Оқсил алмашинувининг умумий йўллари

Ўсимликларда азот алмашинувининг асосий йўллари.
Ўсимлик организмининг кўпчилик турлари учун асосий азот манбаи тупроқдаги нитрат ва аммоний тузларидир. Улар ерда одам ва ҳайвон қолдиқларидан органик шаклдаги азотнинг тупрок микроорганизмлари иштирокида парчаланишидан ҳосил бўлади. Нитрат ва шунингдек, аммиак ўсимлик илдизи орқали сўрилиб, оқсиллар аминокислоталари ва бошқа азотли органик бирикмалар синтези учун сарф бўлади. Ўсимликлар дунёсининг факат бир тури — дуккакли (беда, люпин, себарга, мош, нўхатлар) ҳаводаги эркин азотни ўзлаштириш хусусиятига эга бўлиб, улар бошқа барча ўсимликлардан кескин фарқланади. Шунинг учун ҳам улар ўғитнинг солинишига муҳтож эмас, ҳатто ерда азотли бирикмаларни кўпайтиради. Дуккаклиларнинг ҳаводаги азотни ассимиляция килиш қобилияти уларнинг илдизларидаги тугунчаларда яшайдиган бактерияларнинг фаолиятига боғлиқ.
Аммо тугунак бактериялари деб аталадиган бу микроорганизмлар факат дуккакли ўсимликларнинг тугунчаларида яшагандагина эркин азотни боғлай олади. Демак, бу ҳодиса иккала организм орасидаги симбиотик муносабатга боғлик. Лекин бундай алоканинг химиявий табиати, эркин азотнинг органик шаклда боғланишидаги айрим боскичлар ва бу ферментатив реакцияларнинг бирин-кетин келиш тартиби ҳали тўла белгиланган эмас ва бу жараённи ҳужайрасиз шароитда яратишга эришилгани йўқ.
Тупрокда эркин яшайдиган микроорганизмлардан баъзилари, хусусан, анаэроб бактериялардан Clostridium ва аэробларидан Azotobacter ҳам молекуляр азогни ҳаводан ютиб, уни ўз танасининг аминокислота ва оқсилларига айлантира олади. Ерда азотни кўпайтиришда жуда муҳим аҳамиятга эга бўлган бу жараённинг химиявий табиати ҳам ҳали аник эмас. Аммо азотнинг изотоплари оғир стабил азот N¹⁵ ва радиоактив азот N¹³ дан фойдаланиб, in vitro шароитда Clostridum вa Azoto bacter нинг янчилган ҳужайралардан тайёрланган экстрактларда ҳаво азотининг боғланиши кўсатилди.
Эркин азот боғланишининг дастлабки маҳсулоти аниқ белгиланган бўлмаса ҳам у аммиак бўлиши керак деган фараз эҳтимолдан ҳоли эмас.
Турли дастлабки босқичлардан сўнг бу жараёнлар натижасида боғланган азот, охирида азот алмашинувининг марказий маҳсулоти аминокислоталар таркибида топилади. Юкорида айтилганидек, бу синтез учун лозим бўлган углеводли бирикма фотосинтез орқали етказиб берилади. Уруғ униб чиқаётган даврда ҳали фотосинтез бошланмасдан уруғ таркибидаги захира моддалар: оқсил, углевод ва ёғлар парчаланиб, ўсаётган ўсимликнинг янги тўқималари тузилишига сарф бўлади. Уруғ униб чиқиши даврида моддалар алмашинуви жараёнлари жуда ҳам тезлашиб гидролитик, оксидланиш ва синтетик реакциялар юз беради. Уруғ ёки донда тўпланган захира моддалар эрийдиган ҳолда келади ва тегишли жойларга етказиб берилади. Уруғ таркибидаги оқсил захирасининг ўзгариши уруғдаги протеиназалар таъсирида гидролитик парчаланишдан бошланади. Бу ўсимлик энзимлари