Bioenergetika asosiy tushunchalari

Bioenergetikaning asosiy tushunchalari Reja: Hujayraning energetik sikli, energiyaning qayta o'zgartirishi va adenilat sistemasi Energiyaning qayta o'zgartirilishi Energiya yutish, energiyani bir turdan ikkinchi bir turga o'tkazish hamda energiyadan o'sish va rivojlanish uchun foydalana olish tirik sistemalar uchun xarakterli bo'lgan eng muhim xususiyatlar jumlasiga kiradi. Bioenergetika Organizmda amalga oshadigan oksidlanish-qaytarilish jarayonlari, makroergik birikmalarning sintezlanishi va gidrolizlanishi, moddalarning hujayra membranasi orqali tashilish, harakat faolligi, fotosintezda yorug'lik energiyasining o'zlashtirilishi singari bir qator biologik jarayonlar. Termodinamika Termodinamikada energiya balansi sistemaning oxirgi va dastlabki holatlarini solishtirish orqali baholanadi. Shuning uchun birinchi qonun vaqt ko'rsatkichlarini e'tibordan chetda qoldiradi. Termodinamikaning birinchi qonuni Bu qonun, aslida, energiyaning saqlanish qonuni bo'lib, uni Gelmgolts (1847) birinchi bor ifodalab bergan. Energiyaning saqlanish qonunidan kelib chiqadiki, massa energiyaga aylana oladi, energiya esa massaga mutanosib bo'lib, A. Enshteyn (E=mc2) tenglamasiga ko'ra, birinchi qonun mohiyatan ish va issiqlikning ekvivalentligi haqidagi qonundir. Demakki, energiya bir turdan ikkinchi bir turga o'ta oladi. Tenglamaga ko'ra, 1g massa 9·1020 erg energiya birligiga aylanishi mumkin. Termodinamikaning ikkinchi qonuni Klauzius tomonidan aytilgan fikrga ko'ra, issiqlik issiq jismdan sovuq jismga uzatiladi va buning aksi bo'lishi mumkin emas. Bunday hol, ya'ni issiqlikning sovuq jismdan issiq jismga uzatilishi faqat, tashqaridan sistema ustida ish bajarilgandagina kuzatilishi mumkin. Shu tarzda termodinamikaning ikkinchi qonuni kashf etildi. Avtotroflar (yashil o'simliklar) anorganik moddalar: CO2, H2O va quyosh energiyasidan foydalanib, fotosintez jarayonida, glyukoza sintezlaydi. So'ngra avtotroflar glyukoza energiyasi evaziga turli xil murakkab organik moddalar hosil qiladi. Geterotroflar (hayvonlar) esa energiyani avtotrof organizmlarda sintezlangan har xil oziqa moddalardan (uglevodlar, oqsillar, yog'lar) oladi. Geterotrof organizmlarda organik moddalar tarkibidagi energiya, asosan, aerob nafas jarayonida ajralib chiqadi va mazkur energetik sikl H2O va CO2 hosil bo'lishi bilan o'z yakuniga etadi. Hujayraning energetik sikli, energiyaning qayta o'zgartirishi va adenilat sistemasi Barcha tirik organizmlar, energiya manbalariga qarab avtotrof va geterotrof deb ikki guruhga bo'linadi. Energiyaning qayta o'zgartirilishi Ma'lumki, oziqa moddalarining kimyoviy potensiali (energiyasi) molekulalar va atomlar o'rtasida mavjud kovalent va makroergik bog'larda jamlangan. Masalan, oqsillar tarkibidagi peptid bog'lari yoki efir bog'lari gidrolizlanganda bir molekula modda hisobiga ~300 kal energiya ajralib chiqadi. Glyukoza tarkibidagi C, H va O atomlari o'rtasidagi bog'larda esa, bir molekula hisobiga, 68600 kal potentsial energiya mujassamlangan bo'lib, u glyukozaning oksidlanish jarayonida ajralib chiqadi Oziqa moddalarining oksidlanishi natijasida (ekzergonik reaksiyalarda) ajralib chiqadigan energiyaning faqat bir qismigina issiqlik tarzida ajraladi, qolgan qismi esa, yangidan sintezlangan moddalar tarkibiga o'tib kimyoviy energiyasiga aylanadi. Bu energiya hisobiga, hujayra bir qator ishlarni bajaradi: a) kimyoviy ish-yangi molekularning (oqsil, uglevod va yog'lar) sintezi; b) mexanik ish -(hujayraning bo'linishi, muskul qisqarishi); ...