Тирик материя Ердаги тирик организмларнинг умумийлиги; инерт модда

16-Kимёвий термодинамика – модда алмашинуви ва тирик организмдаги энергияни ўрганишнинг назарий асослари. Турли кимёвий ва физик-кимёвий жараёнларда энтальпиянинг ўзгариши.
Metabolizm yoki moddalar almashinuvi bu tirik organizmda hayotni ta'minlash uchun sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiya. Ushbu jarayonlar organizmlarning o'sishi va ko'payishi, tuzilishini saqlab qolish va atrof-muhit ta'siriga javob berishiga imkon beradi.
Metabolizm odatda 2 bosqichga bo'linadi: katabolizm va anabolizm. Katabolizm jarayonida murakkab organik moddalar oddiyroq moddalarga bo'linadi, odatda energiya ajralib chiqadi va anabolizm jarayonida energiya sarfi bilan sodda moddalardan murakkab moddalar sintezlanadi.Metabolizmning bir qator kimyoviy reaktsiyalari metabolik yo'llar deb ataladi. Ularda fermentlar ishtirokida ba'zi biologik ahamiyatga ega molekulalar ketma-ket boshqalarga aylanadiFermentlar metabolik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi, chunki:
biologik katalizator vazifasini bajaradi va kimyoviy reaktsiyaning faollashuv energiyasini kamaytiradi;hujayra muhitidagi o'zgarishlarga yoki boshqa hujayralar signallariga javoban metabolik yo'llarni tartibga solishga imkon beradi.Metabolik xususiyatlar ma'lum bir molekulaning organizm tomonidan energiya manbai sifatida foydalanishga yaroqliligiga ta'sir qiladi. Masalan, ba'zi prokaryotlar vodorod sulfididan energiya manbai sifatida foydalanadi, ammo bu gaz hayvonlar uchun zaharli hisoblanadi [1]. Metabolizm darajasi organizmga zarur bo'lgan oziq-ovqat miqdoriga ham ta'sir qiladi. Oksidlanishli fosforillanish jarayonida metabolizm yo'llaridagi oziq-ovqat molekulalaridan (masalan, Krebs tsiklida) chiqarilgan elektronlar kislorodga o'tadi va chiqarilgan energiya ATPni sintez qilish uchun sarflanadi. Eukaryotlarda bu jarayon nafas olish elektronlarini tashish zanjiri deb nomlangan mitoxondriya membranalarida biriktirilgan bir qator oqsillar ishtirokida amalga oshiriladi. Prokariotlarda bu oqsillar hujayra devorining ichki membranasida mavjud. [43] Elektronlarni tashish zanjiridagi oqsillar elektronlarning kamaytirilgan molekulalardan (masalan, NADH) kislorodga o'tishi natijasida hosil bo'lgan energiyani membranalar orqali protonlarni pompalash uchun sarflaydi.
Protonlar pompalanganda vodorod ionlari kontsentratsiyasida farq hosil bo'ladi va elektrokimyoviy gradient paydo bo'ladi. [45] Bu kuch protonlarni ATP sintazasi asosi orqali mitoxondriyaga qaytaradi. Protonlarning oqimi fermentning c-bo'linmalarining halqasini aylanishga majbur qiladi, natijada sintazning faol markazi shaklini o'zgartiradi va adenozin difosfatni fosforillaydi va uni ATP ga aylantiradi. [15]