O'simliklardagi nafas olishi mexanizmlari

O'simliklardagi nafas olishi mexanizmlari Reja; Nafas olish jarayoni va biologik ahamiyati. Fotosintezda hosil bo'lgan assimlyatlarni hujayrada oksidlanish yo'llari. Anaerob va aerob nafas olish jarayonlari. Nafas olish koeffitsenti. Mitoxondriyalar tuzilishi va funksiyalari. Elektron- transport zanjiri. Nafas olish jarayoni va biologik ahamiyati Fotosintez jarayonida hosil bo'lgan shakarlar va boshqa organik moddalar o'simlik hujayralarining asosiy oziqa moddalari hisoblanadi. Bu organik moddalar tarkibida ko'p miqdorda energiya to'plangan bo'lib, nafas olish jarayonida malum qismi bioenergiyalarga (ATF) larga aylanadi. O'simliklarning hujayralarida boradigan oksidativ reaksiyalar organik moddalarning kislorod ishtirokida anorganik moddalarga, yani SO2 va suvga parchalanishi va bioenergiya ajralib chiqishi jarayoniga nafas olish deyiladi. Bu jarayonning sxematik tenglamasini quydagicha ko'rsatish mumkin: S6N12O6 +6O2 6SO2+6N2O +energiya (2875 kDj mol) Nafas olish muhim fiziologik jarayon bo'lib, hamma tirik organizmlar uchun xosdir. Bunda uglevodlar muhim ahamiyatga ega, chunki ular nafas olishning asosiy substrati vazifasini o'taydilar. Ularning pachalanishida bir qator oraliq birikmalar hosil bo'ladi. Bu birikmalar o'simliklar tanasida uchraydigan boshqa organik moddalarning (yoglar, aminokislotalar va boshqa) asosini tashkil etadi. O'simliklarda maxsus nafas olish a'zolari bo'lmaydi, shu sababli kislorodni yutish va karbonat angidridni chiqarish jarayonlari odam va hayvon organizmidan farqli barcha hujayra va to'qimalarida mustaqil amalga oshiriladi. Barcha tirik hujayralarning organoidi sanalgan mitoxondriyalar nafas olish azosi hisoblanadi. Ana shu mitoxondriyada murakkab organik birikmalar fermentlar tizimi ishtirokida kislorod yordamida oksidlanib suv va SO2 ga parchalanadi. Bu reaksiyalar tizimiga biologik oksidlanish deyiladi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari uchun xos bo'lgan asosiy xususiyat elektronlarning ko'chishidir. Moddalar oksidlanganda tarkibidagi elektron ajraladi, qaytarilganida elektronni biriktirib oladi. Elektron ajratuvchi moddalarga donor, qabul qiluvchi modda aktseptor deyiladi. Donor bilan aktseptor birgalikda oksidlanish qaytarilish tizimini tashkil etadi. Bu reaksiyalarni boshqaruvchi fermentlarga oksidoreduktazalar deyiladi. Oksidoreduktazalar uch guruhga bo'linadi: Anaerob degidrogenazalar; Aerob degidrogenazalar; Oksigenazalar. Anaerob degidrogenazalar - elektronlarni kisloroddan tashqari oraliq aktseptorlarga yetkazib beradilar. Bular ikki komponentli fermentlar, kofermenti NAD+ (nikotinamidadenindinukleotid) bo'lishi mumkin. Oksidlanish natijasida NAD+ qaytarilgan NAD N holatga o'tadi. Bu fermentlarga alkogoldegidrogenaza, laktadegidrogenaza, malatdegidrogenaza va boshqalar kiradi. Aerob degidrogenazalar - elektronlarni har xil oraliq aktseptorlariga va kislorodga yetkazib beradi. Bular ham ikki komponentli fermentlar bo'lib, flavoproteinlar deyiladi. Bularning tarkibiga oqsildan tashqari riboflavin (vitamin V2) ham kiradi. Ikki xil koferment mavjud: Flavinmononukleotid (FMN), Flaminadenindinukleotid (FAD) FMN tarkibiga kiruvchi ferment - dimetilizoalloksazin, FADsuktsinat degidrogenaza. Bularning aktseptorlari xinonlar, tsitoxromlar va kislorod. Oksidazalar - elektronlarni fakat kislorodga yetkazib beradi. Aerob xarakterga ega. Bu fermentlar ishtirokida uch xil birikma hosil bo'ladi: 1) suv, 2) vodorod peroksid, 3) kislorodning superoksid anioni. Vodorod va superoksid anioni (O2-) zararli bo'lgani uchun hujayrada fermentlar yordamida neytrallanadi: Suvning hosil bo'lishida fermentlardan tsitoxromksidazalar, polifenoloksidazalar ...