Mikroelementlar va ularning fiziologik ahamiyati Mundarija: Kirish Asosiy qism I bob Mineral elementlarning yutilish mexanizmi

Mineral elementlarning yutilish mexanizmi
Ildiz sistemasining asosiy vazifasi tuproqdan suv va unda erigan moddalarni yutishdir. Ushbu jarayonlar bir biriga bog`liq ammo, turli mexanizmlar asosida ruyobga chiqadi. Ildiz mineral moddalarni tuproq eritmasidan va ildiz tukchalari bevosita tegib to`rgan tuproqning yutuvchi qismi zarrachalaridan ajratib oladi.
Hujayra devorlari moddalarni tuproqdan yutish va mineral elementlarni to`qimalar bo`ylab tashiluvida bevosita qatnashadi. Ildizning mineral moddalarni yutish faolligi uning hujayralari membranalarining ion nasoslarining ishi bilan bog`liqdir.
Moddalarning membranalar orqali tashiluvi muammosi o`z ichiga ikkita savolni oladi:
1.Moddalar qanday qilib gidrofob komponentlardan tuzilgan hujayra membranalaridan o`tadi.
2.Moddalarning hujayra membranasi orqali kirishi yoki chiqishini qanday kuchlar amalga oshiradi.
Umuman o`simliklarning mineral oziqlanishi murakab xarakterga ega bo`lib, biokimyoviy, biofizik hamda fiziologik jarayonlarni o`z ichiga oladi va hozirgi vaqtga qadar ham to`laligicha o`rganilmagan.
Birinchi savol XlX-asrning o`rtalaridan boshlab o`rganila boshlangan. Xususan J. Traube(1867) tirik hujayralarga turli moddalarni kirishini o`rganib va moddalarning membranadan o`tishiga ikkita sabab, ya`ni ular yo membrana tarkibidagi lipidlarda erishi, yoki membrana teshikchalaridan o`tishi mumkin degan xulosaga kelgan. Keyinchalik E.Overton (1895) o`tkazuvchanlikning lipoid nazariyasini yaratdi. Bunga asosan moddalar qanchalik lipidlarda yaxshi erisa u shunchalik membranadan tez o`tadi.
Ammo bu nazariya bilan hujayraga suvning va elektrolitlarning kirishini izohlab berib bo`lmaydi. Shuni aytib o`tish lozimki, kichik molekulali moddalarning membranadan o`tishida ularning zaryadi alohida o`rin tutadi. Masalan, bir valentli ionlar ikki va uch valentli ionlarga nisbatan yengil harakatlanadi. Ayniqsa bu hoi anionlar uchun xarakterlidir, ya`ni anionning zaryadi qancha katta bo`lsa, membranadan shunchalik qiyin o`tadi.
Hozirgi vaqtda turli birikmalarning ionlari biologik membranalarning lipid fazasidan turlicha yo`l bilan o`tishi mumkin. Bundan asosiylari quyidagilardir:
1. Agar modda lipidlarda erisa oddiy diffuziya asosida.
2. Lipofll tashuvchilar yordamida gidrofil moddalarniyengil diffuziyasi.
3. Gidrofil g`ovaklar (ion kanallari) orqali moddalarning yengillashgan diffuziyasi.
4. Moddalarni faol tashuvchilar orqali ko`chirilishi.
5. Ekzotsitoza (vezikulyar sekretsiya) va endotsitoza (membranalarning invaginatsiyasi) yo`li bilan tashiluv.
Moddalarning membranalar orqali tashiluvi passiv yoki faol bo`lishi mumkin.
Passiv tashiluv deb moddalarning elektrokimyoviy ya`ni elektrik va kontsentratsion gradient bo`yicha diffuziya asosida tashiluviga aytiladi.
Faol tashiluv moddalarning elektrokimyoviy gradientga qarama-qarshi ravishda membranalar orqali ko`chirilishidir. Faol tashiluv energiya sarflanishi bilan odatda ATF hisobiga boradi. Bu jarayon ion nasoslari, ya`ni H⁺-ATF aza, Na⁺-ATF aza, K⁺-ATF aza, Ca²⁺ -ATF aza va ayrim hollarda H⁺-PP azalar hisobiga boradi.
Hujayra plazmolemmasi va tonoplastda asosiy vazifani N⁺-nasoslari bajaradi. Shu tufayli membranalarda N⁺-ionlarining elektrik (∆_Ψ) va kimyoviy (∆pH) gradient! sodir bo`ladi. Shuningdek N<sup>+</sup> ionlarining elektrik potentsiali elektrik gradient bo`yicha ammo kontsentratsiya gradientiga qarama qarshi tashiluvga ham sarflanishi mumkin. O`z navbatida ∆pH membrana orqali Cl<sup>-</sup>, SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> va boshqa ionlarning Na<sup>+</sup>-ionlari bilan simportda (shu tomonga qarab) yoki ortiqcha Na<sup>+</sup> ionlarini H<sup>+</sup>-ionlari bilan antiportda (qarama-qarshi tarafga) tortib chiqarilishidir. Bunda ayrim ionlar: (HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>, OH<sup>-</sup>) ham xuddi H<sup>+</sup> nasosi kabi faoliyat ko`rsatishi mumkin. Ushbu ionlarning tashqariga elektrokimyoviy gradient bo`yicha ko`chirilishi antiporti hujayraga mineral moddalar anionlarining kirishi tufayli ham bo`lishi mumkin. Shuni aytib o`tish lozimki, hayvon hujayralarida H⁺ ionlarining vazifasini Na⁺ va K⁺ ionlari bajaradi. Ammo sho`rlangan tuproqlarda moddalarning tashiluvida Na⁺ va K⁺ ionlari ham qatnashishi mumkin.