Е. Б. Бабский, А. А. Зубков, Г. И. Косицкий, Б. И. Ходоров

МОДДА ВА ЭНЕРГИЯ АЛМАШИНУВИ — ОРГАНИЗМНИНГ АСОСИЙ ФУНКЦИЯСИ
Модда алмашинув процесслари турли моддаларнинг ташқи муҳитдан организмга кириши, ўзлаштирилиши, ўзгариши ва ҳосил бўлган ташландилар (парчалапиш маҳсулотлари)нинг чиқарилишидан иборат. Организмда моддалар ўзгарадиган шу процессларда кўпгина турли химиявий, механик, термик ва электр ҳодисалари рўй беради, энергия бетўхтов ўзгаради: мураккаб органик бирикмалар парчаланганда уларнинг потенциал энергияси бўшаб чиқиб, иссиқлик, механик, электр энергиясига айланади. Иссиқлик энергияси ва механик энергия асосан организмда юзага чиқади. Организмда электр энергияси жуда оз бўшаб чиқади, аммо у нерв системасининг функцияларида муҳим физиологик аҳамиятга эга. Потенциал химиявий энергия баъзи организмларда ёруғлик энергиясига ҳам айланади.
Организмда бўшаб чиқадиган энергия гавда температурасини сақлаш ва ташқи иш бажаришга сарф бўлишдан ташқари, ҳужайраларнинг структураси ва ҳаёт фаолиятини сақлашда, уларнинг ўсиши ва ривожланиши билан боғланган процессларда ҳам фойдаланилади.
Ҳайвонлар организми унда парчаланувчи турли моддаларни ва талайгина энергияни доим сарфлаб туради. Шу сабабли у мураккаб органик бирикмалар бўлган овқатга эҳтиёж сезади, бу бирикмалар эса пластик материал ва энергия манбаи ҳисобланади.
Моддалар алмашинуви ва энергия ўзгариши бир-биридан ажратиб бўлмайдиган процесслардир. Энергия алмашинмаса, модда ўзгармайди ва моддалар алмашинмаса, энергия алмашинмайди. Организмда рўй берадиган энергетик процесслар натижасида кўпроқ иссиқлик ҳосил бўлади. Организмда бўшаб чиққан иссиқлиқ энергиясини аниқлаб, ташқи иш бажаришга кетадиган механик энергияни иссиқлиқ бирлигига айлантириб ҳисоб қилиб, организмнинг қанча энергия сарфлаганини аниқлаш ва алмашинув процесслари нечоғлик интенсив эканлигини билиш мумкин. Ҳозирги замон физиологияси энергетика маълумотларидан, термодинамиканинг назарий асосларидан ва биологик процессларни ўрганиш учун термодинамиканинг тадқиқот методларидан кенг фойдаланади. Тадқиқотда бундай йўл тутиш мумкинлигининг боиси шуки, тирик организмда модда ва энергия алмашинув процссслари табииётнинг энг буюк қонуни — материя ва энергиянинг сақланиш қокунита мувофиқ содир бўлади.
Тирик организмда материя ва энергия яратилмайди ва йўқолиб кетмайди, улар фақат ўзгаради, ютилади ва ажралиб чиқади.
Буни исбот этадиган дастлабки экспериментал далилларни 1781 йилдаёқ А. Л. Лавуазье билан П. С. Лаплас олишган. Улар муз калориметрда денгиз чўчқаси сарфлаган иссиқлиқ миқдорипи аниқлашган. Айни вақтда ҳайвоннинг карбонат ангидрид чиқариши текширилди, бу эса организмда оксидланган углерод (карбон) миқдорини билишга имкои берди. Сўнгра Лавуазье билан Лаплас калориметрда кўмир ёнганда бўшаб чиқадиган иссиқлик энергияси миқдорини аниқлашди, бу миқдор ҳайвон гавдасида оксидлаиган углерод миқдорига мос келадиган бўлди. Калориметрда икки турдаги текшириш натижалари бир хил бўлиб чиқди. Организмда энергия бўшаб чиқиши оксидланиш процессларишшг оқибати эканлиги исбот этилди.
Лавуазье билан Лапласнинг хулосалари қайта-қайта текшириб кўрилди, шу билан бирга тобора мукаммалроқ тадқиқот техникаси татбиқ этилди ва назарий аҳамияти жиҳатдан ўхшаш натижалар олинаверди. М. Рубнер итлар устида тажрибалар қилиб ва У. Этуотер одамлар устида тадқиқотлар ўтказиб, айниқса равшан маълумотлар олишди. Эксперимент ғоят мураккаблигига қарамай, муайяи озиқ моддалар организмда оксидланганда ҳам, организмдан ташқарида ёқилганда ҳам ажралиб чиқадигап иссиқлик энергияси миқдори таҳсин қоларлик даражада бир-бирига мос келишиии тадқиқотчилар аниқлашди.