har xil kimyoviy reaktsiyalarda qatnashadi. Bundan tashqari hujayra hayot faoliyatida ishtirok
etadigan kimyoviy reaktsiyalarning hammasi birgalikda, katabolizm — modda almashish
deyiladi. U metabolizmning bir qismidir, ya’ni metabolizm = katabolizm + biosintezdir.
Katabolizm yoki energiya almashinishi, oziqa moddalari — uglevodlar, oqsil va yoglarining
parchalanishi oksidlanish reaktsiyalari hisobiga amalga oshib, natijada energiya ajralib chiqadi.
Mikroorganizmlarda ikki xil katabolizm mavjud bo’lib, ular: aerob nafas olish va bijg’ish
jarayonlaridir.
Aerob nafas olishda, organik modda tuliq parchalanadi va ko’p miqdorda energiya ajralib
chiqadi. Oxirgi mahsulot sifatida energiyaga kambag’al moddalar (СO
2
, Н
2
O) hosil bo’ladi.
Bijg’ish jarayonida esa organik moddalarning chala parchalanishi kuzatiladi. Kam miqdorda
energiya ajralib chiqadi va energiyaga boy oxirgi mahsulotlar (etanol, sut kislota, moy kislota va
xokazo) hosil bo’ladi.
Katabolizmda ajralib chiqadi erkin energiya ATF shaklida tuplanadi.
Biosintez (konstruktiv modda almashish) jarayonida atrof muhitdagi sodda birikmalardan
makromolekulalar (nuklein kislota, oqsillar, polisaHaridlar va boshqalar) sintezlanadi. Bu
jarayonda katabolizmda ajralib chiqqan erkin energiya sarflanadi (bunday energiya fotosintez,
xemosintez va boshqalarda ham hosil bo’ladi) va ATF holida tuplanadi. Katabolizm va biosintez
bir vaqtda o’tadi, ko’pgina reaktsiyalar va oraliq mahsulotlar ular uchun umumiy bo’lishi
mumkin.
Oksidlanish jarayonining eng takomillashgan formasi va hayot uchun zarur bo’lgan
energiya ajratadigan jarayon bu nafas olishdir. Har bir tirik organizmga xos nafas olish tipi
muayyan jarayonga xizmat qiluvchi fermentlar yig’indisiga bog’liq. Nafas olish jarayonida
shakarlar, oqsillar, yoglar yoki hujayradagi boshqa zapas moddalar havo kislorodining ishtirokn
bilan oksidlanadi, okibatda karbonat angidrid bilan suv hosil bo’ladi. Jarayonda ajralib chiqadi
energiya mikroorganizmlarning hayot faoliyati uchun, o’sishi va rivojlanishi uchun sarf bo’ladi.
Nafas olish jarayonini quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin:
С
6
Н
12
О
6
+ 6О
2
= 6СО
2
+ 6Н
2
О + 2,87 10
6
J
Yuqoridagi tenglamadan kurinib turibdiki, nafas olish jarayonida ko’p miqdorda energiya
ajralar ekan, lekin u oz-ozdan ajraladi. Uning bir qismi ATF da tuplanadi, zarur bo’lgan vaqtda
ATF parchalanadi va hayot uchun zarur energiya ajraladi. Nafas olish jarayonida sodir
bo’ladigan fermentativ reaktsiyalar hayvonlarda, o’simliklarda, ko’pchilik mikroorganizmlarda
bir xilda boradi. Nafas olish jarayoni glyukoza molekulasining oksidlanishi bilan boshlanadi va
tubandagi bosqichlardan iborat.
Barcha tirik organizmlar hayot uchun zarur bo’lgan energiyani moddalar almashinuvi
jarayonidan (metabolizm jarayonidan) oladi. Energiya manbai tashqi muhitdan kirgan oziq
moddalardir. Hujayrada bu moddalar fermentlar ishtirokida o’zgarishlarga uchraydi. Moddalar
almashinuvi jarayonida — metabolizmda asosan ikki funktsiya amalga oshadi: hujayra
komponentlari uchun qurilish materiallari yetkazib beriladi; ikkinchidan, hujayradagi sintez
jarayonlari uchun energiya yetkazib beriladi. Moddalar almashinuvi asosan uch bosqichdan
iborat. Birinchi bosqichda oziq mahsulotlari kichikrok fragmentlarga (bulaklarga) parchalanadi
(parchalanish — katabolizm); ikkinchi bosqichda organik kislotalar va fosforli efirlar hosil
bo’ladi (oraliq moddalar almashinuvi — amfibolizm). Bu bosqichlar bir-biriga chambarchas
bog’liq.
Turli past molekulali birikmalardan: pirouzum kislota, sut kislota, sirka aldegid,
fosfodioksiatseton,
fosfoglitserindan,
hujayra
komponentlari
— qurilish bloklari:
aminokislotalar, purin va pirimidin asoslari, fosfatlar, organik kislotalar va boshqalar
sintezlanadi. Bulardan polimer makromolekulalari (nuklein kislotalar, oqsillar, zapas oziq
moddalar, hujayra kobig’i va xokazolar) hosil bo’ladi. Bu bosqichlar, ya’ni qurilish bloklari va
polimerlarning sintezlanishi moddalar almashinuvining uchinchi bosqichi — anabolizm deb
nomlanadi.
Mikroorganizmlar fermentlari. Mikroorganizmlar metabolizmi va undagi jarayonlarni
tushunish uchun avvalo usha jarayonlarda qatnashadigan fermentlar va ularning ahamiyati bilan
qisqacha tanishish lozim.
Fermentlar biologik katalizatorlardir. Ular bir vaqtning o’zida minglab reaktsiyalarni olib
boradi va shu reaktsiyalar metabolizmi asoslarini tashkil etadi. Fermentlar odatda u
parchalaydigan substrat nomiga aza qushimchasi qo’shib nomlanadi. Tsellyulaza tsellyulozani,
tsellobiaza tsellobiozani, ureaza mochevinani parchalaydigan fermentlardir. Fermentlar
ko’pincha fermentlar olib boradigan reaktsiyasining kimyoviy tabiatga qarab ham nomlanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: