Reja: Makroergik birikmalar haqida tushuncha

MAKROERGIK BIRIKMALAR VA ULARNING MODDALAR
ALMASHINUVIDAGI O’RNI

REJA:

1.Makroergik birikmalar haqida tushuncha

2.Makroergik birikmalarning moddalar almashinuvidagi ahamiyati

3. Moddalar almashinuvi 

Makroergik birikmalar (mokro... va yun. ergon — faoliyat, ish), bu birikmalar ozida ko'p miqdorda energiya to'plovchi yuqori molekulali birikmalar hisoblanadi, yuqori energiyali, yuqori energetik birikmalar — energiyaga boy yoki makroergik bogʻlari boʻlgan tabiiy birikmalar; barcha tirik hujayralarda boʻladi va energi-yaning toʻplanishi hamda oʻzgarishi jarayonlarida qatnashadi. Makroergik birikmalarga, asosan, adenozintrifosfat kislota (ATF) va fosfat guruxdarining koʻchishiga sabab boʻluvchi fermentativ reaksiyalarda ATF hosil kila oladigan moddalar kiradi. Makroergik birikmalar tarkibiga fosforil guruhlari kiradi. Nukleozidtri- (yoki di-) fosfat kislotalar, pirofosfat va polifosfat kislotalar, kreatin-fosfat, fosfopirouzum kislota, difosfoglitserin kislota, atsetil va suksinilkoferment A, adenil va ri-bonuklein kislotalarning aminoatsil hosilalari ham Makroergik birikmalar dir. Makroergik birikmalar oʻzaro fosforil guruhlarni koʻchiradigan fermentativ reaksiyalar bilan bogʻlangan.

Moddalar almashinuvi tirik organizmning o'zida doimiy o'tadigan, o'zi bajaradigan, o'zi boshqaradigan kimyoviy yangilanadigan jarayonlardan iborat. Bu haqda F.Engels shunday deb yozgan edi: «Hayot bu oqsil tanachalarining yashash usulidir, moddalar almashinuvining doimiy uni o'rab turgan tashqi m uhit bilan aloqasi to ‘xtasa, hayot ham to‘xtaydi».
Hayotning asosiy ko‘rinishi moddalar almashinuvi bilan bog‘liqdir: tirik materiyaning qo‘zg‘aluvchanligi, harakati, o'sishi va hokazolar. Organizmda moddalar almashinuvi jarayonida tashqi muhitdan ovqat mahsulotlari va kislorod (u bilan birga oqsil, yog'lar, karbonsuvlar, mineral moddalar, suv, vitaminlar va boshqa moddalar) kiradi va oshqozon-ichak y o ‘lida ular taxminan parchalanadi: murakkab oqsil molekulalari, karbonsuvlar, lipidlar va boshqa moddalar oddiy molekulalarga parchalanadi, suvda yaxshi eruvchan bo‘lib organizmga tezda taqsimlanadi. Shu vaqtning o'zida ovqat hazm qilish jarayonida organizmga tushgan m oddalar o ‘ziga xos parchalanishga uchraydi.
Yuqorida aytganimizdek, har xil molekulali ovqat oqsillaridan 20 taga yaqin aminokislotalar hosil bo‘ladi; ko‘p sonli murakkab karbonsuvlar molekulasidan — bir nechta monosaxaridlar (ko'proq glukoza) hosil bo‘ladi. Ovqat hazm qilish mahsulotlari va shuningdek, hazm b o ‘lm agan ( 0 2, H 20 , bir qan ch a m ineral m o d d a la r va boshqalar) mahsulotlar qonga tushadi va qon orqali butun organizmga tarqaladi.
Har xil organ va to‘qimalar hujayrasiga tushadi va quyidagilar uchun ishlatiladi:
1) organizm to ‘qimalarini yangilash;
2) organizm o ‘sishi (organlar to‘qima hajmini aniqlash);
3) energiya olish;
4) organizm uchun juda muhim funksiyani bajaruvchi moddalar sintezi (gormonlar, fermentlar, har xil sekret bezlari va boshqalar).
Oxirida organizmda hosil bo'lgan oddiy moddalar almashinuvining oxirgi mahsulotlari sifatida organizmdan chiqariladi. Moddalar almashinuvi bizni o ‘rab turgan muhitda jonsiz tabiatda ham bo‘lib o ‘tadi (havoda m etallarning zanglashi, toshlarning maydalanishi). Bu jarayonlar natijasida kerakli moddalar: metallar havo kislorodi bilan o‘zaro ta’sirida yangi modda — metall oksidi, tosh parchalanishi natijasida — qum va boshqa narsalar hosil bo'ladi. Tirik organizmlarda moddalar almashinuvi jonsizdan farq qilib, doimiy tarkibi va organizmning ichki tomonlarini, uning hayotchanligini, o‘sishini, rivojlanishini, tashqi muhitning o'zgarishiga o‘rganishni, harakatga loyiqligini, ko‘payishini bajaradi.
Hozirgi zam on eksperimental biokimyo m a ’lumotlariga ko‘ra, moddalar almashinuvi bir-biriga bog'liq ikkita jarayon: assimilatsiya va dissimilatsiyadan iborat. Assimilatsiya jarayoni tufayli tirik organizmlar atrofmuhitdagi kerakli moddalarni olib o ‘zlashtiradi.
Dissimilatsiya assimilatsiyaning aksi bo'lib, oqsil, nuklein kislotalar, karbonsuvlar, lipidlar kabi yuqori molekular birikmalarning parchalanishi va moddalar almashinuvining oxirgi mahsulotlari, suv, karbonat angidrid, mochevina, ammiak va hokazolar hosil bo'lishiga olib keladi. Moddalar almashinuvi ikki muhim jarayon — katabolizm va anabolizmdan iborat.
Yuqori molekular birikmalar: karbonsuvlar, oqsillar va yog'larning ferm entativ o ‘zgarishi, ko‘pincha oksidlanish reaksiyalari orqali kichik molekulalarga parchalanishi katabolizm deyiladi. Tashqi muhitdan olingan yoki hujayrada ilgari to'plangan moddalar oziq modda bo'lib xizmat qiladi.
Yuqori molekular birikmalarning parchalanishidan oddiy molekulalar: laktat kislota, asetat kislota, ammiak yoki mochevina va boshqalar hosil bo'ladi. Katabolizm jarayoni davomida murakkab organik molekulalardagi erkin energiya ajralishi kuzatiladi va bu energiya ATF molekulasida fosfat bog'lari energiyasi shaklida to'planadi. Anabolizm jarayonida kichik molekulali oddiy moddalardan fermentativ reaksiyalar yordamida organizm ehtiyoji uchun zarur bo'ladigan yuqori molekulali hujayra birikmalari: polisaxaridlar, oqsillar, nuklein kislotalar, yog'lar sintez qilinadi.
Lekin anabolizm va katabolizm jarayonlari hujayrada bir vaqtda boradi va bir-biri bilan uzviy bog‘liq bo‘ladi. Bu ikki jarayon davomida molckulalarning fermentativ parchalanishi yoki sintezlanishi kuzatiladi, hosil boiadigan oraliq moddalar metabolitlar deyiladi. Asosiy oziq moddalarning katabolizmi uch bosqichdan iborat: Birinchi bosqichda yuqori molekulali moddalar o ‘z asosiy tuzilish boiaklariga parchalanadi. Masalan, polisaxaridlar geksozalar va pentozalarga, yog‘lar yog‘ kislotalari va glitseringacha, oqsillar aminokislotalargacha parchalanadi. Ikkinchi bosqichda hosil b o ‘lgan birikmalar oddiyroq molekulalargacha parchalanadi.
Masalan, geksozalar, pentozalar va boshqalar parchalanib, uch uglerod atomli fosforlangan shakllarga — glitseraldegid-3- fosfatga, so‘ng piruvat kislota orqali asetilkoenzim-A ga parchalanadi. Bular katabolizmning umumiy oraliq mahsulotlari deb ataladi. Oqsil molekulasiga kiruvchi 20 xil aminokislota katabolizm jarayonida asetil-Ко-A hamda boshqa umumiy metabolitlarni hosil qiladi. Ikkinchi bosqichda hosil bo‘lgan molekulalar uchinchi bosqichda katabolizm ning um um iy yo'li b o ‘yicha oxirgi mahsulotlarga — C 0 2 va suvga parchalanadi. Oziq moddalrning organizmda assimilatsiya va dissimilatsiyalanish jarayonlarida o'tadigan ayrim kimyoviy reaksiyalar energiya almashinuvi bilan ham bog‘liq. Tirik organizmlarda moddalarning assimilatsion o ‘zgarishi va biosintezi tashqi energiyaga muhtoj bo‘ladi.
Katabolizmning oxirgi mahsuloti — C 0 2, H 20 anabolitik reaksiyalar tufayli yashil o ‘simliklarda fotosintez jarayonida o ‘simliklar bargida quyosh energiyasi hisobiga organik moddalarga aylantiriladi. Mikroorganizmlarda C 0 2 ning assimilatsiyasi va organik moddalarning sintezlanishi ular tomonidan turli organik modda (vodorod, vodorod sulfid, ammiak va boshqa)larning oksidlani169 shida ajralgan energiya hisobiga boradi. Bu jarayonda organik moddalar sintezi oksidlanish hisobiga bajarilganligi uchun xemosintez deb nomlanadi.
Tayyor oziq moddaga muhtoj bo'lgan ba’zi bir mikroorganizmlarda, hayvonlar va odam organizmida assimilatsiya jarayonining asosini tashkil etuvchi sun’iy reaksiyalar nafas olish va bijg'ish jarayonlarida ajralib chiqadigan energiya yuzaga chiqadi. Lekin xlorofil tutuvchi ba’zi bir o ‘simliklar ham sintetik reaksiyalar uchun kerak bo'ladigan energiyani nafas olish jarayoni hisobiga qoplaydi. Chunki yashil o'simliklarning hamma organlari quyosh energiyasini bir yo'la yig'ishtira olmaydi.
Ikkinchidan, hayot jarayonlari uchun zarur energiya vaqtga bog'liq bo'lmagan holda sarflanadi. Shunday qilib, barcha tirik organizmlarda boradigan anabolitik jarayonlarning energetik ehtiyoji bir vaqtda o'tadigan katabolitik reaksiyalar natijasida jamg'arilgan energiya hisobiga qoplanadi.
Yosh o'suvchi organizmda assimilatsiya dissimilatsiya ustidan yuqoriroq bo'ladi. Bunda sintezlanuvchi moddalar (tuzilish oqsillar, oqsilfermentlar) parchalanishga ko'ra tezroq hosil bo'ladi. Bu esa organizmning o'sishiga, organ va to'qimalarning ko'payishiga olib keladi.
Assimilatsiya va dissimilatsiya tug'ilishdan keyin ancha farq qilib, asta-sekin tenglashib boradi. 17—19 yoshda organizmdagi moddalar almashinuvining ikki tomoni tenglashib bo'ladi. Organizm o'sishi to'xtaydi. Keksayib borgan sari dissimilatsiya hukmronlik qilib boradi va organizm uchun kerakli bo'lgan hayotiy moddalar (tuzilish oqsillar, oqsilfermentlar, energiya manbayi bo'lib xizmat qiluvchilar), juda kerakli organ va to'qimalar soni (bosh miyada, yurakda, ichki organlarda, muskullarda)kamayib boradi.
Organ va to'qimalarda almashinuv tezligi har xil bo‘ladi. Faol funksiyali to'qimalarda ular juda katta bo‘ladi: asab, miya, jigar va boshqa ichki organlarda, qon, muskullarda yuqoridir. Jumladan, kalamush jigari fermentlari 80—90 soatda, skelet muskullari tolasi taxminan 30 kunda yangilanadi.
Assimilatsiya va dissimilatsiya nisbatiga moddalar almashinuvi jarayoni jadalligi, muskul faolligi, o ‘rab olgan muhit harorati va organizm ning o ‘zi (masalan, kasal paytda), ovqatning sifatli ham da miqdoriy tarkibi va ko‘pgina boshqa om illar ta’sir ko‘rsatadi. Jadal muskul ishini bajarishda muskul ish faoliyatini energiya bilan ta’minlash jarayonida dissimilatsiya birdan kuchayadi. Assimilatsiya jarayonida qisman energiya talab qilish ko'proq b o ‘lgani uchun, bu paytda energiya kirishining kamchiligi uchun, assimilatsiya to'xtaydi. Ish tamom boigach assimilatsiya jarayoni uchun energetik almashinuv va boshqa har xil kerakli moddalar bilan ta ’minlanadi: ishlatilgan energetik substratlar, parchalangan tuzilish oqsillar, fermentoqsillar va organizmning hayot faoliyati uchun muhim ko'pgina boshqa moddalar bilan to ‘ldiriladi.
Kuchli muskul mashqi organizmni assimilatsiyaning ayrim qator moddalari bilan ta ’minlab, dissimilatsiya ustidan yuqoriroq bo'lishi mum kin. Bu esa juda muhim b o ‘lgan qisqaruvchi oqsillar, energetik substratlar, fermentoqsillar va boshqa moddalar yig‘ilishiga olib keladi. Yuklamalar va boshqa har xil xususiyatlar, mashqlanishning o ‘zi hamda uni rivojlantiruvchi omillari miqdoriy va sifatiy yig‘ilishlarga olib keladi. Ayniqsa, sport mashqlarining boshlang‘ich bosqichida assimilatsiya jarayoni dissimilatsiya ustidan yuqori bo'ladi. Bizni o ‘rab turgan muhit haroratining pasayishi dissimilatsiyani kuchaytirishga olib keladi.