3-BOB
ENERGIYA ALMASHINUVI
3.1. Energiya almashinuvining oTganish tarixi
Biokimyoning eng dolzarb masalalaridan biri -
energiya
almashinuvidir.
Bu masalani chuqurroq o ‘rganib chiqilsa, oziq-ovqat
iste’molini kamaytirish, metabolizmni optimallashtirish mumkin
bo‘ladi. Bu dunyodagi o ‘limning asosiy sabablaridan biri bo‘lgan
semizlik, infarkt va insult kabi muammolarning oldini olishga
yordam beradi.
Oziq-ovqat tarkibida iste’mol qilinadigan oqsillar, yog‘lar
va
uglevodlar asosan uglerod, vodorod, kislorod va azot kabi
elementlarni o ‘z ichiga oladi. Barcha tirik organizmlar biologik
jarayonlarda ishlatiladigan energiyani ajratish va o ‘zgartirish
qobiliyatiga ega. Bu qobiliyat tirik organizmlarda ko‘p ming yillar
mobaynida rivojlanib borgan. Oziq moddalaming energiyasini
hayotiy energiyaga aylantirgan kimyoviy jarayonlar asrlar davomida
olimlarni qiziqtirib kelgan. Misol uchun,
Fransiyalik kimyogar
Lavuaze energiya almashinuvi jarayonlarini o ‘rganishda, nafas olish
hayotiy jarayon ekanligi haqidagi xulosaga keldi. U “nafas olish - bu
kerosin lampasi yoki shamda yuz beradigan jarayon, ya’ni uglerod
va vodorodning sekin yonishiga o ‘xshash narsa”, degan xulosaga
kelgan.
Energiya metabolizmini o ‘rganish jarayonida ushbu jarayonlarni
tushuntiruvchi ko‘plab nazariyalar ko‘rib chiqildi. Birinchisi Baxning
(1897) peroksidlanish nazariyasi. Ushbu nazariyaga ko‘ra,
kislorod
molekulasidagi qo‘sh bog‘ uziladi va u A moddasi (akseptor) bilan
reaksiyaga kirishib, AO, peroksid birikmasi hosil b o ia d i:
45
A + 0 * 0
Oksigenaza
ár A + S O ,
Oksidlangan substrat
Keyin peroksidli birikma boshqa modda - substrat (S) bilan
reaksiyaga kirishib. uni oksidlaydi. Natijada to ‘liq oksidlangan
S va qaytarilgan A moddalar hosil boMadi. Hozirda m a’lumki,
Baxning nazariyasining nalas olish jarayoniga hech qanday aloqasi
y o ‘q, ammo uning ishlari nafas olish
jarayonida yuzaga keladigan
kim yoviy jarayonlarni o'rganishda katta ahamiyatga ega va
kislorodning faollashtirish mexanizmlarini zamonaviy tushunish
uchun zamin yaratdi.
Keyingisi Palladin nazariyasi edi (1907). U nafas olish jarayoni-
ning fermentativ xususiyatlarini o ‘rganib chiqdi. Palladin aerob
va anaerob nafas olish fazalari nafas olish mahsulotlarini doimiy
ravishda qayta ishlaydigan spetsifik termentlar
bilan ta minlanib
turishini k o ‘rsatdi:
Substrat Ferment Oksidlangan Qaytarilgan substrat tennent
Palladin nazariyasiga o ‘xshash Viland nazariyasi ham bor edi.
Palladin nazariyasidan farqli, u oksidazalarning kislorodning
spetsifik faollashtiruvchisi rolini qat’iyan inkor qilgan edi.
Viland fikri b o ‘yicha molekulyar kislorodning o ‘zi vodorodni
akseptorlardan uzib olishi mumkin. Palladin fikri bo‘yicha esa
vodorod akseptorlari o ‘z-o‘zidan ularga bogMangan vodorodni ozod
eta olmaydi.
Uning fikricha, bu jarayon taqat oksidazlaming ishtiroki
bilan amalga oshirilishi mumkin.
Viland nazariyasiga qarshi boTgan - Varburg nazariyasi ham bor
edi. Uning fikri b o ‘yicha temirorganik birikmalarsiz organizmda
molekulyar kislorod hech qanaqa oksidlanish jarayonida qatnasha
olmaydi. Temirorganik birikmalaming vakili silatida geminterment
ko‘rilgan edi. Varburg aynan shu ferment molekulyar kislorodni
faollashtirib, oksidlanish
jarayonlarini boshlab beradi, deb ta
kidlaydi. Demak, bu moddasiz oksidlanish jarayoni boshlanmaydi.
Aslida Varburg va Palladin nazariyalari o ‘xshashligini koTishimiz
mumkin, ularning farqi shundaki birinchisi tajribaviy hayvonlar
bilan ishlab kislorodni faollashtiradigan fermentni geminfermcnt deb
46
atagan, ikkinchisi esa o ‘simliklar bilan ishlab aktivatorni oksidaza
deb nomlagan.
1929-yili Harvard tibbiyot maktabining bir g ‘ruh
olimlari - Karl
Loman, Cayrus Fiske va Yellapragad Subbarao hujayradagi adenozin
trifosfat (ATF) molekulasini topdi va 1941-yilda Frits Lipman
bu modda hujayradagi energiyaning asosiy tashuvchisi ekanligini
ko‘rsatdi.
1961-1966-yillarda
ingliz
biokimyogari
Piter
Mitchell
xemiosmotik nazariyani taklif qildi. Bu nazariyaga koTa ATF
sintezi, moddalarni tashish va hujayradagi boshqa energiyaga
bog’liq jarayonlar uchun energiya manbayi bo‘lib transmembrana
potensiallari xizmat qiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: 
