Тиббий биология ва генетика Тиббиёт олийгохи талабалари учун дарслик

Организм даражасида моддалар алмашиниши ва энергияга айланиши

Озиқ билан моддаларнинг: оқсил, углевод ва ёғларнинг келиши
	Ассимиляция
Озиқ овқат маҳсулотлари билан энергиянинг келиши

66-расм.

	Оқсилларнинг Н2О ва СО2 га парчаланиши. Азотли бирикмалар, ёғлар ва углеводларнинг Н2О ва СО2 га парчаланиши
Диссимиляция
	Энергиянинг ички органлар фаолиятига ва ҳаракат ақтивлигига сарфланиши

Демак, ҳужайранинг ҳаёти давомида, мунтазам равишда, модда алмашинув жараёнида ҳужайрага модданинг тушиб парчаланиши, энергия ҳосил бўлиши, унинг жамғарилиши рўй беради. Шу билан биргаликда ҳужайра ва организм эҳтиёжи учун мавжудотга мос ҳолда, ҳужайрага хос генетик ахборотга кўра мураккаб органик моддаларнинг вужудга келиши ва шу жараённинг энергия билан таъминланиши каби муруккаб ҳодисалар кечади.

Моддалар алмашинуви бир бири билан ўзаро боғлиқ бўлган ва организмда бир вақтда кечадиган иккита жараён ассимиляция ва диссимиляция ёки анаболизм ва катоболизмдан иборат.
Катоболизм – хужайрага озиқ билан кирадиган ёки организмда жамғарилган мураккаб органик моддалар, оқсиллар, углеводлар, ёғлар, нуклеин кислоталарни оддий бирикмаларгача парчалаб, бир вақтда АТФ энергияси ажратишга қаратилган ферментатив ўзгаришлар йиғиндисидир. Катоболизм гидўринитик ва оксидланиш реакциялари натижасида амалга ошади ва кислородсиз (анаэроб йўл-гликолиз,бижғиш ) ҳамда кислорд иштирокида (аэроб) кечади.

Кислородсиз босқич(гликолиз)	2 молекула АТФ ҳосил бўлади, АТФ молекуласида 40% энергия сақланади
Кислородли босқич	36 молекула АТФ ҳосил бўлиб, кўп энергия ажралади, энергия АТФ молекуласида ғамланади

Аэроб йўл эволюция жиҳатдан ёш бўлиб, энегетик жиҳатдан фойдалидир, умоддаларни СО₂ ва Н₂Огача тўлиқ парчаланишини таъминлайди. Ҳужайравий нафас олиш жараёни қуйидаги кетма-кетликдаги реакцияларга бўлинади.
Гликолиз –нафас олиш жараёни ва бижғиш учун Умумий бўлган, реакциялар кетма кетлиги ҳисобланиб, у кислород йўқлигида ягона АТФ манбаи ҳисобланади. Гликолизда олти углеродли глюкоза молекуласи иккита уч углеродли пироузум кислотасигача ўзгаради, гликолиз жараёнида икки молекула АТФ парчаланади, демак гликолиз парчаланишнинг кислородсиз (анаэроб)босқичи бўлиб, цитоплазмада рўй беради. Бу жараён мураккаб бўлиб,кўпгина (10дан ортиқ ) фундаментлар иштирокида амалга ошади. Бу реакцияни умумлаштирган ҳолда:
С₆Н₁₂О₆→2С₃ Н ₄О₃ +4Н+2АТФ
Глюкоза пироузум кислотаси
тарзида кўрсатиш мумкин.
Уч карбон кислотаси ёки Кребс цикли. Дастлабки кислородсиз парчаланишдан ҳосил бўлган модда – пироузум кислотаси митохондрия ичига киради, митохондрия ички мембранасида аэроб – кислородли прачаланиш жараёни содир бўлади. Пироузум кислотасининг парчаланиши Кребс цикли бўйича, мураккаб ферментатив реакциялар натижасида рўй беради.Парчаланиш натижаси мураккаб органик моддалардан СО₂ ва Н₂О ва 36 мол АТФ ҳосил бўлиш билан якунланади. Шундай қилиб, бир молекула глюкозанинг гликолиз – анаэроб ва аэроб прачаланиши натижасида 38 мол АТФ ҳосил бўлади.
С ₆Н₁₂О₆ +6О₂→6СО₂+ 6Н₂О+38АТФ.
67-расм.

Ҳужайрада ҳосил бўлган кимёвий энергия (АТФдаги макроэргик фосфат бирикмалари) ҳужайра ва организм эҳтиёжи учун мушак қисқаришидаги механик иш, нерв импульсларининг ўтқазилиши, моддаларнинг мембрана орқали фаол ўтиши, ҳужайра ва организм учун керакли бўлган турли молекулаларни синтезлаш каби жараёнларни таъминловчи энергиялар сифатида сарфланади.

Ҳужайранинг энергия билан таъминлаш хусусияти, ўта оптимал ва юқори даражада тежамли бўлиб, фойдали иш коэффиценти 45-60%га тенг. Катоболизм – экзоэргоник жараён.
Бижғиш – кислород етишмаганда нафас олиш ўрнига бижғиш амалга ошади, бижғиш ҳисобига гликолиз вақтида ҳосил бўлган пироузум кислотасини замбурғлар СО₂ ва спиртга айлантиради.Гликолизда иштирок этувчи кўпчилик ферментлар цитоплазматик матриксда жойлашган. Анаэроб гликолиз микроорганзмлар ва тахассуслашмаган ҳужайралар учун хос.
Филогенетик нуқтаи назаридан ҳаётнинг тубан шакллари энергияни бижғиш ҳисобига олади,юксак ривожланган шаклларда энергия олишнинг энг фойдали йўли бўлган оксидланиш – фосфориллаш амалга ошади.
Анаболизм (ассимиляция ) –нисбатан оддий моддалардан ҳужайра тузилмаларини тиклаш учун зарур бўлган, мураккаб органик моддаларни синтезлашни ўз ичига олган кимёвий жараёнлар йиғиндисидир. Ассимиляция – эндоэргоник жараён . Автотроф ассимиляцияси –бошланғич анорганик моддалар (СО₂,Н₂О, .NН₃)дан тананинг ўзининг моддалари синтези бўлиб, ўсимликлар учун хос. Гетеротроф ассимиляцияда озиқнинг углевод, оқсил ва липидларидан органик бирикмалар синтезланади,шунинг учун гетеротроф ассимиляцияда энергия манбаи бўлиб озиқ моддалар хизмат қилади (кимёвий энергия), яшил ўсимликларнинг автотроф ассимиляциясида эса –ёруғлик. Зарур энергия катоболизм жараёнида АТФ шаклида етқазилади.
Катоболизм ва анаболизм ҳужайрада бир вақтда кечади ва катоболизмнинг тугалланиш босқичи анаболизмнинг бошланғич босқичи ҳисобланади, аммо катоболизм ва анаболизм йўллари бир бирига мос келмайди.