Jo`rayeva A

14.2. Biokimyoviy reaktsiyalar energetikasi (organizmda energiya 
almashinuvi). 
Moddalar almashinuvi doimo energiya almashinuvi bilan birga 
sodir bo`ladi. Kimyoviy reaktsiyalar bilan energiyaning o`zaro munosabatini 
tekshirish biokimyo uchun muhim ahamiyatga ega, chunki hujayraning hayoti 
doimo ozuqadagi kimyoviy moddalarning potentsial energiyaning fiziologik 
funktsiyalar (muskulning qisqarishi, nerv impulslarining o`tkazilishi, turli sintetik 

---

116 
jarayonlar va hokazolar) ni bajarish uchun foydalaniladigan shaklga aylanishiga 
bog`liq. 
Tirik sistemalarda energiya almashinuvini termodinamikaning biologiyaga 
tadbig`i bilan shug`ullanadigan bioenergetika fani o`rganadi. Bu soha biofizikaning 
bir bo`limi bo`lganidan bu yerda biz faqat biokimyo uchun zarur bo`lgan bir qator 
asosiy tushunchalar haqida to`xtalamiz. 
Jarayonlarning umumiy energetik balansini tuzishda Gess qonuni muhim 
ahamiyatga ega. Bu qonunga ko`ra, kimyoviy jarayonning issiqlik effekti oraliq 
bosqichlarga bog`liq bo`lmay, u faqat sistemaning dastlabki va oxirgi holati bilan 
belgilanadi. Masalan, yog` yoki uglevod kalorimetrik bombada yonganida ham, 
organizmda asta-sekin oksidlanganida ham oxirgi mahsulot suv va karbonat 
angidriddir. 1 g yog`dan 9300 kaloriya va 1 g uglevoddan 4200 kaloriya issiqlik 
ajraladi. Ammo oqsillarning yonishi va organizmda oksidlanishidan ajraladigan 
energiya miqdori bir xil emas. 1 g oqsil kalorimetrik bombada 5700 kaloriya bersa, 
organizmda oksidlanganida 4300 kaloriya issiqlik ajratadi. Buning sababi 
shundaki, oqsillarning organizmda parchalanishining asosiy mahsuloti – siydikchil 
kalorimetrik bombada hosil bo`ladigan mahsulotlardan o`zida ortiqcha energiya 
saqlashi bilan farqlanadi. 
Energiyaning hamma turlari bir-biriga ekvivalent nisbatda o`ta oladi, lekin 
energiya turlaridan biri bo`lgan issiqlik boshqa shakllarga to`la o`ta olmaydi. 
Ma’lumki, har qanday energiyaning bir shakldan ikkinchi shaklga o`tishi ba’zi 
behuda yo`qotishlar bilan kuzatiladi. Energiyaning bir qismi issiqlikka aylanib 
tarqalib ketadi va undan foydalanib bo`lmaydi. Bu hodisani tahlil qilish quyidagi 
muhim xulosaga olib keldi: sistemaning umumiy energiyasi bir xil emas, uning bir 
qismi foydali ish qilishi mumkin, u erkin energiya deb atalib, G harfi bilan 
ifodalanadi. Ikkinchi qismi esa ayni sharoitda ishga va energiyaning boshqa 
shakllariga o`ta olmaydi, u bog`langan energiya deb ataladi.Yopiq sistemalarda 
erkin energiya o`z-o`zicha minimumga intiladi, ya’ni issiqlik issiqroq jismdan 
sovuqrog`iga o`tadi. Binobarin, issiqlikning ishga aylanishi ikki jism orasidagi 
haroratning farqiga bog`liq. Lekin issiqlikning bir qismigina ishga aylanadi. Har 
bir sistema uchun harorat farqi qancha kichik bo`lsa, bog`langan energiya shu 
qadar katta bo`ladi. Issiqlikning bu qimmatini yo`qotgan qismi entropiya deb 
ataladi va u S harfi bilan ifodalanadi. 
Erkin energiyaning o`zgarishi sistemaning umumiy energiyasi (H) va 
entropiya o`zgarishidan kelib chiqadi: 
∆G = ∆H - T∆S 
T- mutlaq harorat. Bu formulada entalpiya o`zgarishining simvoli ∆H erkin 
va bog`langan energiya yig`indisini, T∆S esa bog`langan energiyaning o`zgarishini 
ifodalaydi. 
Kimyoviy reaktsiyalar odatda, issiqlik effektlari bilan birga kuzatiladi, 
ko`pincha ∆G manfiy, demak erkin energiyaning kamayishi bilan kechadi, 
reaktsiya ekzergonik bo`ladi. Agar ∆G musbat bo`lsa, reaktsiya sistema ichki 
energiyasining ortishi bilan boradi, u endergonik. Ammo ekzergonik reaktsiya 

---

117 
davomida ajralib chiqadigan issiqlik erkin energiyaning o`zgarishini aks 
ettirmaydi, chunki entropiya o`zgarishini ham hisobga olish kerak. 
Organizmda biokimyoviy jarayonlar odatda, 7,0 ga yaqin pH qiymatida 
(neytral sharoitda) kechadi va ko`pincha H
+
ionlarining hosil bo`lishi va iste’mol 
qilinishi bilan kuzatiladi. Shuning uchun energiya o`zgarishining standart sharoiti 
deb pH=7,0 (25˚C da) qabul qilingan va ∆G˚ ramzi bilan ko`rsatiladi. U 
boshlang`ich moddalarning erkin energiyasi bilan reaktsiya mahsulotlarining erkin 
energiyasi orasidagi farq. 
Moddalar almashinuvining tavsifi uchun erkin energiyadan foydalangan 
holda katabolik reaktsiyalar energiya ajratish bilan, anabolik reaktsiyalar esa 
energiya yutishi bilan boradi, deb aytish mumkin. Yuqori energetik yoki 
makroergik moddalar ular orasidagi energetik vositachilar vazifasini bajaradi.