Ma’ruza materiallari 1-Mavzu: Kirish. Biologik kimyo kursining maqsad va vazifalari, metodlari, tarixi reja

Uglevodlarning anaerob parchalanishi. Glikoliz
Glikoliz jarayoni bir necha bosqichdan iborat:

1. Glikolizning birinchi bosqichida glyukoza fosforlanadi

va glyukoza-6-fosfatga aylanadi. Bu reaksiya geksokinaza fermenti ishtirokida katalizlanadi:

geksokinaza

Glyukoza+ATF glyukoza- 6- fosfat+ADF
Glyukoza-6-fosfat o’simliklar to’qimasida boshqa yo’l bilan ham hosil bo’lishi mumkin. Kraxmal va Shunga o’xshash tarkibida glyukoza tutuvchi polisaxaridlar fosfat kislota bilan reaksiyaga kirishishi tufayli ham glyukoza-6-fosfat hosil bo’ladi. Bu jarayon o’simliklarda ko’p uchraydigan fosforilaza fermenti ishtirokida boradi.

2. Glyukoza-6-fosfat izomerlanib, fruktoza-6-fosfatga aylanadi. Reaksiya fosfoglyukomutaza fermenti ishtirokida

tezlashadi:

3. Navbatdagi reaksiyada fruktoza-6-fosfat yana bir marta fosforlanadi va fruktoza-1,6-difosfatga aylanadi. Reaksiya fosfofruktokinaza fermenti ishtirokida katalizlanadi va bir molekula ATF sarflanadi:

4. Hosil bo’lgan fruktoza-1,6-difosfat aldolaza fermenti ishtirokida ikkita triozafosfat-3-fosfoglitserin aldegid bilan fosfodioksiatsetonga parchalanadi:

3-fosfoglitserin aldegidining hosil bo’lishi bilan glikolizning birinchi bosqichi yakunlanadi va bosqichda ikki molekula ATP sarflanadi.

Glikolizning ikkinchi bosqichi nihoyatda murakkab va muhimdir. Bu bosqichda oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari borib, bu jarayonlarda ATP hosil bo’ladi.

Ikkinchi bosqich beshta fementativ reaksiyadan iborat. Bu boqichda ikki molekula glitseroaldegid-3 fosfat ikki molekula piruvvatga aylanadi. Bu davrda energiya hisobiga 4 molekulaADF fosforlanib, 4 molekula ATP hosil qiladi. Shunday qilib, glikoliz jarayonida bir molekula glyukoza hisobiga tog’ri keladigan ATP molekulalarining soni to’rtga emas, ikkitadir, chunki ikkita ATP glikolizning birinchi davrida sarflangan edi.
5. Yuqoridagi reaksiyada hosil bo’lgan fosfodioksiatseton hujayralarda to’planmasdan, triozafosfat-izomeraza fermenti ishtirokida har doim 3-fosfoglitserin aldegidga aylanib turadi:

6. Navbatdagi reaksiyada 3-fosfoglitserin aldegid oksidlanib, 3-fosfoglitserat kislotaga aylanadi. Bu glikolizning asosiy reaksiyalaridan biri bo’lib, uning umumiy ko’rinishi quyidagicha:

Hosil bo’lgan 1,3-difosfoglitserat energiyaga boy bo’lgan birikmadir.

7. 
   Reaksiyaning keying bosqichida 1,3-difosfoglitserat kilota ADP bilan qayta fosforlanish reaksityasiga kirishib, ATP va 3-fosfogliterat kislota hosil qiladi.
   

Bu reaksiya fosglitseratkinaza fermenti ishtirokida katalizlanadi.

7. 
   3-fosfoglitserin kislota 3-fosfoglitserat fosfoglitseromutaza fermenti ta’sirida 2-fosfoglitserin kislota (2-fosfoglitserat)ga aylanadi. Reaksiya qaytar bo’lib, Mg²⁺ ishtirok etadi.
   

7. 
   To’qqizinchi reaksiyada enolaza fermenti ta’sirida 2-fosfoglitserin kislotasidan bir molekula suv ajralib chiqishi natijasida energiyaga boy bo’lgan fosfoenolpiruvat (fosfoenolpirouzum) kislota hosil bo’ladi.
   

Enolaza fermenti Mg²⁺ yoki Mn²⁺ kationlari ta’sirida faollashadi, ftorid ta’sirida ingibirlanadi.

7. 
   O’ninchi reaksiyada hosil bo’lgan fosfoenolpiruvatdagi energiyaga boy bo’lgan bog’ uziladi, fosfat kislota qoldig’i ADP ga ko’chiriladi, natijada ATP hosil bo’ladi. Reaksiyani piruvatkinaza fermenti katalizlanadi:
   

Piruvatkinazaning aktivatori Mg²⁺ ionidir. Bu reaksiya qaytmas jarayondir. Reaksiya natijasida piruvat va ATP hosil bo’ladi.

7. 
   Laktat kislotaning hosil bo’lishi. Anaerob sharoitda pirouzum kislota 6-bosqichda hosil bo’lgan nikotinamidadenindinukleotidning qaytarilgan shakli (NADH₂) bilan reaksiyaga kirishib, darhol laktat kislotaga aylanadi. Natijada glikolizning oxirgi mahsuloti bo’lgan sut kislota to’planadi va koferment NAD⁺ qaytadan tiklanadi. Reaksiya laktatdegidrogeneza fermenti ishtirokida boradi.
   

Glikoliz reaksiyasining umuiy sxemasi quyida keltirilgan