Biokimyodan YaB uchun baza (2022-yil) Nazariy savollar

Biokimyodan YaB uchun baza (2022-yil)


Nazariy savollar

1. 
   Metabolizmga kirish. Oziqlanish metabolizmning ajralmas qismi sifatida. Metabolizm bosqichlari (hazm qilish, so'rilish, oraliq metabolizm, yakuniy mahsulotlarni chiqarib yuborish). Oziq-ovqatning almashtirib bo'lmaydigan va almashtirib bo'lmaydigan tarkibiy qismlari.
   

Termodinamika nuqtayi nazaridan inson organizmi ochiq tizim, ya’ni tashqi muhit bilan materiya va energiya almashuvchi tizimdir. Shu bilan birga organizm tirik tizimdir. Tirik tizim o‘z-o‘zini qayta tiklovchi, o‘z-o‘zini tashkillovchi, atrof-muhit bilan o‘zaro faol aloqa qiluvchi qismlar yig‘ indisi sifatida qaralib, u quyidagi spetsifik belgilarga ega:
1) diskretlik (tirik tizim alohida qismlardan iborat) va yaxlitlik (tizimning barcha qismlari o‘zaro ta’sirlashadi
2) strukturalanganlik;
3) antientropik yo‘nalish;
4) ochiqlik (tizim tashqi muhit bilan energiya va modda almashinadi);
5) kimyoviy tarkibning birligi (tirik tizimning 98 foizi quyidagi 6 elementga to‘g‘ri keladi: kislorod (62 %), uglerod (20 %), vodorod (10 %), azot (3 %), kalsiy (2,5 %) va fosfor (1,0 %));
6) o‘z-o‘zini boshqarish (tizimning fiziologik ko'rsatkichlarini bir maromda ushlab turish) va o‘z-o‘zini tashkillashtirish (o‘z boshqaruv tizimi strukturasining o‘zgarishi hisobiga tashqi muhitning o‘zgarayotgan sharoitiga moslashish);
7) ko‘payish;
8) o‘zgaruvchanlik;
9) o‘sish va rivojlanish qobiliyati;
10) qo‘zg‘aluvchanlik.
Tirik organizmda moddalar almashinuvi quyidagilami o‘z ichiga oladi:
a) atrof-muhitdan moddalaming organizmga kirishi (oziqlanish va nafas olish);
b) moddalaming organizmda harakatlanishi va o‘zgarishi (oraliq almashinuv);
d) almashinuvning oxirgi mahsulotlarini chiqarish.
Inson ozig‘i - bu, asosan oqsil, uglevod va yog’lar shaklidagi organik moddalar bo‘lib, ular uglerod, vodorod, kislorod va azot kabi elementlardan tashkil topgandir. Shu elementlarning o‘zi almashinuvning asosiy oxirgi mahsulotlari - C 02, H20 va mochevina (H2N-CO-NH2J tarkibiga kiradi. Organik moddalarning vodorodi H^O shaklida chiqariladi. Organizm suvni qabul qilishiga nisbatan ko‘proq ajratadi (jadvalga qarang). Organizmda organik moddalarning vodorod va havo tarkibidagi kislorod hisobiga sutkasiga taxminan 400 g suv (metabolik suv) hosil boiadi. Moddalar almashinuvining asosiy oxirgi mahsulotlari bilan birgalikda inson siydik, axlat, ter va chiqarilayotgan nafas orqali ko‘plab yana boshqa moddalami chiqaradi, ammo ularning miqdori juda ham ozdir
Oraliq almashinuv molekulyar jarayonlarini oladi
1. Molekulalarni kovalent strukturasi o‘zgarmagan holdagi o‘zaro ta’siri. fizik-kimyoviy jarayonlar protomerlardan oligomer oqsillaming yig‘ilishi; hujayra organellalari va membranalaming o‘z-o‘zidan yig'ilishi; DNKning ikkilamchi spiralini hosil bo‘lishi;
2. Molekulalarning kovalent strukturalari o‘zgarishi bilan kechadigan o‘zaro ta’siri. Aynan shu holatlar - kimyoviy jarayon- lardir. Ushbu jarayonlaming umumiy yig‘indisi metabolizm deyiladi (metabole - o‘zgarish, aylanish
3. Moddalar transport!. Odatda, organizmda moddalar transporti 3 g‘mhga ajratiladi: a) qon va limfa orqali bo‘ladigan transport
b) transmembran transport
d) hujayraichi transporti
Tirik hujayralarda ko‘plab fermentativ reaksiyalar kechadi. Ushbu reaksiyalaming barcha jamlanmasi metabolizm deyiladi. Tashqi va oraliq almashinuv ajratiladi. Tashqi moddalar almashinuvi - moddalarning organizmga kirish va chiqish yo‘llari orasidagi hujayradan tashqa- ridagi parchalanishidir (hazmlanish). Moddalarning oraliq almashinuvi - moddalami hujayra ichiga kirgan vaqtidan to oxirgi mahsulotlarning hosil bo‘lishidagi o‘zgarishlaridir. Hujayra ichida moddametabolizmga, ya’ni fermentlar bilan katalizlanadigan birqator kimyoviy o‘zgarishlarga uchraydi. Bunday kimyoviy o‘zgarishlaming ketma-ketligi metabolikyo ‘ 1, hosil boMayotgan oraliq mahsulotlar esa metabolitlar deyiladi
Metaboiizm 3 spetsifik funksiyani bajaradi:
1. Energetik - ya’ni hujayrani kimyoviy energiya bilan ta’minlash;
2. Plastik - qurilish bloklari bo‘lgan makromolekulalar sintezi;
3. Spetsifik - hujayraning spetsifik funksiyalarini bajarish uchun zarur bo‘lgan biomolekulalaming sintezi va parchalanishi

2. 
   Anabolizm va katabolizm. Metabolizm haqida tushuncha.
   

Metabolizmda moddalar o‘zgarishining ikki asosiy yo‘nalishi ajratiladi: katabolizm va anabolizm. Kataholizm — bu murakkab organik molekulalaming oddiyroq oxirgi mahsulotlargacha parchalanishi va oksidlanishidir. Bunda parchalanayotgan moddaning murakkab strukturasida jo bo‘lgan energiya ajralib chiqadi. Energiyaning katta qismi issiqlik sifatida tarqab ketadi, kamroq qismi esa oksidlanish reaksiyalari kofermentlari boMmish NAD va FADlar tomonidan “ushlab qolinadi ulaming bir qismi darhol ATF sinteziga sarflanadi. Oksidlanish reaksiyalarida vodorod atomlari ajralib chiqadi va ular hujayrada quyidagi ikki yo‘nalishda ishlatiladi:
1) anabolik reaksiyalarda ishlatiluvchi NADF ni NADFH gacha qaytarilishi uchun;
2) mitoxondriyalaming nafas zanjirida ATF hosil qilish uchun ishlatiluvchi NAD va FAD lami to NADH va FADH,gacha qaytarilishi uchun.
Katabolizm 3 bosqichga ajraladi:
I bosqich - oziqning hazmlanishi (ichakda kechadi) yoki molekulalaming lizosomalarda parchalanishi (hujayrada kechadi). Bunda molekulada jo boMgan energiya taxminan 1% ajraladi va u issiqlik sifatida tarqaladi.
II bosqich - hujayraichi gidrolizi oqibatida yuzaga kelgan yoki qondan hujayraga o‘tgan moddalaming piro‘zum kislotasi, atsetil- KoA va boshqa mayda organik molekulalarga aylanishi. Hujayra sitoplazmasi va mitoxondriyalarida kechadi. Energiyaning bir qismi issiqlik sifatida tarqab ketadi va taxminan 13 % energiya ATFning makroergik bog‘lar¡ sifatida to‘planadi.
III bosqich - atsetil-KoA uchkarbon kislotalar siklida karbonat angidridigacha oksidlanadi (metabolizmning oxirgi mahsuloti). Hujayra mitoxondriyalarida kechadi. Ajrab chiqqan vodorod atomlari NAD va FAD bilan bogTanib, ulami qaytaradi. Ular, o‘z navbatida vodorodlami mitoxondriyalaming ichki membranasida joylashgan nafas fermentlari zanjirigauzatadi. oxirgi mahsuloti - suv va biologik oksidlanishning asosiy mahsuloti - ATF hosil bo‘ladi. Bu bosqichda energiyaning bir qismi issiqlik sifatida tarqab ketadi va birlamchi moddaning taxminan 46 % energiyasi ATF va GTF shaklida jamg‘ariladi. sutkasiga umumiy 8000- 12000 kJ-(2000-3000 kkal) energiya ajralib chiqadi
Anabolizm ( biosintez deyiladi),) - quyi molekulyar birikmalardan hujayraning yuqori molekulyar birikmalarining sintezidir. Ekzergonik jarayon hisoblangan katabolizmdan farqli anabolizm endergonik jarayon hisoblanadi, ya’ni u erkin energiya sarfini talab qiladi. Anabolizm uchun energiya manbayi boelib, katabolizm jarayonida sintezlanuvchi ATF molekulalari hisoblanadi. Demak, oziq moddalarining oksidlanish energiyasi ATF sintezini ta’minlaydi, u gidrolizlanganda ajraladigan energiyasi esa hujayra tomonidan turli ishlami bajarish uchun ishlatiladi
Hujayra ichida moddametabolizmga, ya’ni fermentlar bilan katalizlanadigan birqator kimyoviy o‘zgarishlarga uchraydi. Bunday kimyoviy o‘zgarishlaming ketma-ketligi metabolikyo ‘ 1, hosil boMayotgan oraliq mahsulotlar esa metabolitlar deyiladi. Metabolik yo‘llar shakliga qarab chiziqli va halqali yo‘llarga ajraladi . Ammo metabolik yo‘llar ko‘pincha shoxlanib ketadi

3. 
   Biomembranalar, ularning vazifalari va tuzilishi.
   

Barcha hujayralar biologik membranalarga egadir. Hujayra membranasi (sitolemma, plazmalemma yoki plazmatik membrana) - bu qutblangan lipidiar va oqsillardan tashkil topgan elastik molekulyar tuzilmali hujayra organellasidir. 1972-yilda S.Singer va G.Nikolson membrananing suyuqlik-mozaik modelini taklif etdilar, unga ko‘ra oqsillar membranaga botgan holda globulyar molekulalar ko‘rinishida lipidning ikki qavati yuzasida “suzib yuradi”. Membranalar hujayraning tashqi chegarasini hosil qiladi va quyidagi vazifalarni bajaradi:
hujayrani tashqi muhitdan ajratadi. uning butunligini ta’minlaydi;
hujayrani bo‘lmalarga bo‘ladi, ularda ma’lum muhit sharoitlari ushlab turiladi;
hujayra va muhit o‘rtasidagi almashinuv boshqariladi (moddalarni hujayra va organellalarga yoki teskari yo‘nalishda tashilishi);
hujayralararo o‘zaro harakatni ta’minlaydi;
tashqi muhitdan hujayra ichiga signallarni qabul qiladi, kuchay- tiradi va o‘tkazadi.
Membranalar oqsillar, lipidlar, uglevodlar, suv, turli makromolekulalar, kofermentlar, nuklein kislotalar, antioksidantlar, noorganik ionlar va boshqalarni saqlaydi
Membrana tuzilmasining suyuq-mozaik modeliga koT’a transmem- bran oqsillar-integral (membrana ichi), yarim integral (membranaga qisman botib turgan) va periferik (tashqi) turlarga bo‘linadi. Periferik oqsillar membrana yuzasida bir tekis qavat hosil qilmaydi. Biologik membrana asosini ikkilamchi lipid qavat tashkil etadi. Integral oqsillarga fermentlar (suksinatdegidrogeneza, Na~, K - ATFaza), transport oqsillari (transferrin, transkortin va albumin),retseptor oqsillari (glikoforin va adrenoretseptorlar) kiradi, ular faqat- gina ikki qavat membrananing gidrofob qismi ichida bo‘lganidagina faol bo‘ladi. Glikoforin oqsili eritrotsitlaming plazmatik membranasi tarkibiga kiradi

4. 
   Moddalarning transmembran transporti (diffuziya, osonlashtirilgan diffuziya, faol transport, simport, antiport).
   

Moddalami o‘tkazish konsentratsiya gradiyenti (membrananing bir tomonidagi konsen- tratsiyaboshqatomondagikonsentratsiyaganisbatanko‘p)mavjud bo‘lgandagina amalga oshadi va bu holat membrananing har ikki tomonida moddaning bir xil konsentratsiyaga erishilg‘ncha davom etib boraveradi. Diffuziyaning ikki xil tipi mavjud: passiv va aktiv. Tirik hujayrada oddiy va yengillashtirilgan difiuziya bo yicha moddalar oqimi hech qachon to‘xtamaydi. chunki konsentratsiyaning tenglashishiga hech qachon erishilmaydi. nglashishiga hech qachon erishilmaydi. Tashuvchi oqsil o‘tkaziladigan moddaga komplementär bo‘lgan bogianish markaziga ega bo‘ladi. shuning uchun oddiy difiuziyadan farqli yengillashtirilgan diffuziya uchun maxsus moddalarga yuqori darajadagi moslik xosdir. 0 ‘tkaziladigan modda translokazaga (tashuvchi oqsil) birikadi. uning konlormatsiyasi o‘zgaradi, membranada kanal ochiladi va membrananing boshqa tomonidagi modda ozod bofiadi, translokaza yana dastlabki holatini qabui qiladi va tashuvchilik vazifasini bajaradi. Kanalda gidrofob qarshilik mavjud emas, shuning uchun bu mexanizm yengillashtirilgan diffuziya deb nomlanadi.
Aktiv transportda oddiy va yengillashtirilgan diffuziyadan farqli moddaning o‘tkazilishi konsentratsiya gradiyentiga qarshi yuzaga keladi). Ushbu usul energiya sarfi bilan bogfiiq, ba’zida energiya manbayi ATF gidrolizi boiishi mumkin (birlamchi aktiv transport - 1) yoki bir moddaning gradiyenti boshqa moddaning tashilishi uchun qo‘llaniladi (ikkilamchi aktiv transport - II).
Moddani membrana orqali faol tashilishi boshqa moddaning ATF energiyasining konsentratsiya gradyienti hisobiga amalga oshishi mumkin. Bunday hollarda tashuvchi har ikki X va Y moddani bir vaqtda hamda bir yo‘nalishda amalga oshiradi (simport). Bunda Y o‘z konsentratsiya gradiyentiga qarshi tashiladi. Tashiluvchi moddani maxsus bogMash markazlari yordamida birikishi va ajralishi tashuvchining konformatsiyasida o‘zgarishlami chaqiradi. X moddasini o‘z konsentratsiya gradiyentiga qarshi yo‘nalishda o‘tkazilishini, qarama-qarshi o‘tuvchi boshqa Y moddani o‘z konsentratsiya gradiyenti bo‘yicha o‘tishi antiport deb nomlanadi.

5. 
   Membran retseptorlari. Hujayraga signal o'tkazish yo'llari.
   

Membrana retseprotlari- ular xujayralar plazma membranasi yuzasida joylashgan,tabiatan membranani kesib otolmaydigan kimyoviy moddalarni aniqlashga imkon beradigan uyali retseptorlarning bir turi.Membrana retseptorlari bu peptid ,gormonlari,neyrotransmitterlar va bazi trofik omillar kabi kimyoviy signallarni aniqlashga ixtisoslashgan ajralmas membrana oqsillari bazi dorilar va toksinlar ushbu turdagi retseptorlarga ham bog’lanishi mumkin .membrana retseptorlari 3 xil.
-ion kanallari bilan bog’langan
-fermentlar bog’langan
-G oqsillariga bog’langan