Xujayra patafiziologiyasi

Hujayrani  shikastlanishi   kasallik  rivojlanishini   boshlang’ich  bosqichi   hisoblanadi.  Hujayra  memrana  bilan  chegaralangan   bo’lib,  unga  ma’lum  bir  shakl  kasb  etadi,   va  boshqa  hujayralar  bilan    o’zaro  munosabatini  ta’minlab  turadi.

Ma’ruza maqsadi:  Talabalarga  hujayrani  shikastlantiruvchi  sabablar,  shikastlanishda  bo’ladigan    struktura  va  funktsional  o’zgarishlar  hamda  tiklanish  mexanizmlari    haqida  tushuncha  berish.

 

Ko’riladigan   savollar. 

1. Hujayra –  organizmni  asosi
2. Hujayrani shikastlovchi  omillar
3. Hujayra shikastlanishini   umimiy  mexanizmlari
4. Hujayra shikastlanishini   asosiy  ko’rinishi
5. Shikastlanishda hujayra organellalari  strukturasi  va  faoliyatini  o’zgarishlari.

 

 

 

Hujayra  –  organizmni   asosi .

 

Hujayrani  shikastlanishi   kasallik  rivojlanishini   boshlang’ich  bosqichi   hisoblanadi.  Hujayra  memrana  bilan  chegaralangan   bo’lib,  unga  ma’lum  bir  shakl  kasb  etadi,   va  boshqa  hujayralar  bilan    o’zaro  munosabatini  ta’minlab  turadi.

Memrana  hujayra  darvozasi  bo’lib,  ma’lum  moddalarni  faqat  u yoki   bu  tarafga  o’tishini  va  hatto  ba’zilarini   kontsentratsiya  gradientiga    (miqdorining  ko’p  yoki  kam  chegarasiga)  qaramay   faol  ravishda   yoki  bu tomonga tashilishini ta’minlaydi. Bundan tashqari, membrana tashqi muhitdan moddalarni tekshirib qabul qilish va ularni hujayra ichiga o’tkazish kabi murakkab jarayonni amalga oshiradi. Hujayradagi yadro uning markazi hisoblanadi, chunki unda DNK to’plangan bo’lib, undagi kodlashtirilgan  « buyruq –yo’riqlarni » tsitoplazma amalga oshiradi. Tsitoplazma suyuq muhit bo’lib, o’zida ultramikroskopik qurilmalarni saqlaydi, uni  organellalar deb ataladi. Organellalarning xar biri o’ziga xos yuqori darajadagi vazifalarni amalga oshiradi.

• Mitoxondriyalar hujayrada energiya hosil qilib, uni to’playdigan organelladir. Ularda har-xil oziq moddalar oksidlanishi tufayli hosil bo’lgan va makroergik fosfat birikmalari sifatida to’plangan energiya har-xil maqsadlarda, jumladan hujayradagi jarayonlarni boshqarish uchun zarur.
• Endoplazmatik tur yoki retikulum va Golji kompleksi tsitoplazmada sintezlash, qayta ishlash va tashqi jarayonlarni ta’minlaydigan tuzilmalardir.
• Endoplazmatik tur – bir-biri bilan bog’liq tsisterna va quvurchalar turidir. Golji komplyokis esa bir-biri bilan yaqin bog’langan yassi tsisternalar va pufakchalardan iborat.
• EPR yuzasidagi ribosomalarda RNK boshqaruvida oqsil sintezi amalga oshadi. Yadro DNKsida esa tsitoplazmatik RNK sintezlanadi. Bu RNK yadrosidagi DNK bilan bog’lovchi vazifani bajaradi. DNKdan olingan informatsiyaga qarab ribosomalarda aminokislotalar birlashuvi natijasida oqsil sintezlanadi.
• Golji kompleksi- hujayra mahsulotini jamlaydi va sekretsiyaga tayyorlab beradi.
• Lizosomalar – membrana bilan o’ralgan organella bo’lib, ularda gidrolitik parchalovchi fermentlar saq
• Bundan tashqari boshqa organellalar ham mavjud bo’lib, ular qo’shimcha maxsus vazifalarni bajaradi. Hujayraning xarakat qilishi o’zigax os tayanch qiskaruvchi tizim orqali amalga oshiriladi. Har-xil organellalar birgalikda bir butun birlikni tashkil etadi va ular faoliyatini boshqarilishi va muvofiqlashishi hujayra butunligini ta’minlaydi.

 

 

 

 

Hujayrani shikastlovchi omillar .

 

 

Bu omillar asosan uch guruhga ajratiladi.

1. Fizik omillar:

– mexanik ta’sirotlar, ular plazmolemma strukturasi va subhujayra tuzilmalari membranasini buzadi.

– Hujayra yashayotgan muhit xaroratining ko’tarilishi oqsillar , nuklien kislotalar denaturatsiya, lipoproteid komplekslar dekompozitsiyaga sabab  buladi va hujayra membranasi o’tkazuvchanligini oshirib yuboradi. Xaroratning pasayib ketishi metabolik jarayonlarning susayishi yoki butunlay buzilishiga, hujayra ichi suyuqligining krisstallanishi hamda membranalar o’zilishiga olib keladi.

– hujayradagi  osmotik  bosimning  o’zgarishi,  xususan, unda  chala  parchalangan  organik  moddalar  va  ionlar  to’planishning  natijasidir. Buning  oqibatida  atrof  muhit  bilan  hujayra  o’rtasidagi  osmotik  gradient  nisbati  buziladi  va   suyuqlik  hujayraga  kiradi, hujayra   bo’kib  shishadi  plazmolemmasi  yoriladi.  Hujayra  ichi  osmotik  bosimining  pasayishi  yoki  uning  hujayra  tashqarisida  oshishi  natijasida  esa  hujayra  suvsizlanib,  burushib  qoladi, (piknoz) va nihoyat halok buladi.

– ionlanuvchi radiatsiya ta’sirida erkin radikallar paydo bo’lib, ularda o’ta oksidlanish jarayonlari kuchayadi, bundan hosil bo’lgan mahsulotlar esa membranalarni shikastlab, fermentlarni denaturatsiyaga uchratadi.

 

2. Kimyoviy omillar: Ularga asosan ekzogen omillar, ya’ni organik va anorganik kislotalar, asoslar, og’ir metall tuzlari va buzilgan metabolizm mahsulotlari (endogen omillar) va boshqalar kiradi.
3. Hujayra aksariyat biologik omillar – viruslar, mikroblar, rikketsiyalar, parazitlar, zamburuglar va boshqalar ta’siridan shikast topadi.

 

 

 

Hujayra shikastlanishining umumiy mexanizmlari.

 

1. Hujayralarning o’zida paydo bo’luvchi energiya bilan ta’minlanish jarayonlarinig o’zgarishi, ularning shikastlanishi – alteratsiya mexanizmida muhim rol o’ Energiya bilan ta’minlanish jarayoni hujayrada ATF ( va boshqa makroergik birikmalari) sintezi , uni tashishi yoki sarflash bosqichlarida buzilishi mumkin. ATF sintezi kislorod tanqisligi yoki metabolizm substratlari etishmovchiligida, to’qimaning nafas olishini ta’minlovchi fermentlar faolligi susayganda, mitoxondriyalar zararlangan yoki parchalanganda buziladi. Ba’zan hujayrada ATF miqdori ko’p bo’lsa ham turli patogen omillar ta’sirida energiya tashuvchi ferment sistemalari shikastlanadi. natijada energiyani sarflovchi tuzilmalarda energiya tanqisligi vujudga keladi. Lyokin ATF etarli sintezlanib va me’yorida tashib turilganda ham hujayraning energetik ta’minoti buzilishi mumkin. Bu holat ko’pincha energiyani sarflash mexanizmlari o’zgarganda yuz beradi: ATFazalar faolligi ( aktimiozin ATFazasi, plazmolemmaning natriy va kaliyga bog’liq ATFazasi, magniyga bog’liq ATFaza, sarkoplazmatik retikulumning kaltsiyli pompasi va x.k ) susayadi, natijada hujayra faoliyati izdan chiqadi. Energiya bilan ta’minlash jarayonlarinig buzilishi o’z navbatida hujayra membrana apparati faoliyatining buzilishiga, fermentlar sistemasi, ionlar nisbati hamda boshqaruv mexanizmlarining o’zgarishiga sababchi bo’ladi.
2. Membrana va fermentlar shikastlanishi. Membrana yarim suyuq nakshin tuzilmadan iborat bo’lib, uning asosini fosfolipidlar molekulasi tashkil etadi. Fosfolipidlar zonasi atrofida oqsil molekulalari muallaq Membrananig yog’ kismida oqsillar o’z holatini o’zgartirishi mumkin, bu esa ular kataliz qiladigan reaktsiyalarning tezligi va yunalishiga ta’sir etadi. Bundan tashqari, membrana yog’lari enzimatik jarayonlar uchun eng qulay sharoit yaratib beradi, chunonchi. oksidlanishga bog’liq fosforlanish jarayonlarining kechishi uchun suvsiz muhit zarur.

Membranalar va fermentlarning shikastlanish mexanizmida erkin radikal reaktsiyalar va lipidlarning o’ta oksidlanish jarayonlarining o’zgarishi ham katta ahamiyatga ega. Bu reaktsiyalar hujayraning me’yoriy hayot sharoitida ham ro’y beradi va nafas fermentlari zanjirida elektronlar tashilishi, prostaglandinlar va leykotreinlar sintezi, hujayralar ko’payishi va etilishi, fagotsitoz, katexolaminlar sintezi kabi jarayonlar membranalar yog’ tarkibini va fermentlar faolligini boshqarishda katta ahamiyatga ega. Fermentlar faolligining ta’siri esa, ularga tug’ridan-tug’ri lipoperoksid reaktsiyasi mahsulotlarining ta’sir etishi yoki membranalar holatini o’zgartirishi orqali amalga oshiriladi.

Yog’larning o’ta oksidlanih tezligi shu jarayonni faollaydigan (proksidantlar) va uni tormozlaydigan (antioksidantlar) omillarga bog’liq. Faol proksidantlar katoriga oson oksidlanadigan erkin radikallar paydo qiluvchi birikmalar – naftoxinon , vitamin A vaD , NADF N 2 va NAD N2 kabi tiklovchi kofermentlar, prostaglandin mahsulotlari va katexolaminlar kiradi.

O’ta oksidlanish reaktsiyalariga har-xil biokimyoviy moddalar: lipoidlar, yog’lar, oqsillar. Nuklien kislotalarni kiritish mumkin. Bularga birinchi navbatda fosfolipidlar kiradi. Chunki ular hujayra membranasi komponenti hisoblanib, oksigenez reaktsiyalariga osongina kirishadi.

Yog’larning o’ta oksidlanish jarayonlari uch bosqichga bo’linadi:

1. Kislorodli initsiatsiya(kislorod bosqichi)
2. Organik va anorganik agentlarning erkin radikallari paydo bo’lishi ( «erkin radikalli» bosqich)
3. Yog’larning o’ta oksidlanishi (o’ta oksidli bosqich)

 

Hujayra shikastlanganda vujudga keladigan erkin radikalli o’ta oksidlanish reaktsiyalarining etakchi- initsial buginiga oksigenaz reaktsiyalari natijasida hosil bo’lgani kislorodning faol shakllari – kislorodning superoksidli radikali , gidroksid radikali (ON-), vodorod peroksidi (n2O2) kiradi. Ular hujayra komponentlari  asosan lipidlar, oqsillar, nuklien kislotalar bilan o’zaro ta’sirlanadi va natijada erkin radikallar hosil qiladi( masalan, yog’lar va ularning peroksidlari).

 

Membrana va fermentlarning me’yordagi holati yuqoridagi jarayonlar bilangina emas, balki erkin va lizosoma fermentlari – lipazalar, fosfolipazalar va proteazalar yordamida takomillashib turadi. Patologiyada esa ularning gialoplazmadagi faolligi kuchayib, gidroliz jarayonlarini keskin ortirib yuboradi. Gidralazalar tufayli hujayrada erkin yog’ kislotalari turli fosfolipidlar to’planadi, ular hujayra membranasiga kirib, lipiproteid komplekslarining tuzilishini buzadi va oqibatda ularning o’tkazuchanligi oshadi.

 

3. Odatda,   transmembran  jarayonlarning   ro’y  berishi  ionlarning  hujayra  ichidagi   va  tashqarisidagi   nisbatining  o’zgarishi ,  hujayraning  energiya  bilan  ta’minlanishi,  membranalar  shikastlanishi  va fermentlarning   faoliyatigi  bog’liqdir.  Shuningdek  bu  jarayonlar   membranalarning  o’tkazuvchanligi,  qo’zgalishi,   elektromexanik  hodisalarida   ishtirok  etadigan   kaliy,  natriy,  kaltsiy, magniy,  xlor ionlari  holatiga  ham  bog’liqdir.     Ionlar nisbatining  buzilishi    dastavval  K  natriy  ga  bog’liq.  ATF  aza   faolligi  o’zgarishi   natijasida  hujayrada  kaliy  yo’qolib,  natriy  va kaltsiy   to’planib  qoladi.   Ionlar  nisbatining   buzilishi  tufayli   membranalarning   tinch  holatdagi  potentsiali   o’zgaradi va  ko’zgalish  impulsining   o’tkazilishini  buzadi, chunonchi,  patologiyada  EKG, EEG,  EMG    larning  buzilishi   ana  shunga  asosan  ro’y  beradi.   Hujayra  ionlari   nisbatining  buzilishi    o’z  navbatida    hujayradagi  suyuqlik  xajmini   o’zgartiradi,  masalan,   hujayrada  Sa,  natriy  to’planishi     osmotik  bosim  oshishiga  va  unda  suv  yig’ilishiga  –   gipergidratatsiyaga, shu  tariqa    hujayraning   shishi,  mikroshikastlanishiga  sabab  bo’ladi.

 

4. Hujayra genetik  dasturining   zararlanishi   uning  faoliyatini   buzuvchi  asosiy  omildir. Hujayra  genetik  axborotining  buzilishi   mutatsiya    patogen  genlarning   derepressiyasi  (masalan  onkogeniz  )   hayot  uchun  zarur   genlar  faoliyatining  o’zgarishi  (masalan,  fermentlar  sintezini  boshqarish  )  yoki  genomga   yot   DNK   bo’laklarining   kirishi   (masalan,  onkogen    virusi  DNKsi)   sifatida  kuzatiladi.  Genetik  dastur   buzilishi  mitoz  va meyoz    jarayonlarining,  xromosoma  apparatining   o’zgarishi,  mitozga  daxldor   tuzilmalarning   shikastlanishi  va  tsitoplazmaning   bo’linishi  tufayli  sodir  bo’ladi.

Bu  o’zgarish  hujayra  faoliyatining   boshqarilishida   xar  xil  darajasida  bo’lishi  mumkin.

 

1. Biologik faol  moddalar   ( gormonlar,  mediatorlar)   ning  hujayra    retseptori  bilan  bo’lgan  o’zaro   munosabati  darajasida.
2. Nerv ta’sirotida   hujayradagi  ikkilamchi   messejerlar   (vositachilar  « dallorlar  »   darajasida   birlamchi  messejerlar  – gormonlar  va   neyromediatorlarning   ta’siri   natijasida    paydo  bo’lgan  Ts-  AMF,  Ts- GMF   darajasida.
3. Tsiklik nukleotidlar  yoki  boshqa  omillar   ta’sirida   boshqariladigan   metabolik   jarayonlar   darajasida.  Masalan  hujayra   fermentlari   faollashuvi   jarayonning  buzilishi   metabolik  jarayonlarning   borishini  o’zgartiradi  va  hujayra  faoliyatini  buzadi.

 

Hujayra shikastlanishining asosiy kurinishlari.

 

Distrofiyalar. Hujayrada modda almashinuvi va shunga  bog’liq  plastik jarayonlarning buzilishi hamda struktur o’zgarishlar oqibatida hujayra hayot faoliyatining izdan chiqishiga distrofiya deyiladi.

Displaziyalar _ hujayraning rivojlanish jarayonini izdan chiqishi  tufayli sodir bo’ladigan turg’un struktur o’zgarishlar oqibatida hujayra faoliyatining buzilishi.  Displaziya,  asosan hujayra  genomi  buzilishining oqibatidir. Shu sababli, undagi o’zgarishlar boshqa distrofiyalardan farqli turg’un va tiklanmas bo’ladi. Hujayralarning voyaga eta olmasligi, uning asosida  esa  genetik dasturning buzilishi displaziya mexanizmini tashkil etadi.  Hujayra shakli va o’lchami yadro va boshqa organellalar, xromosomalar  tuzilishida ro’y bergan o’zgarishlar displaziyaning struktur belgilari hisoblanadi.  Bunda hujayralar kattalashadi, har xil shaklga kiradi, organellalar  diskoordinatsiyasi hamda ularda distrofik o’zgarishlar kuzatiladi.  Bu xil hujayralarga megaloblastlar, o’roqsimon eritrotsitlar,  yirik neyronlar kiradi.

Agar patogen omil ta’sirida hujayra organellalari koordinatsiyasi (muvofiqlashivu) o’zgarsa, uning gemostazi buziladi va hujayra halok bo’ladi nekrozga uchraydi.

Nekroz-distrofiya, displaziya va kuchli shikastlovchi omillar ta’sirining so’nggi yakuniy bosqichidir. Nekrozdan oldin nekrobioz kuzatiladi.

Hujayra komponentlarining lizosomal fermentlari ta’siridagi gidrolizi autoliz mexanizmining asosini tashkil etadi.

 

Shikastlanishda hujayra organellalari strukturasi va faoliyatining o’zgarishlari.

 

Hujayra shikastlanganda uni barcha komponentlarining tuzilishi va faoliyati turli darajada buziladi.Turli patogen omillar ta’sirida hujayra membranasidan so’ng ko’prok u yoki bu organellaning o’ziga xos shikastlanishi kuzatiladi.

Mitoxondriyalar – patogen omillar ta’sirida son va struktura jihatidan o’zgaradi.  Masalan,  o’zoq vaqt och qolish va qandli diabetda mitoxondriyalar soni  kamayib ketadi ko’pchilik patogen omillar esa mitoxondriyalarning shishishi va vakuolizatsiyasiga,  ular membranasining o’zilishiga, kristallarning gomogen holatga kelishiga sabab bo’ladi.  Matriksda organik va anorganik moddalarning cho’kishi kuzatiladi. Bu esa nafasni va ATF hosil bo’lishini o’zgartiradi hamda ionlar nisbatini buzadi.

Yadro –hujayraning genetik dasturini tutuvchi manbadir. Yadro shikastlanganda uning shaklining o’zgarishi tufayli xromatin kondensatsiyasi va yadro qobig’ining parchalanishi ro’y beradi.

Lizosomalarning fermentlari patogen ta’sirotlar oqibatida tashqariga chiqadi va ularning faolligi tufayli autoliz sodir bo’lishi mumkin. Hujayrada vodorod ionlari , toksinlar, yog’larning o’ta oksidlanish mahsulotlarining to’planishi natijasida lizosoma membranasi parchalanib, gidrolitik fermentlar chiqadi va yuqoridagi o’zgarishlar ro’y beradi.

Ribosomalar-hujayra genetik dasturini amalga oshirish uchun zarur tuzilmalardir. Ribosomalar ishtirokida i-RNK ta’sirida oqsillar sintezlanadi. Patologiyada esa ribosoma birikmalarini tashkil etgan guruxlar  parchalanib, monomerlar paydo buladi va oqsil sintezini buzadi.

Endoplazmatik to’r shikastlanganda kanalchalarning kengayishi, vakuola va tsisternalar paydo bo’lishi va ba’zi joylarda esa destruktsiya  kuzatiladi.  Endoplazmatik  to’r strukturasi o’zgarganda hujayra distrofiyasi kuzatiladi,  impuls tarqalishi buziladi,  tsitotoksik moddalarni zaharsizlantirish faoliyati izdan chiqadi.

Goldji kompleksi-hujayrada moddalar tashilishida ahamiyatlidir.U ayniqsa, ichki sekretsiya bezlarida va sekret ishlab chiqaradigan hujayralarda muxim urin to’tadi. Patologiyada esa mahsulotlarning  hujayralardan sekretsiya yo’li bilan chiqarilishi buziladi

Tsitoplazmada har xil shikastlovchi omil ta’sirida suyuqlik kamayadi yoki ko’payadi, proteoliz, oqsil koagulyatsiyasi ro’y beradi, me’yorida uchramaydigan xar xil birikmalar paydo buladi. Tsitoplazma holatining o’zgarishi o’z navbatida hujayra faolligini keskin susaytiradi.

 

Hujayra shikastlanishida adaptatsiya-moslashuv reaktsiyalari

 

Patogen omillar ta’sirida shikastlanish jarayonlarining rivojlana borishi davomida hujayralar buzilish darajasini pasaytirishga va bartaraf etishga  qaratilgan reaktsiyalar yuzaga kela boradi. Bunday reaktsiyalar majmui hujayraning yangi sharoitga moslashuviga imkon beradi. Moslashuv reaktsiyalariga kompensatsiya qiluvchi , ya’ni zararlangan struktura va funktsiyalarni  tiklash  yoki  o’rnini  bosishga,  funktsional  faolligini  bir  oz   susaytirishga  qaratilgan  hamda   himoyaviy   reaktsiyalar  kiradi.   Moslashuv  reaktsiyalari  asosan  hujayra   ichida  va  hujayra  tashqarisida,  ya’ni  hujayralararo  darajada  amalga  oshadi.