Коинотдаги барча жисмларни ҳосил қилувчи атомлар мутлақо бир хил тузилишга эга. Жонли организмлар ҳам худди жисм (модда)лар тузилган атомлардан иборат.
Мураккабликдан соддаликка, яъни организмдан ҳужайрага, ҳужайрадан бактерияга, бактериядан молекулага, молекуладан элементар зарраларга томон қараб борилса, молекулалар ва элементар зарралар ҳаётий белгилари йўқ ашёлардир.
Тириклик ўзи нима? Ўлик табиатдан қандай фарқ қилади?
Ҳозирги кунда олимлар томонидан бир миллион ҳайвон, ярим миллиондан ортиқ ўсимлик, бир неча юз замбуруғлар ва уч мингдан ортиқ бактерия турлари аниқланган. Бундай ранг-баранг ҳаётнинг асосида, албатта, тириклик белгиси ётади. Ташқи кўринишдан ўлик ва тирик жисмларни бир-биридан осонлик билан фарқлаш мумкин.
Ҳаёт ташқи муҳит билан доимий равишда модда алмашиш хусусиятига эга бўлиш демакдир. Масалан, тирик сичқон ёки ёниб турган шам ташқи муҳит билан модда алмашиниш хусусиятига эга. Сичқон нафас олишда, шам эса ёниш жараёнида кислород ютиб карбонат ангидрид чиқаради. Демак, модда алмашинуви тириклик мезони бўла олмайди.
Шифокорлар тирикликни нафас олиш, юрак фаолиятига қараб белгилайдилар. Ҳозир шундай машиналар борки, улар ўпка ва юрак функ-цияларини ўз зиммаларига оладилар. Ўпка ва юрак функциясини машина бажараётган беморни ўлган десак бўладими?
Тирик одам деб сезувчи, фикрловчи ва қарорлар қабул қилувчи шахсни биламиз. Лекин рухий хаста ёки оғир касал ёхуд кома ҳолатдаги одамни ўлик деб бўладими?
Ўсимликларнинг уруғлари, замбуруғлар, сув ўтлари, лишайниклар, шунингдек, бактерияларнинг споралари ўнлаб, баъзи даврларда юзлаб йиллар давомида ҳаётий белгилари сезилмай тураверади. Шароит мос келиб қолса, тириклик белгиси намоён бўлиб қолади.
Тириклик белгиси ўсиш ва кўпайишдан иборат дейилади. Лекин вулқонлар, музликлар, кристаллар ҳам ўсади.
Ҳар қандай одам ўлик билан тирикни ажрата олади, лекин биологлар мазкур саволга тўлиқ жавоб бера олмайдилар. Бу муаммонинг мураккаб бўлишига қарамай, охирги йилларда олимлар ҳаётга нисбий таъриф бермоқдалар.
Ҳаёт - энергия сарфланишини фаол амалга ошириш билан специфик структурали тизимни мунтазам, турғун ҳолатда сақлайдиган ва кўпайишни таъминлайдиган юритмадан иборат. Фаол ҳолатда кўпайиш - структурали тизим ўз-ўзини ва бир бутунлигини сақлашда ташқи муҳитдаги элементлардан фойдаланиши ва бу жараён энергия ҳисобига содир бўлишидир. “Специфик структура” дейилганда ҳар бир организм ўз структурасига эга бўлиши тушунилади. Бегона структурани ҳужайра ёқтирмайди, уни бузиб, сўнг қурилиш ашёси сифатида ишлатади.
Сайёрамиздаги барча тирик мавжудот ўсимлик ва ҳайвонот дунёсига бўлинади. Ўз ҳаётини таъминлаш учун керак бўладиган энергияни қай тарзда ҳосил қилиши жиҳатидан ўсимлик ва ҳайвонлар кескин ажралиб туради. Ҳайвонларда бу мақсад учун органик бирикмаларни кислород билан оксидлаш реакцияси (бунда иссиқлик ҳосил бўлади) хизмат қилади. Ўсимликлар эса қуёш нури энергиясини бевосита ўзлаштириш хусусиятига эга. Бу энергия орқали улар анорганик модда (минерал)ларни сув ва карбонад ангидрид ёрдамида органик бирикмаларга айлантира оладилар. Фотосинтез ва нафас олишда ажралган энергия ҳисобига тартибли, специфик структурали ҳаётий системалар ҳосил бўлади.
Маълумки,табиатнингтаркибиўзигахосбир-ламчи “ғиштлар”дан иборат. Физика фанининг бирламчи асослари “элементар зарралар”, кимё соҳасининг бирламчи “ғиштлари” эса “йирикроқ зарралар” бўлиб, кимёвий элементларнинг атомлари ва уларнинг мажмуаси молекулалар, биология фанида эса тирик ҳужайралар ҳисобланади. Худди шу тирикликнинг асосий ғишти бўлган ҳужайра генетик ахборотни сақловчи ва ташувчи, ўсимликлар ва жонзотларнинг асосий белгиларини ўзида мужассамлаштирган мўъжизакор қурилма ҳисобланади. Ҳужайралар асосан юқори молекуляр органик бирикмалардан ташкил топган. Ҳозирги замон тушунчасида молекула - модданинг барча кимёвий хоссаларини ўзида жамлаган энг кичик зарра. Юқори молекуляр бирикмаларда ҳар бир молекула ҳар хил атомлардан, улар эса даврий равишда қайтарилувчи минглаб элементар звенолардан ташкил топган ва улар бир-бири билан муайян кетма-кетлиқда боғланган.
Ўсимлик, ҳайвонот дунёси ва аксарият микрожонзотлар бир-бирига ўхшаш ҳужайралардан ташкил топган. Ҳар бир ҳужайра олий даражадаги тузилишга эга бўлган, муайян жонзотнинг шаклланиши, тузилиши ва фаолияти учун мутасадди ҳисобланади. Ҳужайра озуқа моддаларни қабул қилиб, асосан, ўзига ўхшашларини яратади, кераксиз чиқиндиларни ташқарига чиқаради. Ҳужайранинг марказида ядро бўлиб, у кимёвий жараёнларни бошқаради. Унинг таркибида хромосомалар бўлиб, улар юқори молекуляр органик бирикма дезоксирибонуклеин кислота (ДНК) дан ташкил топиб, организмнинг ҳаётий жараёнида кимёвий режаси мужассамлашган молекула ҳисобланади. Ҳужайра ядросидан бошқа таркибий қисми “цетоплазма” деб номланади.
Ҳар қандай ҳужайра бўлиниши, янгиланиши билан кўпайиб боради. Айрим ҳужайралар (масалан, қизилўнгач ҳужайралари) бир неча кунда янгиланади. Асаб ҳужайралари эса янгиланмайди, инсон умрининг охиригача фаолият кўрсатади. Ҳужайраларнинг ўлчами 0.001 мм дан 10 см гача борлиги аниқланган. Ҳужайралар тўқималарни (асаб, мушак ва ҳоказо), улар ўз навбатида аъзоларни (юрак, жигар ва бошқалар), аъзолар эса организм тизимини ҳосил қилади. Ҳужайраларнинг бошқарилиши жуда мураккаб бўлиб, молекуляр юритма асосида бажарилади.
Турли хил тирик ҳужайраларнинг кимёвий таркибида фарқ бўлиши билан бирга, уларнинг кўпгина умумий томонлари ҳам бор. Масалан, исталган тирик ҳужайра таркибига оқсиллар, нуклеин кислоталар, углеводлар, ёғлар, тузлар ва сув киради. Тирик организмларда содир бўладиган кимёвий реакцияларнинг бутун мажмуи моддалар алмашинуви дейилади.
Оқсиллар аминокислоталардан ташкил топган бўлиб, молекуласида амин ва карбоксил гуруҳлари бўлган органик бирикмалар синфи ҳисобланади. Органик бирикмалар, асосан, углерод, водород, кислород, азот ва олтингугурт, баъзан фосфор атомлари бирикмаларидан ҳосил бўлади.
Ҳозирги кунда одамда 5 миллиондан ортиқ оқсил хиллари борлиги аниқланган. Улар тирик организмнинг ҳақиқий “қора ишчиларидир”. Улар ранг-баранг биологик вазифаларни бажарадилар. Кимёвий жараёнларни бошқаришда, парчалашда ва синтезлаш реакцияларида бевосита иштирок этадилар. Бундан ташқари, организм структурасининг шаклланишида, янгиланишида, айниқса, ҳужайра структурасини турғун ва бир меъёрда ушлаб туришда оқсилларнинг хизмати катта. Мушакларимиз қисқариши ҳисобига биз ҳаракат қиламиз, шу жараёнда айрим оқсил молекулалари қисқарадилар. Оқсиллар ҳужайрада транспорт воситаларидир. Жумладан, айрим оқсиллар (гемоглобин) организмни кислород билан таъминлаб туради.
Гемоглобин - одам ва кўпчилик ҳайвонлар (деярли барча умуртқали ва баъзи умуртқасиз ҳайвонлар) қонининг пигменти, темирнинг мураккаб органик бирикмасидир. Гемоглобиннинг вазифаси тўқималарнинг ҳужайраларига молекуляр кислородни етказиб беришдан иборат. У ўпка капиллярларидан ўтаётганида кислород молекуласи билан бирикади ва оксигемоглобинга айланади. Тўқималарда эса тескари реакция - оксигемоглобин молекулаларидан кислороднинг ажралиб чиқиш реакцияси содир бўлади. Қайтарилган гемоглобин шу ерда карбонат ангидридни ўзига бириктириб олади, бу газ ўпка капиллярларида кислородга алмашинади. Гемоглобин ва оксигемоглобиннинг бир-бирига айланиши артерия ва вена қонининг рангидаги фарқни келтириб чиқаради. Вена қони одатда тўқроқ бўлади. Афсуски, гемоглобин молекуласи фақат кислородни эмас, балки, углерод (II) - оксидни ҳам бириктириб олиш хусусиятига эга; бу ҳол организмнинг ис гази билан заҳарланишига сабаб бўлади.
Инсоннинг асосий озуқаси оқсил ҳисобланади. Жигарда, қон плазмасида 20-30 кунда оқсиллар бутунлай янгиланади. Ҳар куни 8 гр гемоглобин, 23 гр жигар ва 32 гр мускул оқсиллари синтезланиб, парчаланиб туради.
Оқсиллар синтезида кимёвий элементлар ва энергия зарурдир. Тириклик энергия билан таъминланмас экан, уни ташкил қилган ҳужайра, тўқима, аъзо ва умуман, бутун организм бузилиб, модда алмашинуви тўхтаб, ўлимга маҳкум бўлади.
Қуёш нуридан бевосита фойдаланувчи организмларга ўсимликлар, бир ҳужайрали сув ўтлари, яшил, тўқ қизил рангли бактериялар киради. Ёруғлик нури эвазига ҳужайрада биосинтезни амалга оширувчи жараён “фотосинтез” деб аталади. Фотосинтез жараёнининг хомашёси атмосферадаги карбонат ангидрид гази, сув ва тупроқдаги азот, фосфор, олтингугурт тузлари (ноорганик бирикмалар) ҳисобланади.
Маълумки, фотосинтезловчи ҳужайралар карбонат ангидрид газини ютиб, кислородни атмосферага чиқарадилар.
Қуёшдан келаётган ёруғлик ҳар хил тўлқин узунлигига эга бўлган нурлардан иборат. Ўсимлик қабул қилувчи “антенна” - яъни хлорофилл орқали аксарият қизил ва кўк рангли спектрга эга бўлган нурларни қабул қилади. Улар қуёш нурининг энергияси ҳисобига органик бирикмалар - оқсил, нуклеин кислота, углевод ва ёғларни ҳосил қиладилар.
Сайёрамиздаги тирик жонзотлар, жумладан, одам ва ҳайвонлар ноорганик бирикмалардан органик моддаларни синтезлай олмайдилар. Улар қуёш нурининг энергияси ҳисобига синтезланган органик бирикмалари бўлган тайёр маҳсулотлардан фойдаланадилар ва кислород иштирокида уларни оксидлайдилар.
Ўсимлик қоронғида, кундузи фотосинтез жараёнида тўплаган углеводларини кислород иштирокида оксидлайди ва бу ҳолати билан ҳайвон организмига ўхшаб қолади.
Истеъмол қилинган органик бирикмалари бўлган озуқа маҳсулотларнинг кислород иштирокида оксидланиши натижасида хужайраларда катта миқдорда энергия ажралади. Органик бирикмаларнинг кислород иштирокида оксидланишидан энергия ажралишига сабаб - уларнинг молекуласидаги айрим электронлар юқори энергетик поғоналарда бўлиб, паст орбиталарга кўчирилганда ўзидан энергия ажратади. Биологик оксидланиш - ёниш жараёнига ўхшайди. Ўтин ёнганда ёғоч таркибидаги целлюлоза оксидланиб, юқори энергияли электронларни кислородга беради. Энергия иссиқлик ва олов сифатида ёруғлик чиқаради. Ёруғликнинг охирги маҳсули сифатида карбонат ангидрид гази ва сув буғлари ҳосил бўлади. Биологик оксидланишда ҳам худди шу маҳсулотлар ҳосил бўлади.
Ҳужайрадаги оксидланишда энергия кичик улушларда кетма-кет поғонали ва биологик “аккумулятор”лар шаклида тўпланади ҳамда уларнинг бир қисми, масалан, инсонда организмни жисмоний ва ақлий меҳнат қилиши учун сарфланади. Қолганлари ҳужайра, тўқима, аъзо ва организмда ҳар дақиқа, сонияларда юзлаб кимёвий реакциялар содир бўлишига сарфланади.
Нуклеин кислоталар табиий юқори молекуляр бирикмалар бўлиб, тирик организмларда наслни сақлаш ва ирсий белгиларни наслдан-наслга тўғри ва тўлиқ ўтказиш вазифасини бажаради.
Нуклеин кислоталарнинг элементар звеноси ёки қурилиш ғишти - нуклеотидлар ҳисобланади. Нуклеотидлар - азот асослари, углевод компонентлари ва фосфор кислотадан ташкил топган органик бирикмалардир.
Углеводлар табиатда учрайдиган органик бирикмаларнинг катта гуруҳи бўлиб, барча тирик организмлар таркибига киради. Оддий углеводларга қандлар, глюкоза, фруктоза ва бошқалар киради. Углеводлар ҳаёт фаолияти учун жуда муҳим. Улар оксидланганда организм учун зарур бўлган энергия ажралиб чиқади. Бундан ташқари, улар мураккаб оқсиллар - гормонлар молекуласини ҳосил қилишда қатнашади.
Ҳар бир ҳужайра саноати, хўжалиги, коммунал тармоқлари ўта ривожланган замонавий катта бир шаҳарни эслатади. Ҳужайрада маҳсулот ишловчи, қабул қилувчи, хомашёни ташувчи транспорт воситалари, энергия билан таъминловчи марказлар мавжуд. Чиқиндиларни тезда йўқ қилувчи воситалар, ҳужайрада бирор агрегат ишдан чиқса, уни тузатувчи ферментлар, бутун системанинг иш фаолиятини кузатувчи “компьютер” ядрода назорат қилиб туради. Ҳужайрадаги кимёвий жараёнлар юзлаб макромолекула, тузлар, ҳар хил ионлар ва энг асосий оқсиллар иштирокида амалга оширилади. Ҳужайра марказда фақат ўзи эмас, келгусида янги ҳужайра ва ундан ҳосил бўладиган бир бутун организм тизимининг фаолияти генетик код равишда режалаштирилган.
Табиатда шундай жонзотлар борки, улар ҳужайралардан ташкил топган эмас. Улар ҳужайрасиз организмлар бўлиб, фанда “вируслар” деб аталади. Вируслар оқсил ва нуклеин кислоталардан ташкил топган. Касаллантириш жараёнида вирус оқсил қаватини ташлаб, нуклеин кислотаси билан инфекцияни инсон ҳужайрасига олиб киради.
Айрим ҳужайралар ядроси шаклланмаган. Ул арга бактериялар, кўк-яшил сув ўтлари киради. Уларда ҳужайралар фаолиятини ипсимон нуклеин кислота бошқариб туради.
Ҳаётнинг бошланиши қандай бўлган? У ўз-ўзидан ривожланиб оддий ва олий ўсимликларга ёки энг содда жонзотлар - ҳайвонларга, улар эса одамларгача ривожланганмилар? 1859 йили инглиз табиатшуноси Ч.Дарвин “Турларнинг келиб чиқиши” китобини нашрдан чиқарди. Бу китобда ҳаёт аста-секин ривожланиб, мураккаблашиб, олий даражадаги ҳайвонга айланди, деган ғоя илгари сурилган эди. Ч. Дарвин маълумотига кўра, тур шароитга мослашади, аъзоларда ўзгаришлар рўй бериб, у авлоддан авлодга узатилади.
Ч. Дарвин тарафдорларининг асосий ғоялари - ҳар хил турлардаги тўқима, аъзоларнинг бир-бирига ташқи кўринишидан ўхшашлигидир. Жумладан, бош мия суяклари, оёқлар, кўз, юрак, буйрак ва ҳоказолар ҳар тур ҳайвонларида бир-бирига ўхшайди.
Об-ҳаво, тупроқ, сувнинг кимёвий таркиби, заҳарли моддалар, вулқонлар, электр зарядлар, чақмоқлар ва ҳарорат таъсирида мутация (организм ирсий хусусиятларининг ўзгаришлари) юзага келиши мумкин. Ушбу омиллар жонзотларда айрим ўзгаришларга сабабчи бўлади, уларнинг бир улуши наслдан наслга берилиши мумкин. Лекин янги турларнинг ҳосил бўлишига ҳозирги замон илми шубҳа остида қараяпти. Турлар орасидаги ўхшаш аъзолар бир-биридан узоқ бўлиб, алоҳида генлар орқали фаолияти белгиланиши ҳозирги кунда тасдиқланган.
1953 йили олимлар томонидан ҳужайра ядросини ташкил қилган ДНК молекуласининг структураси кашф қилинди. ДНКнинг ташқи кўриниши бир-бирига ўралган икки жиякдан иборат бўлиб, арқонни эслатади. Жияклар углевод, фосфат занжиридан тузилган, спирал ичида азот асослари жойлашган. Ҳужайра хромосомасида ДНКнинг узунлиги 2 метргача бориши аниқланган. Таркиби эса 250-300 миллион дезоксинуклеотиддан иборат. Дезоксинуклеотид - ДНК молекуласининг элементар звеноси ҳисобланади. ДНКда нуклеотидлар (ирсий ахборотнинг элементар структура бирлиги) бир неча ўн минг атрофида.
2001 йилда ДНК молекуласининг структурасини тўлиқ аниқлашга эришилди. Бу мўъжизакор малекулани эҳтиёткорлик билан механик равишда тортилганда икки марта узайиши кузатилган. Инсон танаси, тўқима ва аъзоларининг шаклланиши учун ДНК молекуласида ирсий белгиларнинг камида уч миллиард хили жойлашган бўлиши керак. Ҳар қандай тирик жонзотнинг тириклик фаолияти, яшаш муддати айнан шу ДНКга боғлиқ бўлганлиги учун уни заминимиздаги ҳаётнинг “сирли сандиғи” деб аталди.
Ген - ҳужайра ядросидаги ДНКнинг бир қисми, ирсиятнинг элементар бирлиги ва моддий асоси. У организмнинг белги ва хусусиятларини наслдан наслга ўтказиш функциясини бажаради.
Геном - генлар тўплами, ўзига хос генетик тузилишнинг асосий элементлари мажмуи. Ҳозирда илмий-тадқиқот ишлари асосида инсон геноми 30-35 минг генлардан ташкил топгани аниқланди.
Бирламчи ҳужайра генида қандай дастур мавжуд бўлса, у махсус ҳужайра, тўқима ва аъзоларни вужудга келтиради.
Инсон танасидаги генларнинг мажмуаси деярли бир хил бўлса ҳам, лекин 350 дан ортиқ ҳужайралар ҳар хил генетик режа бўйича фаолият кўрсатадилар.
Халқаро “Инсон геноми” деб аталган режа асосида олиб борилган илмий-тадқиқот ишлари натижасида одам маймундан маълум генлари билан кескин фарқ қилиши аниқланди. Бу фарқ фақат миянинг шаклланишида иштирок этувчи ген ва хужайрага хос экан. Одам миясига тегишли бўлган хотира ва нутққа жавобгар нейронларни белгилайдиган генларнинг фақат инсонларда мавжуд бўлиши - эволюция жараёнида маймунлар инсонга айлана олмаслигини кўрсатадиган далил ҳисобланади.
Мазкур “Тириклик ва ҳаёт” мавзусини тайёрлашда профессор М.Н.Валихоновнинг “Табиатшунослик асослари”дарслигидан фойдаланилди.
Умарбек Абдурахмановнинг
"Қуръон оятлари мазмуни..." китобидан
