HUJAYRA BIOFIZIKASI: TUZILISHI, ELEKTRIK XUSUSIYATLARI VA FIZIK TA'SIRLARGA JAVOBI

Аннотация

This article analyzes the fundamental principles of cellular biophysics, including the physicochemical properties of the cell membrane, ion flow, electric potentials, and the cellular response to external physical factors (such as electric current, heat, and ultrasound). The study explores the possibilities of determining the biophysical state of cells using experimental data and modeling methods. Keywords. cellular biophysics, membrane potential, ion channels, bioelectric signals, physical factors Kirish. Hujayra biofizikasi — bu biologik hujayralarning tuzilishi, funksiyasi va ularda kechadigan jarayonlarni fizika qonunlari asosida o‘rganadigan fan sohasi hisoblanadi. Hujayra membranasi, sitoplazma, organoidlar kabi tarkibiy qismlarda yuz beruvchi elektr, mexanik, issiqlik va boshqa fizikaviy o‘zgarishlar organizmning hayotiy faoliyatini belgilaydi. Tibbiyotda hujayra biofizikasining ahamiyati katta: yurak ritmini aniqlovchi elektrokardiografiya (EKG), miya faoliyatini kuzatuvchi elektroansefalografiya (EEG) kabi usullar aynan hujayraning bioelektrik xossalariga asoslanadi. Ushbu maqola orqali hujayra biofizikasining zamonaviy yo‘nalishlari, hujayralarning fizik omillarga bo‘lgan reaksiyalari, eksperimental usullar va amaliy qo‘llanilishi yoritiladi. Materiallar va usullar. Tadqiqot asosan quyidagi usullarga tayandi: 225 SCIENCE SHINE INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL Issue 10(45), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 20.05.2025 - Adabiyotlar tahlili: JST, PubMed, Scopus bazalarida "cellular biophysics", "membrane potential", "bioelectricity" kabi kalit so‘zlar bo‘yicha maqolalar tahlil qilindi. - Nazariy model: Hujayraning elektr modeli (ekvivalent RC zanjir) yordamida membrana potensiali o‘zgarishlari ko‘rib chiqildi. - Statistik tahlil: Ilmiy maqolalardan olingan eksperimental qiymatlar asosida grafiklar chizildi, fizik parametrlarga bog‘liqliklari hisoblab chiqildi. Natijalar.1.Hujayra membranasining elektr modeli: Hujayra membranasi dielektrik xususiyatga ega bo‘lgan lipid qatlamdan iborat bo‘lib, u ikki elektrod o‘rtasidagi kondensator sifatida qaraladi. Ion kanallari esa qarshilik sifatida modellashadi. Bu model asosida hujayra elektr signallarni qanday hosil qilishi tushuntiriladi.2. Ion oqimlari va membrana potensiali: Kaltsiy (Ca²⁺ ), natriy (Na⁺ ), kaliy (K⁺ ) ionlarining hujayra ichiga va tashqarisiga harakati hujayra ichida -70 mV gacha bo‘lgan salbiy membrana potensialini vujudga keltiradi. Aksariyat bioelektrik signallar aynan shu potensial o‘zgarishlariga bog‘liq. 3. Fizik ta’sirlarga hujayraning javobi: - Elektr tok: Ma’lum kuchlanish oralig‘ida hujayralar stimulyatsiyalanadi (masalan,miya,neyronlari). - Ultratovush: Bu usul yordamida hujayra membranasining o'tkazuvchanligi oshadi(sonoporatsiya). - Harorat: Harorat oshishi ion kanallarining faolligini oshiradi, ammo haddan ortiq issiqlik hujayra o‘limiga olib keladi. Munozara. Tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, hujayraning biofizik xususiyatlari uning funktsional holatini bevosita belgilaydi. Tashqi fizik ta’sirlar hujayra membranasi orqali uzatilganida, turli reaksiya mexanizmlari ishga tushadi. Masalan, neyronlarda aks potensiallar hosil bo‘lishi natijasida signal uzatiladi. Tibbiyotda ushbu bilimlar fizioterapiya, neyrostimulyatsiya, diagnostika usullari (EKG, EEG) va hatto saraton hujayralarini aniqlashda keng qo‘llanilmoqda. Shu bilan birga, sun’iy hujayralar yaratish, biotibbiyot asboblar ishlab chiqish kabi yo‘nalishlar ham hujayra biofizikasiga asoslanadi. Xulosa - Hujayralar murakkab biofizik tizim sifatida har xil fizik omillarga sezgir. - Membrana potensiali va ion oqimlari hujayra signallarining asosi hisoblanadi. - Biofizik bilimlar tibbiy texnologiyalar rivojiga xizmat qilmoqda. 226 SCIENCE SHINE INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL Issue 10(45), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 20.05.2025 Kelajakda hujayra biofizikasi sohasidagi chuqurroq tadqiqotlar inson organizmidagi kasalliklarni aniqlash va davolashda yanada aniq, individual yondashuvlarni ishlab chiqishga imkon beradi. Foydalanilgan adabiyotlar: 1. Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell, Garland Science, 2022. 2. Hille B. Ion Channels of Excitable Membranes, 3rd Edition, 2001. 3. Plonsey R., Barr R. C. Bioelectricity: A Quantitative Approach, Springer, 2018. 4. Neher E., Sakmann B. "Single-channel currents recorded from membrane of denervated frog muscle fibres." Nature, 1976. 5.PubMed–https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ 6. JSTOR – https://www.jstor.org/ 227