2 – Ma’ruza: biologik jarayonlar termodinamikasi

B) Fazoviy dissipativ strukturalar.
Agarda gorizontan holatdagi suyuqlik qatlami tagidan kuchli da­rajada qizdirilsa, suyuqlikning pastki yuzasi bilan ustki yuzasi o’r­tasidagi harorat farqi paydo bo’ladi. Haroratlararo farq kritik haroratdan oshganda, suyuqlikda konveksiya sodir bo’nad: sovuq suyuqlik pastga, issig’i esa yuqoriga ko’tariladi. qarama- qarshi yo’lanishdagi ikki oqim o’znigidan tartibnanib, natijada to’g’ri olti burchakli yacheykalardan iborat sistema paydo bo’ladi. Har bir yacheykaning chetlaridan oqim pastga, o’rtasidan esa yuqoriga ko’tarinadi. Kritik oldi rejimdan kritik orti rejimiga o’tish munosabati bilan sistemaning simmetriyasi buziadi va bunday hol termodinamik faza o’tishiga o’xshaydi. Shuning uchun muvozanatlanmagan sistemalardagi bunday o’tishlar kinetik-fazo o’tishlar, deb ataladi. qayd qilib o’tinganidek, dissipativ strukturalar faqat kuchli muvozanatnanmagan, ko’p zarrachani sistemalarda yuzaga kelib, ular­ning holati makroskopik kattaliklarga oid nochiziq tengnamalar vo­sitasida tasvirlanadi. Suyuqlikda Berlar yacheykalarining paydo bo’lishini tasvirnash uchun gidrodinamikaning nochiziq tengnamalari ishlatinadi. Bunda taniqli matematik A.M. Nyapunov tomonidan tavsiya etingan diffirensian tengnamalar yechimining beqarornik kriteriysi jalb etiladi.
C) Zamoniy va fazo-zamoniy dissipativ strukturalar.
Benousov - Jabotinskiy reaksiyasi.
Vaqtda (zamonda) tartiblangan dissipativ strukturalarning pay­do bo’lishiga olib keladigan, o’zligidan tashkilanish jarayoni ba’zi bir nochiziq kimyoviy reaksiyalarda yuz berib, reaksiya mahsulotlari­ning hosil bo’lish tezligi reaksiyaga kirishuvchi birikmalar konsent­rasiyasiga kvadratni bog’liq bo’ladi. 1951 yil B.P.Benousov limon kisnotasining kaliy bromat (KBr0₃) va seriy sunfat Ce(SO₄)₂ aralashmasida amalga oshadigan gomogen davriy kimyoviy oksidlanish reaksiyasini kashf etdi. Reaksiya davomida eritma rangining qizildan ko’k rangga (Ce³⁺  Ce⁴⁺) va aksincha davriy o’zgarishi bilan namoyon bo’ladigan zamoniy struktura paydo bo’ladi. Rang o’zgarishi (anmashinishi) taxminan 4 min. davr bilan tebranib, u reagentlar tamom bo’lmaguncha, ya’ni sistemada ter­modinamik muvozanat qaror topmaguncha davom etadi.
Umuman, dissipativ strukturalar bu zamonda yoki fazoda yoki ham zamon ham fazoda tashkillangan holatlar bo’lib, ular termodinamik muvozanatga faqat sakrashlar orqali qaytadigan sistemalar sifatida ta’riflanadi. Bu xil fazo o’tishlar natijasida materiyaning o’zligi­dan tashkillanish jarayoni, xayotning paydo bo’lishi va hayotiy fermalar evolyusiyasiga bevosita daxldordir. Sinergetika mavqyeidan tasodif zaruriyatga faqat qo’shimchagina emas, zaruriyat ham tasodifga qo’shim­chadir. Sistemaning bifurkasiya nuqtasidan o’tib (ya’ni yo’lanish "tanlab" olinib), navbatdagi bifurkasiyagacha bo’lgan evolyusiya yo’lanishi, fnuktuasiyalarning tasodiflarning yo’lanishi, korrelyasiyalanishining yakuni hamda bir- birini kuchaytirish natijasi ma’nosida, I.Prigojin, I.Stengers:- " Kuchli muvozanatlanmagannik sharoitida o’zligi­dan tashkillanish jarayoni, tasodif bilan zaruriyat, hamda fnuktuasiya bilan deterministik qonunlari aro yuzaga keladigan nozik ta’sirna­nilarga mos keladi. Bifurkasiya yaqinida fnuktuasiyalar yoki tasodif elementlar asosiy rol o’ynasa, bifurkasiyalar oralig’ida determinis­tik tomonlar ustunlikka ega bo’ladi". Keyin esa: " Bir jinsnllik beqarornigi- tashkillanish yaratuvchisidir" deb ta’kidlaydi.
Sinov savollari.

1. 
   Termodinamikaning 1-, 2_ qonunlari, mohiyati.
   
2. 
   Termodinamik potensiallar- Genmgons, Gibbs erkin energiyalari. Gibbs erkin energiyasining biokimyoviy jarayonlarda qo’lnaninishi.
   
3. 
   Ochiq sistema va uning 2- qonun mavqyeidan tavsiflanishi.
   
4. 
   Stasiolar holat barqarorlik kriteriysi, stasionar holat turlari.
   
5. 
   Ongazer fenomologik tengnamalari, diagonal koeffisiyentlar tengligi qoidasi va uning ahamiyati.
   
6. 
   Statik va dinamik tartiblanganlik, ulararo o’xshashlik va tafo­vutlari.
   
7. 
   Muvozanatdan uzoqdagi sistemalarda tartibanganlikning yuzaga kelishi va bunday holning biologik ahamiyati.