5.1. Organizmda modda almashinuvi to‘g‘risida tushuncha
Moddalar almashinuvi
, metabolizm – tirik organizmlarning o‘sishi, hayot
faoliyati, ko‘payishi, tashqi muhit bilan munosabatlarini doimiy ta'minlaydigan
kimyoviy o‘zgarishlar majmui. Moddalar almashinuvi tufayli hujayra tarkibiga
kiradigan molekulalar parchalanadi va sintezlanadi,
hujayra strukturalari va
hujayralararo moddalar hosil bo‘ladi, yemirladi va yangilanadi. Masalan, Odamda
barcha to‘qima oqsillarining yarmisi taxm. 80 sutkada parchalanib, yangidan hosil
bo‘ladi; jigar va qon zardobidagi oqsillarning yarmi har 10 kunda, mushak oqsillari
180 kunda, ayrim jigar fermentlari har 2—4 soatda yangilanib turadi.
Moddalar almashinuvi energiya almashinuvi bilan chambarchas bog‘langan
bo‘lib, ularni bir-biridan ajratib bo‘lmaydi. Hujayralarda sodir bo‘ladigan
moddalar almashinuvi bilan energiya almashinuvi biologik katalzatorlar –
fermentlar ishtirokida amalga oshadi. Energiya almashinuvida murakkab organik
molekulalardagi kimyoviy bog‘lar shaklida mavjud bo‘ladigan potensial energiya
kimyoviy o‘zgarishlar tufayli hujayra strukturasi va faoliyatini,
tana haroratini
saqlab turish, ish bajarish va boshqa(lar) jarayonlar uchun sarf bo‘ladigan
energiyaga aylanadi.
Moddalar almashinuvi hujayrada bir vaqtning o‘zida kechadigan va o‘zaro
bog‘lik bo‘lgan ikki jarayon – anabolizm va katabolizmlan iborat. Katabalizm
jarayonlarda murakkab molekulalar oddiy molekulalarga parchalanib, ko‘p
miqdorda energiya ajraladi. Bu energiya maxsus kimyoviy energiyaga boy
makroergik bog‘lar, asosan, adenozitrifosfat kislota (ATF) va boshqa(lar)
molekulalar shaklida jamg‘ariladi. Katabolik o‘zgarishlar, odatda,
gidrolitik va
oksidlanish reaksiyalari natijasida amalga oshadi. Bu reaksiyalar kislorodsiz
(anaerob yo‘l – glikoliz, bijg‘ish) hamda kislorod ishtirokida (aerob yo‘l – nafas
olish) sodir bo‘ladi. Ikkinchi yo‘l evolyusion nuqtai
nazardan ancha yosh va
energetik jihatdan ancha samarali bo‘lib, unda organik moddalar S0
2
va suvgacha
to‘liq parchalanadi.
Hujayrada katabolizm va anabolizm reaksiyalari bir vaqtda kechadi; katabolik
o‘zgarishlarning oxirgi bosqichi anabolizmning boshlang‘ich reaksiyalari
hisoblanadi. Biroq moddalar almashinuvining anabolitik va katabolitik yo‘llari
o‘zaro mos kelmaydi. Masalan, glikogenning latat kislotagacha parchalanishida 12
ta ferment ishtirok etib, ularning har biri bu jarayonning
alohida bosqichini
katalizlaydi. Glikogenning laktat kislotadan hosil bo‘lishi jarayoni esa 9 ta
fermentativ reaksiyalardan iborat bo‘lib, ular tegishli katabolik reaksiyalarning aksi
hisoblanadi. Xuddi shunga o‘xshash oqsillar bilan aminokislotalar yoki yog‘lar
bilan faollashgan atsetat kislota o‘rtasida kechadigan anabolik va katabolik
reaksiyalar ham o‘zaro mos kelmaydi. Moddalar almashinuvining reaksiyalari
hujayraning ma'lum qismlari – kopartamentlarda amalga oshadi. Masalan, glikoliz
jarayoni
hujayra
sitoplazmasida,
gidrolitik
parchalanish
reaksiyalari
–
lizosomalarda, lpidlarning hosil bo‘lishi silliq endoplazmatik to‘rda, oqsillar
biosintezi ribosomalada ro‘y beradi. Moddalar
almashinuvining umumiy
bosqichlari bir-biri bilan doimo bog‘langan bo‘ladi. Moddalar almashinuvining
asosiy oraliq moddasi piruvat kislota karbonsuvlar, lipidlar va oqsillar almashinuvi
reaksiyalarini o‘zaro bog‘lab turadi.
Barcha tirik organizmlar uchun xos bo‘lgan hujayra darajasidagi moddalar
almashinuvi, asosan, bir xil usulda boshqariladi. Bunda biokimyoviy
jarayonlarning jadalligi va yo‘naltirilganlgi fermentlar faolligiga ta'sir ko‘rsatish,
ularning hosil bo‘lishi yoki parchalanishini boshqarish orqali amalga oshadi.
Yuksak darajada rivojlangan organizmlarda moddalar almashinuvi ko‘shimcha
boshqaruv mexanizmlariga ega. Moddalar almashinuvi
nerv tizimi orqali va
gormonal yo‘l bilan ham boshqarib tuziladi.(
ўсимлик х.ралари хақида мисол
келтириш)
