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.
- Hujayra – organizmni asosi
- Hujayrani shikastlovchi omillar
- Hujayra shikastlanishini umimiy mexanizmlari
- Hujayra shikastlanishini asosiy ko’rinishi
- 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.
- 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.
- 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.
- Hujayra aksariyat biologik omillar – viruslar, mikroblar, rikketsiyalar, parazitlar, zamburuglar va boshqalar ta’siridan shikast topadi.
Hujayra shikastlanishining umumiy mexanizmlari.
- 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.
- 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:
- Kislorodli initsiatsiya(kislorod bosqichi)
- Organik va anorganik agentlarning erkin radikallari paydo bo’lishi ( «erkin radikalli» bosqich)
- 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.
- 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.
- 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.
- Biologik faol moddalar ( gormonlar, mediatorlar) ning hujayra retseptori bilan bo’lgan o’zaro munosabati darajasida.
- 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.
- 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.