; Асраров, 1998; Орынбаева, 1993; Холмухамедова, 1984).
Ushbu avtorlarning ishlarida yuqorida nomlari aytib o`tilgan pestitsidlarning
mitoxondriyaning turli parametrlariga ta`sir mexanizmlari o`rganilgan. Quyida biz
mualliflar tomonidan olingan natijalarga qisqa-qisqa to`xtalib o`tamiz.
Tajriba ma`lumotlariga asoslanib shuni ta`kidlash lozimki, fozalon pestitsidi
kalamush jigari mitoxondriyalari oksidlanishli fosforlanish jarayoniga ta`sir
ko`rsatadi (3.2-jadval).
Olingan natijalar ko`rsatishicha, o`rganilgan insektitsid 50-100 mkM
konsenratsiyalarda V
3 holatda mitoxondriya nafas olishini ingibirlaydi. Nafas olish
kontroli va ADF/О ни туширади. Yanada yuqori konsentratsiyada (150 mkM)
oksidlanishli fosforlanish jarayonini to`liq buzadi, buning natijasida nafas kontroli
1 ga tenglashib qoladi.
27

Jigar mitoxondriyalari oksidlanishli-fosforlanish jarayoniga
fozalonning turli konsentratsiyalarining ta`siri
Tajriba
variant Ко ntsentratsiya ,
mkm Kislorodni qabul qilish tezligi ng-аtom О/mib 1 mg
oqsil
V
3 V
4 NK А DF /О
Control 82.9 21.4 3.86 1.92
Tajriba
( fozalon ) 50 81.3 21.8 3.68 1.65
100 64.8 23.8 2.72 1.21
150 31.9 31.9 1.0 -
200 31.7 31.7 1.0 -
Oksidlanishli-fosforlanish jarayonining buzilishi mexanizmini aniqlash
maqsadida ushbu insektitsidning energiyasizlantirilgan mitoxondriyalar ichki
membranasining passiv o`tkazuvchanligiga ta`siri o`rganildi. Fozalonnning turli
konsentratsiyalari mitoxondriya ichki membranasining Mg 2+
va Ca 2+
ionlari uchun
o`tkazuvchanligini oshiradi, lekin К +
, Na +
va H +
ionlari o`tkazuvchanligiga ta`sir
ko`rsatmaydi (3.4-расм).0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
50 mkM 100 mkM 150 mkM
Kontse ntratsiya
P/Po
К Н Na Ca M g
28

Mitoxondriya ichki membranasining K +
, H +
, Na +
, Ca 2+
ва Mg 2+
ionlari uchun
passiv o`tkazuvchanligiga fozalonning turli konsentratsiyalarining ta`siri.
J advalda omayt va mavrik insektitsidlarining nitrat tuzining izoosmotik va
saxarozali eritmalarda energiyalanmagan mitoxondriyalarning bo`kish tezligiga
ta`siri keltirilgan. Omayt 15 mkM konsentratsiyada mitoxondriya ichki
membranasining Н +
, К +
, Na +
, Ca 2+
, Mg 2+
kationlari va saxaroza uchun
o`tkazuvchanligini oshiradi. Mavrik ham 15 mkM konsentratsiyada mitoxondriya
membranasining o`tkazuvchanligiga ta`sir ko`rsatadi.
3.3-jadval
Kalamush jigari mitoxondriyalari membranasining passiv transportiga omayt
va mavrikning ta`siri
Модданинг
номи Концен-
трация,
мкМ Ўтказувчанлик, А/А
0
К +
Н +
Na +
Ca 2+
Mg 2+
сахароза
Контроль 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Омайт 5 3 ,8 1,6 2,3 1,0 36,0 1,0
10 7,8 3,3 6,8 1,0 45,6 1,3
15 11,0 4,3 13,7 3,0 53,0 1,5
Контроль 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Маврик 5 9,3 2,4 9,3 1,0 2,7 1,4
10 5,0 6,5 16,3 1,7 20,3 1,7
15 0,4 12,8 21,0 2,8 36,5 1,9
Jadvalda ko`rinib turganidek, omayt va mavrik konsentratsiyaga bog`liq
holda mitoxondriyaning turli kationlar uchun o`tkazuvchanligini quyidagi
qatordagi kabi oshiradi.
Omayt-
Mg 2+
: Na +
: К +
: Н +
: Ca 2+
: saxaroza = 1,0 : 0,26 : 0,21 : 0,08 : 0,03.
Mavrik-
Mg 2+
: Na +
: К +
: Н +
: Ca 2+
: saxaroza = 1,0: 0,58 : 0,56 : 0,35 : 0,05.
In vivo tajribalarida ikki valentli kationlar uchun fozalon oksidlanishli
fosforlanishni ajratib yuborgan va mitoxondriyaning ichki membaralari passiv
o`tkazuvchanligini induksiyalagan bo`lsa, keyingi tajribalarimizda
energiyalashtirilgan mitoxondriyada Ca 2+
transportiga ta`siri o`rganilgan
29

(Маматова, 1997). Mitoxondriyada Ca 2+
transportining xususiyatlarini o`rganish
shuni ko`rsatdiki, 7 sutka davomida oshqozonga fozalon kiritilganda,
mitoxondriyaning Ca 2+
- hajmi taxminan ikki martaga kamayadi. Bunday
intoksikatsiyalanishida SsA-sezgir poraning funksional holati buziladi, deb taxmin
qilish mumkin (3.5-rasm).
Natijalar shundan dalolat beradiki, jigarning mitoxondriya SsA-sezgir
porasining holati, hayvonlar fozalon bilan zaharlanganda buzilar ekan, ya`ni pora
bunday sharoitda ochiq holatga o`tadi. Ma`lumki, megakanalning ochiq
konfiguratsiya holatiga o`tishi xujayralarning o`lishi nekroz va apoptozning turli
ko`rinishlarining rivojlanishida asosiy rolni o`ynaydi.
Shu bois, olingan ma`lumotlar asosida mitoxondriya funksiyalariga
fozalonning ta`sir mexanizmlaridan biri mitoxondriya membranalarining SsA-
sezgir poralari holatining o`zgarishi natijasida sodir bo`ladi deb taxmin qilish
mumkin.
Shunday qilib, fozalon insektitsidi hayvonlar organizmiga kiritilganida,
mitoxondriyaning nafas olish, oksidlanshli fosforlanish, kationlar uchun ichki
membranalarning o`tkazuvchanligi va SsA-sezgir pora holati kabi funksional
holatlarga sezilarli ta`sir etar ekan.
Bu tajribada laboratoriya hayvonlarini (kalamushlarni) 7 tadan qilib 4
guruhga bo`lindi. Birinchi guruh nazorat sifatida ishlatildi. Ikkinchi guruhga 7 kun
davomida og`iz orqali fozalon insektitsidi 1/20LD
50 dozada kiritildi. Uchinchi
guruh hayvonlariga xlorid kadmiy 3 mg/kg dozada (har kuni 0,425 mg/kg)
kiritilgan. Tajriba o`tkazilayotgan to`rtinchi guruhdagi hayvonlar bir vaqtda
fozalon (1/20
LD
50 ) va xlorid kadmiy (3mg/kg) bilan 7 kun davomida zaharlangan.
Bir sutkadan keyin kalamushlar jigaridan Mitoxondriya ajratilib funksional holati
o`rganildi. Tajribalar shuni ko`rsatdiki, hayvonlar fozalon bilan zaharlanganda (2
guruh), Mitoxondriya ning funksional holatining buzilishi kuzatildi, rasmda
ko`rinib turganidek, 2 guruh (7 sutka davomida fozalon bilan zaharlanganlar)
kalamushlar jigaridan ajratib olingan Mitoxondriya ning bo`kish tezligi
30

nazoratdagilarga nisbatan 50% ga ortiq. Nazorat sifatida 1 guruh kalamushlari
jigaridan ajratib olingan Mitoxondriya ning bo`kish tezligi olingan. Shunday qilib
kalamushlar fozalon insektitsidi bilan zaharlanganda jigarning Mitoxondriya SsA-
sezgir porasining funksional holati buziladi. Xudi shunday natijalar 3 guruh (7
sutka davomida 3mg/kg doza kadmiy bilan zaharlash) kalamushlari jigaridan
ajratib olingan pora ning holatini o`rganishda olingan. Bunday sharoitda
Mitoxondriya ning bo`kish tezligi nazoratdagilarga nisbatan 65% yuqori bo`lgan,
ya`ni poraning ochilishi kuzatiladi (3.3-rasm). Ushbu guruh kalamushlari jigari
Mitoxondriya ning boshqa funksional parametrlarini o`rganish NK va ADF/O
koeffitsiyentining kamayishini, turli kationlar uchun Mitoxondriya membranalari
passiv utkazuvchanligini ortishini ko`rsatadi. 4 guruh kalamushlari (fozalon va
kadmiyning aralash ta`siri) Mitoxondriya funksional holati ham 2 va 3 guruh
hayvonlariniki kabi nazoratdagilarnikiga nisbatan buzgan. Bu buzilish SsA-sezgir
pora misolida yaqqol namoyish etilgan. 4 guruh kalamushlari jigaridan olingan
Mitoxondriya ning bo`kish tezligi nazoratdagi hayvonlarnikidan taxminan 2,5
marta ortiq. Bu fozalon va kadmiy organizmga aralash ta`sir etganda SsA-sezgir
poraga sinergetik ta`sir ko`rsatishidan darak beradi. in vitro tajribalarida SsA-
sezgir pora holatiga ikkita ksenobiotiklarning aralash ta`sirini o`rganishda bunday
sinergizm kuzatilmagan. Bunda nazoratdagi Mitoxondriyaning bo`kish tezligi 61%
ga, fozalon konsentratsiyasi 25mkM bo`lganda bu qiymat 67% ga teng bo`lgan.
25mkM fozalon va 10mkM kadmiy SsA-sezgir pora faolligiga birga ta`sir etganda,
Mitoxondriya ning bo`kish tezligi 70% ga teng bo`lgan, ya`ni fozalon ta`sir etgan
darajada qolgan. Adabiyotlarda keltirilgan ma`lumotlar tahlili xlorid kadmiyning
5-50mkM konsentratsiyasi atsetaldegid (5mM) bilan birga V79 xujayralarga
sinergetik ta`sir etishini ko`rsatadi. Bunda POL indutsiyalangan, malon dialdegid
miqdori ko`paygan, Mitoxondriya ning membranalik salohiyati ortgan va ikkita
agentning sinergetik ta`siri glitsirrizin ishtirokida kamaygan. Yana shuni ta`kidlash
joizki, glitsirrizin kislotasi Mitoxondriya SsA-sezgir pora faolligini ingibirlaydi va
endogen POLni kamaytiradi.
31

Biz olgan natijalar shundan dalolat beradiki, fozalon bilan zaharlangan
hayvonlar jigarining Mitoxondriya SsA-sezgir pora holati buziladi, ya`ni pora
bunday sharoitda ochiqroq holatga o`tadi. Ma`lumki megakanalning ochiq holatiga
o`tishi xujayra o`lishining turli ko`rinishlari -nekroz va apoptozning rivojlanishida
asosiy rol o`ynaydi.
Shu munosabat bilan olingan natijalar asosida fozalonning Mitoxondriya
funksiyasiga ta`sir etish mexanizmlaridan biri Mitoxondriya membaranalarining
SsA-sezgir pora holatining o`zgarishi, deb taxmin qilish mumkin. Shunday qilib
biz tadbiq etgan fozalon insektitsidi hayvon organizmiga kiritilganda nafas olish,
OF, kationlar uchun kichik membarnalarning utkazuvchanligi va SsA-sezgir pora
holatining funksional parametriga samarali ta`sir etadi.
I n vivo tajribalarida kadmiy va fozalonning Т sA sezgir pora xolatiga
sinergetik ta`siri.
( IM: 105 mM KСl, 20 mM saxaroza, 10 mM tris-HCl, 2,5 mM КН
2 РО
4 , 1 mM EGTA, 5
mM glutamat, 1 mM malat, рН 7,4. Konsentratsiya Са 2+
4 mkM).
32

Stomp va sanolen pestitsidlarining mitoxondriyaning funksional
parametrlariga ta`siri
Fozalon stomp va sanolen pestitsidlarining kalamush jigarining
Mitoxondriya porasi xolatiga ta`siri esa qo`yidagicha. Fozalon 25 mkM
konsentratsiyada SsA-sezgir poraning ochilishini indutsirlaydi. Xuddi shunday
sharoitda stomp va sanolen 25 mkM konsentratsiyada poraning ochilishini
ingibirlaydi. Fozalon konsentratsiyasi 50mkM gacha oshirilganda Mitoxondriya
ning bo`kish tezligini ortishi, ya`ni poraning ochilishi kuzatildi. Xuddi shu
konsentarsiyada stomp va sanolen Mitoxondriya ning bo`kish tezligini ingibirlaydi,
ya`ni bunday sharoitda SsA-sezgir pora yopiq holatga o`tadi. Ehtimol aynan stomp
va sanolenning SsA-sezgir pora ni ingibirlash qobiliyati tufayli Mitoxondriya ning
holati muvozanatlashadi. Ksenobiotiklar ta`sirida SsA-sezgir pora holatining
o`zgarishi, ochiqroq holatga o`tishi, yoki aksincha yopiqroq holatga o`tishi,
xujayra metabolizmi uchun salbiy oqibatlarga ega bo`ladi va ular toksik ta`sirining
amalga oshishida muhim rol o`ynaydi, deb taxmin etish mumkin (3.7-rasm).
Energiyalangan mitoxondriya SsA – sezgir pora faolligiga fozalon, stomp va
sanolen pestitsidlarini ta`siri.
(IM: 125 mM KСl; 2,5 mM КН
2 РО
4 ;
1mM EGTA; 5 mM glutamat; 1 mM malat; 10 mM
trisHCl, рН 7,45; konsentratsiya Са 2+
4 mkM; mitoxondriyaning bukish tezligi Δ Е
540 /min х 100
ifodalangan).
33

3. 2 . Mitoxondriyadagi Са 2+
- transport sistemalariga o`simlik preparatlarining
ta`siri
O`simliklardan ajratib olingan ko`pgina biologik faol birikmalarning ta`sir
mexanizmi asosida ularning membranalar bilan o`zaro ta`sirlashuvi hamda ferment
sistemalariga ta`siri yotadi (Овчинников, 1987). Bugungi kunda membranologiya,
bioenergetika va biofizika sohalarida olib borilayotgan tadqiqotlar asosida
ko`pgina biologik faol birikmalarning ta`sir mexanizmlari aniqlangan. Xususan,
ferutinin terpenoidining kalsiy uchun ionofor xususiyatga ega ekanligi
adabiyotlarda e`lon qilingan (Zamarayeva, 1997).
Mengliyev ham xuddi shunday yo`nalishda salsolidinning ionoforlik
xususiyatlari o`rgangan.
Hozirda O`zR FA O`simlik moddalari kimyosi institutining bir qator
olimlari tomonidan turli xil o`simliklardan bir qator, di- va triterpenoidlar,
alkaloidlar, glikozidlar kabi biologik struturalarga faol ta`sir ko`rsatuvchi moddalar
sintezlanmoqda.
J advaldan ko`rinib turibdiki, salsolin, palmitinil salsolin, salsolidin, geptanoil
salsolidinlar oldin akkumurlangan Са 2+
ning chiqish tezligini oshiradi. Ma`lumki,
mitoxondriyadan Са 2+
ning chiqish tezligining ortishi, mitoxondriya membranasi
potensialining tushib ketishi yoki elektroneytral 2Н +
/Са 2+
-almashinuvining
faollanishi natijasida sodir bo`ladi. Mitoxondriya membransi potensialining tushib
ketishi mitoxondriya ichki membranasining Н +
va boshqa ionlar uchun passiv
transportining ortishi natijasida yuz beradi. Shu munosabat bilan yuqoridagi
preparatlarning mitoxondriya ichki membranasining passiv transportiga ta`sir
mexanizmlari o`rganilgan.
Salsolin kichik konsentratsiyalarda (50-100 mkM) ichki membrana
o`tkazuvchanligiga ta`sir ko`rsatmadi, ammo yuqori konsentratsiyada (200 mkM)
Н +
, К +
va Ca 2+
uchun o`tkazuvchanlikni bir muncha oshirаdi. Palmitinil salsololin
ҳам қуйи концентрацияларда ichki membrana o`tkazuvchanligiga ta`sir
ko`rsatmadi, uning konsentratsiyasi 200 mkM ga oshirilganda, К +
va Ca 2+
ning
34

transportini taxminan 2 martaga oshirishi aniqlangan. Salsolidin mitoxondriya
membranasining kalsiy uchun o`tkazuvchanligini taxminan 4 marta, geptanoil
salsolidin esa 3 martaga oshirgan. Buning natijasida mitoxondriya membranasining
boshqa ionlar uchun o`tkazuvchanligi o`zgarmagan. Bu ma`lumotlar shundan
dalolat berib turibdiki, Salsolidin va geptanoil salsolidinlar kalsiy uchun ionoforlik
xususiyatiga ega. Ushbu moddalar ichida eng faol ta`sirga ega bo`lgani bu
salsolidindir. Membranaga faol ta`sir qilishiga ko`ra, ushbu moddalarning qatori
tuzilganda, ular quyidagi tartibda joylashadi: salsolidin, geptanoil salsolidin,
palmitinil salsololin, salsolin.
Enant kislotasi ham membranaga faol ta`sir ko`rsatadi, jumladan,
mitoxondriyadan kalsiyning chiqib ketishini chaqiradi va deenergilangan
mitoxondriyalar Н +
, К +
va Ca 2+
uchun o`tkazuvchanligini o`tkazuvchanligini
oshiradi.
Turli xildagi terpenoidlarning mitoxondriya ichki membranasining ion
o`tkazuvchanligiga ta`siri
Modda
nomi Kontsen-
tratsiya,
mkM E
520 /min*100
Н +
К +
Na +
Ca 2+
Mg 2+
Control 2,2 4,3 1,5 14,7 0,6
Salsolin 50 2,2 4,3 1,5 14,7 0,6
100 2,4 4,3 1,5 14,7 0,6
150 2,8 5,1 1,5 15,2 0,6
200 3,3 5,5 1,5 18,9 0,6
Palmitinil
salsololin 50 2,2 4,3 1,5 14,7 0,6
100 2,2 4,3 1,5 14,7 0,6
150 2,5 6,4 1,5 15,1 0,6
200 2,8 8,6 1,5 23,4 0,6
Salsolidin 50 2,3 4,3 1,5 15,4 0,6
100 2,5 4,3 1,5 22,0 0,6
150 2,7 4,5 1,5 32,6 0,6
200 3,1 4,8 1,6 63,1 0,6
Geptanoil
salsolidin 50 2,3 4,5 1,5 14,9 0,6
100 2,3 7,7 1,5 17,6 0,6
35

150 2,3 10,8 1,5 23,5 0,6
200 2,3 4,4 1,6 41,2 0,6
Enant
kislotasi 50 4,4 6,8 1,6 16,3 0,6
100 6,3 11,4 1,6 17,4 0,6
150 7,0 13,6 1,6 22,2 0,6
200 7,8 14,5 1,6 24,7 0,6
GLOSSARIY
Hujayra-Tirik organizmlarning asosiy qurilish, rivojlanish va funktsional birligi
Protoplast-О‘simlik hujayrasining tashqi tomondan qobiq bilan о‘ralgan tirik
qismi.
Sitoplazma-Hujayraning murakkab kimiyoviy tarkibda ega bо‘lgan elastik,
qovushqoq va tiniq qismi
Organellalar (organoidlar)-Hujayraning morfologik va bajarish vazifasi jihatidan
ixtisoslashgan qismi hisoblanadi
Yadro (mag‘iz)-deyarli barcha hujayralarda hayotiy jarayonni tartibga solib
turuvchi muhim tarkibiy qismidir
Parenxima -hujayralar hamma tomoni deyarli teng yoki izodiametrik, shakli odatda
kо‘proq dumaloq, ovalsimon, yulduzsimon yupqa qobiqli, о‘simlikning ildiz, poya,
36

barg hamda gul, urug‘ va mavalarning asosiy tо‘qimasini tashkil etadigan tirik
hujayralar.
Prozenxima -hujayralari bо‘yi eniga nisbatan bir necha о‘n yoki yuz marta ortiq,
chо‘ziq, uchlari о‘tkirlashgan, qalin qobig‘ili, asosan о‘simlikning о‘tkazuvchi va
mexanik tо‘qimalarini tashkil qiladigan, kо‘pincha о‘lik hujayralardir
Alkaloidlar-Geterotsiklik tuzulishi, achiq ta’mli, hujayra shirasida tuzlar shaklida
uchraydigan, ishqoriy xossaga ega,odatda rangsiz, ba’zan rangli azotli organik
moddalar
XULOSA
Mitoxondriyalarda hujayra energiyasining asosiy qismi hosil bo`ladi. Shuning
uchun mitoxondriyani hujayraning energetik stantsiyalari deb atashadi.
Mitoxondriyaning shakli ovalsimon shakldan tayoqcha yoki ipsimon shaklgacha
turli xil ko`rinishlarda bo`ladi. Tekshirishlarning ko`rsatishicha, mitoxondriyalar
qator bo`lib joylashgan holda mitoxondriyal to`rni hosil qiladi. Ular alohida
organoid shaklida joylashmagan.
Mitoxondriyalar 0,5x 3,0 nm o`lchamga ega bo`ladi. Ular ikki qavat – tashqi va
ichki qavat membranalardan tashkil topgan bo`lib, suvli muhitga ega membrana
oralig`i bilan ajratilgan. Tashqi membrananing yarmi oqsil va yarmi lipiddan
tashkil topgan. Ichki membrananing esa ¾ qismi oqsillarga va ¼ qismi lipidlarga,
37

asosan kardiolipinga to`g`ri keladi. Ichki membrana burmalar, ya’ni kristalar hosil
qiladi. Kristalar orasidagi bo`shliq suvli faza matriks bilan to`lgan bo`ladi.
Kristalarning matriksga qaragan ichki yuzasida elementar bo`lakchalar joylashgan.
Gipotonik eritma, masalan, suvga mitoxondriya solib qo`yilganda tashqi
membrana yoriladi va ichki membranali qopcha qoladi. Ichki membrana
mustahkam va osmotik bosim ta’siriga uchramaydi. Buning uchun ichki
membranani buzadigan maxsus kimyoviy detergentlar (triton X-100, tvin,
digitonin va boshqalar) kerak bo`ladi. Shuningdek, membranani ultratovush bilan
ham buzish mumkin.
Mitoxondriyaning asosiy strukturalarini ajratib olish undagi fermentlarning
joylashishi va biokimyoviy sikllarni o`rganish imkonini beradi
Mitoxondriya (ustun) mitoslar- ip va kondrion- granul) - hujayra ichidagi
organellalar. Ularning qobig'i ikkita membranadan iborat. Tashqi membranasi
silliq, ichki qismi esa kista deyiladi. Mitokondriya ichida RNK, DNK, oqsillar,
lipidlar, uglevodlar, fermentlar, ATP va boshqa moddalar bo'lgan yarim suyuq
matritsa mavjud; matritsada ribosomalar ham mavjud. Mitokondriya hajmi 0,2-0,4
dan 1-7 mikrongacha. Miqdor hujayraning turiga bog'liq (masalan, jigar
hujayrasida 1000-2500 mitoxondriya bo'lishi mumkin). Mitoxondriya spiral,
yumaloq, cho'zilgan, yopiq va hokazo bo'lishi mumkin; mitoxondriya shaklini
o'zgartirishi mumkin.
Nafas olish va ATP sintez fermentlari ichki mitoxondriyal membranada
joylashgan. Shu tufayli mitoxondriya hujayrali nafas olish va ATP sintezini
ta'minlaydi.
Mitoxondriya oqsillarni o'zlari sintez qilishi mumkin, chunki ular o'zlarining
DNK, RNK va ribosomalariga ega. Mitoxondriya ikkiga bo'linib ko'payadi.
Ularning tuzilishida mitoxondriya prokaryotik hujayralarga o'xshaydi; Shu
munosabat bilan ular hujayra ichidagi aerob simbionlardan kelib chiqqan deb
38

ishoniladi. Mitoxondriya ko'plab o'simliklar va hayvonlar hujayralarining
sitoplazmasida joylashgan.
39

Dars ishlanma. HUJAYRA – TIRIKLIKNING IRSIY BIRLIGI
Darsning maqsadi:
1. Ta’limiy:Hujayra – tiriklikning irsiy birligi xaqida o’quvchilarga bilimlar berish
2. Tarbiyaviy: Mavzuga oid bilimlar asosida o’quvchilarga tarbiyaviy tushunchalar
berish
3. Rivojlantiruvchi: matritsali sintez, reduplikatsiya, transkripsiya, translatsiya,
genetik kod, start kodon, stop kodon xaqida o’quvchilarni bilimini rivojlantirish.
Fanga oid kompetensiyalar:
Biologik ob’ekt, hodisa, jarayonlarni tushunish, tanish, izohlash kompetentsiyasi.
Biologik ob’ekt, hodisa, jarayonlar ustida kuzatish va tajribalarni o’tkazish
kompetentsiyasi.
Sog’lom turmush tarzi va ekologik kompetentsiya.Milliy va umummadaniy
kompetentsiya.Bu – vatanga sadoqatli, insonlarga mehr-oqibatli hamda
umuminsoniy va milliy qadriyatlarga , badiiy va san’at asarlarini tushunish, orasta
kiyinish, madaniy qoidalarga va sog’lom turmush tarziga amal qilish
layoqatlarini shakllantirishni nazarda tutadi.
Uslubi: Aralash
Ko’rgazmali qurollar: «Biologiya» darsligi, «Biologiya fanidan o’quv uslubiy
qo’llanma»Fanga oid ko’rgazmali qurollar va rasmlar, doska bo’r, daftar.
Darsning borishi:
Tashkiliy qism: O’qituvchining salomlashishi, jurnalga yo’qlama qilishi,sinf
o’quvchilarini darsga jalb qilib, ishchi muhitini yaratish.
Uy vazifasining bayoni:______________
Yangi mavzuning bayoni: Tirik organizmlar ko‘payish, ya’ni o‘ziga
o‘xshaganlarni yaratish xususiyatiga ega bo‘lib, bu xususiyat genetik axborotni
nasldan naslga o‘tkazish bilan bog‘liq. Ko‘payish
xususiyatiga molekula darajada qaralsa, bu hodisa DNK molekulasining ikki hissa
ortishi bilan ifodalanadi. Hujayra darajasida bu xususiyat mitoxondriyalar va
xloroplastlarning bo‘linib ko‘payishi, mitoz, meyoz jarayonlarida aks etadi.
40

Hujayra o‘z irsiy axborotini barqaror va uzviy ravishda keyingi avlodga o‘tkaza
oladigan irsiy birlik bo‘lib, avlodlarning bardavomligini ta’minlaydi. Irsiyatning
moddiy
asosi bo‘lgan DNK molekulasi o‘z-o‘zini ko‘paytirish xususiyatiga ega, lekin bu
jarayon faqat tirik hujayradagina amalga oshadi. DNK reduplikatsiyasi. Irsiy
axborotni nasldan naslga o‘tkazish DNK molekulasining fundamental xususiyati –
reduplikatsiyasi bilan bog‘liq. DNK molekulasining ikki hissa ortishi
reduplikatsiya deyiladi. DNK molekulasining dastlabki qo‘sh zanjiri maxsus
fermentlar yordamida
ikkita alohida zanjirlarga ajraladi. DNKning bir zanjiri yangi zanjirning sintezi
uchun matritsa bo‘lib xizmat qiladi. DNK – polimeraza fermenti ishtirokida
hujayradagi erkin nukleotidlardan foydalanib, ATF energiyasi hisobiga DNKning
yangi komplementar zanjiri sintezlanadi. Bu jarayon hujayra sikli interfaza
bosqichining sintez davrida sodir bo‘ladi. Matritsali sintez reaksiyalari. Genetik
axborot DNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligida ifodalangan. Genetik
axborot asosida biopolimerlar sintezlanishi matritsali sintez reaksiyalari deyiladi.
Translatsiya (oqsil sintezi). Bu jarayonda i-RNK matritsa hisoblanadi. Translatsiya
irsiy axborotni i-RNK tilidan aminokislotalar tiliga tarjima qilish.
Translatsiya jarayonida RNKdagi axborot asosida ribosomalarda
oqsilmolekulasining birlamchi strukturasi hosil qilinadi. Ribosomalar i-RNKning
oqsil sintezi boshlanadigan uchi bilan bog‘lanadi. i-RNKning bu uchida AUG
triplet joylashgan bo‘lib, bu triplet translatsiyani boshlovchi «startkodon» deyiladi.
Ribosomalarda i-RNK kodonlariga t-RNK antikodonlari komplementar tarzda
bog‘lanadi. t-RNK tomonidan keltirilgan aminokislotalar fermentlar yordamida
ATF energiyasi hisobiga o‘zaro peptid bog‘lar orqali birikadi, ya’ni oqsil
sintezlanadi.
.Mustahkamlash: 1. Replikatsiya, transkripsiya so‘zlarining ma’nosini tushuntirib
bering. 2. DNKdan RNKning sintezlanish mexanizmini izohlang.
3. Genetik kod xususiyatlari nimalardan iborat?
41

4. Matritsali sintez nima?
5. Oqsil sintezida ribosomalar qanday funksiyalarni bajaradi?
6. t-RNKning oqsil biosintezidagi funksiyasini izohlang.
V. Baholash Faol qatnashgan faol qatnashgan o’quvchilar baholanadi.
VI. Uyga vazifa berish.O’tilgan mavzuni konspektlab, o’qib kelish.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO` YXATI
1. Мудрецова Висс К.А., Кудряшова А.А., Дедюхина В. П. Микробиология,
санитария и гигиена: Учебник для вузов. М.: Делвая литература, 2001
2. Рабинович Г.Ю. Сульман Э.М. Санитарно микробиологический контроль
обьектов окружающей среды и пщевых продуктов с основами
микробиологии. Учебное пособие, Тверь. 2005.
3. Ерминоа И.А., Лузина Н.И., Кригер О.В. Микробиология продуктов
растительного происхождения. Учебное пособие, Кемерово. 2003.
Musaev D.A., Turabekov Sh., Saidkarimov A.T., Almatov A.S., Raximov A.K.
Genetika va seleksiya asoslari. T. 2012.436
4.Tuabekov Sh., Almatov A.S. va boshq. Genetikadan masalalar to’plami va ularni
yechish usullari. T. 2013. 113.
5.Zengbush P. Molekulyarnaya i kletochnaya biologiya. M.Mir, 1982 g. 215 str.
6.Boyqobilov T.B., Ikromov T.X. Sitologiya T.“O’qituvchi”, 1980 y. 121 b.
Frey – Visling A. Sravnitelnaya organellografiya sitoplazmi. M.
Sottiboyev I., Qo’chqorov K. O’simlik hujayrasi. T. “O’qituvchi” 1991 y. 121 b.
G.L.Blich. Biologiya, gistologiya, anatomiya cheloveka. Sankt – Peterburg.
“Soyuz” 2001 g. 444 str.
10.Sottiboyev I., Qo’chqorov Q. O’simlik hujayrasi. T. «O’qituvchi», 1991. 121s.
11.G.L.Bilich. Biologiya, Sitologiya, gistologiya, Anatomiya cheloveka. Sankt-
Pyetyerburg. «Soyuz». 2001 g 444s.
12. Intyernyet resurs: http: www. floranimal . ru.
13. Http: // bio. 1 september ru.2000.30.5. htm.
42

Mitoxondriyaning tuzilishi

Sotib olish