30-Mavzu;O’simliklarda energiya tizimining shakillanishi Uglevodlar parchalanishi Reja

30-Mavzu;O’simliklarda energiya tizimining shakillanishi Uglevodlar parchalanishi
Reja

1. 
   O‘simliklardagi energiya tizimi to‘grisida. Quyosh - energiyaning birlamchi manbai.
   
2. 
   Termodinamika qonunlari
   
3. 
   . Hujayraning adenilat sistemasi
   
4. 
   . Uglevodlar dissimiliyasiyasining asosiy yo‘llari.
   
   
   
   

Tayanch iboralar ;dissimlasiya ,asimlasiya ,fotoliz,termodinamika ,adinalat


O‘simliklardagi energiya tizimi to‘grisida. Quyosh - energiyaning birlamchi manbai.
Ma'lumki o‘simlik organizmlarining hayot foliyati energiyani doimiy iste'mol qilinishida sodir bo‘ladi. Quyosh radiatsiyasi o‘simliklar tomonidan organik moddalarni kimyoviy energiyasiga aylanadi. Organik moddalarning oksidlanishini ekzergonik jarayonlari, yani dissimilyasiya manbalari hisoblanadi. Dissimilyasiyani ikki formasi mavjud, bo’lar nafas olish va achishdir. Biologik moddalarni hosil bo’lishiyoki endergonik reaksiyalar tashqi muhitdagi
moddalarni o‘zlaSHirish uchun energiyani sarf kilish bilan kuzatiladi. Bunga yaqqol misol kilib fotosintezni keltirish mumkin. Tabiatdagi barcha organizmlar energiyani iste'mol qilish manbalariga qarab 3 guruxga bo‘linadi:
1. Xlorofil o‘simliklar - ular uchun energiya manbai bo‘lib yorug‘lik kvanti (foton) hisoblanadi.
2.Odam va hayvonlar - ular energiyani organik moddalarning (uglevod, yog, oqsillar) oksidlanishi hisobiga oladi.
3.Mikroorganizmlar - ular energiyani spetsifik bo‘lgan organik va anorganik moddalarning oksidlanishi hisobiga oladi.
O‘simlik va boshqa tirik organizmlarda sodir bo‘luvchi moddalar va energiya almashinuvi fizika va kimyoning qonunlariga to‘la bo‘ysinadi, Shuning uchun tirik sistemalarga bu qonun va
prinsiplarni qo‘llaSH mumkin.
Termodinamika yoki energetika fani sistemalardagi energiyaning xilma-xil formalarini o‘zaro almashinuvi va miqdoriy o‘zgarishini o‘rganadi.
Bu energiyalar-kimyoviy, issiklik, mexaniq, elektrik, yorug‘lik formalarida bo‘ladi. Sistema tushunchasi, kattaligi, zichligi, harorat, bosim, rangi, magnit va elektrik maydonlbo’lishikabi xossalar bilan harakterlanadi.
Sistema gomogen va geterogen bo‘ladi. Geterogen sistema esa ikkita yoki bir qancha ayrim fazalardan iborat bo‘lib, ular bir-biridan yuzalari bilan ajralib turadi.
Sistemalar ochiq va yopiq bo‘ladi. Yopiq sistemada massa va energiya sistemani o‘rganish jarayonida ko‘payishi va kamayishi mumkin emas. Ochiq sistemada esa massa va energiya kamayishi yoki ko‘payishi mumkin. Shunga ko‘ra o‘simliklar ochiq sistemaga kiradi. Agar sistemani tarkibi va xossasi ma'lum uzoq vaqt ichida o‘zgarmasa sistema muvozanat holatida turibdi deyiladi. Biroq kimyoviy muvozanat doimiy emas. Muvozanat-bu reaksiyani chapdan
unga qanday tezlikda o‘tsa, o‘ngdan chapga ham shunday tezlik bilan o‘tish holatidir. Termodinamika qonunlari
Termodinamikaning birinchi qonuni. Bu energiyaning saqlash qonunidir, uni Gelmgols 1847 yilda ifodalab berdi. A.Enshteyn tenglamasiga ko‘ra ye=mS energiyani saqlash qonuni, ish va issiqlikning ekvivalent qonunidir. Bunda energiyaning har xil formalari bir-biriga o‘ta boshlaydi.Formulaga ko‘ra 1 gramm massa 9-1020 erg energiya birligiga aylanishi mumkin. Bu qonunga ko‘ra ichki energiya (ye) faqat issiqlik xolida energiyani ko‘chirish jarayonida yoki ish bajarilganda o‘zgarishi kuzatiladi, boshqacha qilib aytganda energiyani yaratish va yo‘q qilish mumkin emas. Bajarilgan ish mexanik, elektrik yoki kimyoviy (sintez) bo’lishimumkin.
Ajratib olingan sistemalar uchun ularni ichki energiyasini o‘zgarishi quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi - ye=J, yani sistemaning ichki eenergiyasini ko‘payishi unga berilgan issiqlik va tashqi muxitni sistema ustida bajargan ishni yig‘indisiga tengdir Demak bu qonunga ko‘ra energiya qaytadan hosil bo‘lmaydi va yo‘qolmaydi faqat bir formadan ikkinchi formaga o‘tadi. Ajratib olingan sistemaning energiyasining umumiy miqdori doimiy bo‘ladi. Birinchi qonun
tirik sistemalarga qo‘llanilishi mumkin. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Klauzius tomonidan aytilgan fikrga ko‘ra issiqlik issiq tanadan sovuqqa uzatiladi, teskarisi bo’lishimumkin emas. Faqat sistemaga tashqaridan ish
sarflanganda kyzatish mumkin. Bu termodinamikaning ikkinchi qonunini ochilishiga olib keladi. Ikkinchi qonunga ko‘ra barcha sistemalar o‘z-o‘zidan o‘zgarib muvozanat holatiga intiladi. M: suv yuqoridan pastga oqadi, eruvchi modda eritmada bir xil taqsimlanadi, tirik organizmlarda
ma'lum yoSHga yetgandan keyin o‘z-o‘zidan qarish jarayoni boshlanadi 8=K 1d L
Entropiya bu ichki o‘zgarishma'nosini beradi.Sistemani entropiyasi esa,uni muvozanatga yakunlashish o‘lchovidir. Entropiya (8) - bu sistemaning holatini ko‘rsatgichidir va uni entropiya birliklarida ifoda qilinadi kDj.K1mol-1. Termodinamikaning ikkinchi qonuni bir vaqtda entropiyani va haroratni termodinamik shkalasini belgilaydi.Muz eriganda,entropiya oSHadi,
chunki uning strukturasi soddalashadi. Moddalar katta energiyali holatida entropiya oSHadi. M:kristal holatdagi suvni entropiyasi 11,5 en.br.,suyuk - 16,75, gaz holatdagi - 45,11 en.br. Organizmlar uchun entropiyani o’sishiga olib keluvchi jarayonlarni tenglatish va ularni kamaytiruvchi almashinuv jarayonlari harakterlidir. Entropiya tushunchasi bilan o‘simlik organizmini butun hayot faoliyatini harakterlash mumkin emas, biroq suv almashinuvi nafas olish, fotosintez jarayonlariga qo‘llaSH mumkin. O‘simlik hujayralarida fermentlar ishtirokida ekzergonik reaksiyalar o‘z-o‘zidan ketishi
mumkin, ular kimyoviy potensialini manfiy o‘zgarishi bilan harakterlanadi. Shu bilan birga hujayralarda endergonik jarayonlari sodir bo‘ladi, ya'ni oddiy moddalardan murakkab moddalarni sintezi, unda energiya talab qilinadi va u energiyani bir-biriga bog‘langan ekzergonik jarayonlardan oladi.
Demak, Gibbsni erkin energiyasi tushunchasi ushbu jarayonni o‘z-o‘zidan ketish
ketmasligini beradi. Agar doimiy harorat va bosimda erkin energiyani o‘zgarishi ma'lum bo‘lsa, jarayonni o‘z-o‘zidan ketishini avvaldan aytish mumkin.
Ichki energiyani kamayishi va entropiyani o’sishi erkin energiyani kamayishiga olib kelsa ichki energiyani ortishi va entropiyani kamayishi erkin energiyani o’sishiga olib keladi. Bu xol biologik sistemalarda yaqqol kuzatiladi, ularning massa va energiyasi oSHadi va kamayadi. Dastlab yer yuzida hayot paydo bo‘lgunga qadar quyoSHdan kelayotgan butun erkin energiya
foydasiz issiqlik xolida tarqala boshlagan va kosmik fazoda nurlangan.
Keyinchalik hayot paydo bo’lishibilan tirik sistemalar bu erkin energiyani ma'lum qismini yutib o‘z faoliyatini davom ettirgan va bir qismini tarqatgan. Natijada tirik organizmni statsionar sistemasi erkin energiyani bir qismiga ega bo‘ladi va uni biosferada tutib turadi.
Hujayraning adenilat sistemasi.
Tirik organizmlarda energiya almashinuvida markaziy o‘rinni adenilat sistemasi egallaydi. Bo’larga ATF, ADF, AMF va Md+ , N3R04 kiradi.
ATF-termodinamik turg‘un bo‘lmagan birikmadir u ADF yoki AMF hosil qilish yo‘li bilan gidrolizlanadi. ATF yuqori ko‘chirish potensialiga ega, bu esa uni kimyoviy ko‘chirish funksiyasini bajarishga imkoniyat beradi. Natijada hujayrani energiyaga bo‘lgan talabini qondirishiga ma'lum sezilarli darajada imkoniyat beradi. ATF molekulasida pirofosfat bog (fosfoangidrid) ADF va N3 RO4 qo‘shilishi natijasida hosil bo‘ladi. Bunday fosforlanish
reaksiyalarni xloroplast, mitoxondriy va bakteriyalarni membranalarida kyzatish mumkin, bu jarayonlar O2 ni yutilishi bilan kuzatiladi. AMFni ADFga aylanishi fosfaril gruppasini ATF dan AMF ga ko‘chirilishi yo‘li bilan hosil bo‘ladi. Bu reaksiyani barcha hujayralarda uchrovchi adenilatkinaza fermenti katalizlaydi.
Adenilat sistemasining reaksiyalarini tezligi Md++ ionlarini konsentrasiyasiga bog‘likXulosa
Shuki, tirik hujayra energiyani 2 formasiga ega. 1.Kimyoviy
2.Fizik energiya (ATF).(elektrik)yoki membrana potensialiga (sN). Energiyaning 1 va 2 formasialmashinuvining vektor harakterini belgilaydi.