Organizmda energiya va modda almashinuvining o’zaro bog’liqligi
Yuklangan vaqt
2024-09-14
Yuklab olishlar soni
2
Sahifalar soni
7
Faytl hajmi
18,0 KB
Organizmda energiya va modda almashinuvining o’zaro bog’liqligi
Darsning maqsadi: Organizmda moddalar va energiya almashinuvi, energiya
almashinuvi va uning boshqarilishi haqida tushuncha berish
Moddalar almashinuvi yoki metabolizm — tirik organizmlarning oʻsishi,
hayot faoliyati, koʻpayishi, tashqi muhit bilan munosabatlarini doimiy
taʼminlaydigan kimyoviy oʻzgarishlar majmui. Moddalar almashinuvi tufayli
xujayra tarkibiga kiradigan molekulalar parchalanadi va sintezlanadi, hujayra
strukturalari va hujayralararo moddalar hosil boʻladi, yemiriladi va yangilanadi.
Mas, odamda barcha toʻqima oqsillarining yarmisi taxminan 80 sutkada parchalanib,
yangidan hosil boʻladi; jigar va qon zardobidagi oqsillarning yarmi har 10 kunda,
muskul oqsillari 180 kunda, ayrim jigar fermentlari har 2—4 soatda yangilanib
turadi. Moddalar almashinuvi energiya almashinuvi bilan chambarchas bogʻlangan
boʻlib, ularni bir-biridan ajratib boʻlmaydi. Hujayralarda sodir boʻladigan moddalar
almashinuvi bilan energiya almashinuvi biologik katalizatorlar — fermentlar
ishtirokida amalga oshadi.
Energiya almashinuvida murakkab organik molekulalardagi kimyoviy bogʻlar
shaklida mavjud boʻladigan potensial energiya kimyoviy oʻzgarishlar tufayli hujayra
strukturasi va funksiyasini, tana haroratini saqlab turish, ish bajarish va boshqa
jarayonlar uchun sarf boʻladigan energiyaga aylanadi. Moddalar almashinuvi
hujayrada bir vaqtning oʻzida kechadigan va oʻzaro bogʻliq boʻlgan ikki jarayon —
anabolizm va katabolizmdan iborat. Katabolik jarayonlarda murakkab molekulalar
oddiy molekulalarga parchalanib, koʻp miqdorda energiya ajraladi. Bu energiya
maxsus kimyoviy energiyaga boy makroergik bogʻlar, asosan, adenozintrifosfat
kislota (ATF) va boshqa molekulalar shaklida jamgʻariladi. Katabolik oʻzgarishlar,
odatda, gidrolitik va oksidlanish reaksiyalari natijasida amalga oshadi. Bu
reaksiyalar kislorodsiz (anaerob yoʻl — glikoliz, bijgʻish) hamda kislorod
ishtirokida (aerob yoʻl — nafas olish) sodir boʻladi.
Har
bir tirik organizm hayoti, unda
kechadigan
kimyoviy
jarayonlar,
modda
va energiya almashinuvi tashqi muhit bilan bog’liq. Muhitning ekologik o’zg
arishi
undagi
jarayonlarni
buzilishiga
turli
xil
kasalliklarni
kelib
chiqishiga
sababchi
bo’ladi.
Har yili yerda taxminan 6 mln. rak hodisasi ro’yhatga olinadi va bu son o’sib b
ormoqda. Bunday iflos kasalliklar paydo bo’lishining 75-90% i muhitni har
xil omilllarini ta’siri bilan bog’langan.
Onkologik kasallliklarni keltirib chiqaruvchi sabablar va o’limga olib boruvchi
tasodiflari % ko’rinishida quyidagi jadvalda ko’rsatilgan.
Chekish 25-40
Dieta 10-70
Ish sharoitlarinining noqulayligi 2-8
Spirtli ichimliklar 24
Havo va suvning ifloslanishi 1-4
Dorivor preparatlar 1-5
Inson
paydo bo’libdiki uning hayoti ekologik muhit faktorlari: yorug’lik havo nam
lik, harorat, bosim va boshqalari bilan bog’liq. Insonlar o’zlaridan chiqadig
an turli chiqindilarni havo, suv, tuproqqa tashlaydilar bular esa atrof mmuhit
ni ifloslaydi. Iflos havodan nafas olgan, suvni ichgan, iflos tuproqda yetisht
irilgan sabzavot mevalarning yegan odamlar biz yuqorida aytib o’tgan kasall
iklarga duchor bo’ladi. Modda va energiya almashinuvi jarayonlarining organ
izmda
normal
kechishi
uchun ekologik muhit sog’lomligini doimo ta’minlashimiz kerak.
Ikkinchi yoʻl evolyusion nuqtai nazardan ancha yosh va energetik jihatdan ancha
samarali boʻlib, unda organik moddalar CO2 va suvgacha toʻliq parchalanadi.
Hujayrada katabolizm va anabolizm reaksiyalari bir vaqtda kechadi; katabolik
oʻzgarishlarning
oxirgi bosqichi
anabolizmning
boshlangʻich reaksiyalari
hisoblanadi. Biroq, moddalar almashinuvining anabolitik va katabolitik yoʻllari
oʻzaro mos kelmaydi. Masalan, glikogenning laktat kislotagacha parchalanishida 12
ta ferment ishtirok etib, ularning har biri bu jarayonning alohida bosqichini
katalizlaydi.
Glikogenning laktat kislotadan hosil boʻlishi jarayoni esa 9 ta fermentativ
reaksiyalardan iborat boʻlib, ular tegishli katabolik reaksiyalarning aksi hisoblanadi.
Xuddi shunga oʻxshash oqsillar bilan aminokislotalar yoki yogʻlar bilan faollashgan
atsetat kislota oʻrtasida kechadigan anabolik va katabolik re-aksiyalar ham oʻzaro
mos kelmaydi. Moddalar almashinuvining reaksiyalari hujayraning maʼlum qismlari
—
kompartamentlarda
amalga
oshadi.
Mas,
glikoliz
jarayoni
hujayra
sitoplazmasida, gidrolitik parchalanish reaksiyalari — lizosomalarda, lipidlarning
hosil boʻlishi silliq endoplazmatik toʻrda, oqsillar biosintezi ribosomalarda roʻy
beradi. Moddalar almashinuvining umumiy bosqichlari bir-biri bilan doimo
bogʻlangan boʻladi. Moddalar almashinuvining asosiy oraliq moddasi piruvat kislota
uglevodlar, lipidlar va oqsillar almashinuvi reaksiyalarini oʻzaro bogʻlab turadi.
Barcha tirik organizmlar uchun xos boʻlgan hujayra darajasidagi Moddalar
almashinuvi, asosan, bir xil usulda boshqariladi. Bunda biokimyoviy jarayonlarning
jadalligi va yoʻnaltirilganligi fer-mentlar faolligiga taʼsir koʻrsatish, ularning hosil
boʻlishi yoki parchalanishini boshqarish orqali amalga oshadi. Yuksak darajada
rivojlangan
organizmlarda
moddalar
almashinuvi
qoʻshimcha
boshqaruv
mexanizmlariga ega. Moddalar almashinuvi nerv sistemasi orqali va gormonal yoʻl
bilan ham boshqarib turiladi.
Modda
va
energiya
almashinuvi
organizmning
kimyoviy tarkibi o’zgarmagan holda organ va to’qimalrninig uzluksiz yangila
nib
turishiga
imkon
moddalarning
asosiy gruppalari oqsillar, yog’lar va uglevodlardir.
Oqsillar organizmda asosan plastik material sifatida, uglevodlar va yog’lar es
a sarflangan energiya o’rnini qoplash uchun ishlatiladi. Turli oziq moddalar
ning organizmga kirgandan to keraksiz moddalar hosil bo’lguncha va tashqar
iga chiqarilguncha o’zgarish jarayoni metabolizm deyiladi.
Oqsillar aminokislotalardan tuzilgan. Ular molekulasi tarkibida 20 ta
aminokislota bo’ladi. Ularning 10 tasi almashtirib bo’maydigan-eng zarur
aminokislotalardir. Ular organizmda bahsqa moddaladan sintez qilimaydi. Qolgan
10 tasi almashtirish mumkin bo’gan aminokislotalardir. Shuni alohida qayd qilish
kerakki, bolalar organizmining o’sishi va rivollanishi uchun ularning ovqat
tarkibidagi oqsillarning 80-90 %i sifatli (go’sht, baliq, tuxum, sut) bo’lishi kerak.
Kattalar ovqati tarkibdagi oqsillarning 50 %i sifatli va 50 %i sifatsiz bo’lishi
mumkin. Katta odam kundalik ovqatining tarkibida 80-120g oqsil bo’lishi kerak.
Yog’lar almashinuvi. Yog’lar ham oqsillarga o’xshash odam organizmida
plastik va energetik ahamiyatga ega. 1g yog’ organizmida kislorod ta’sirida
oksidlanib, 9,3 kkal energiya ajratadi. Yog’lar ikki xil bo’ladi: hayvon yog’lari
(dumba, charvi yoglari, sariyog, baliq yogi, tuxum sarigi tarkibida yog kabilar);
o’simlik yoglari (paxta, kungaboqar, zig’ir, kunjut, makkajo’xori, zaytun moylari).
Dumba, charvi va tuxum sarig’i tarkibidagi yog’larda xolesterin moddasi ko’p. Bu
modda ateroskleroz (qon tomirlarning qattiqlashib, mo’rtlashib va toraib qolishi)
kasalligi kelishiga sabab bo’ladi. Shuning uchun yoshi 40dan oshgan odam hayvon
yog’i va tuxumni kamroq iste’mol qilishi kerak.
Uglevodlar almashinuvi. Uglevodlar odam organizmida asosan energiya
manbai bo’lib hisoblanadi. Ayniqsa, jismoniy ish bajarganda ular birinchi bo’lib
parchalanadi va hujayra-to’qimalarni, ayniqsa muskullarini ish faoliyati uchun zarur
bo’lgan energiya bilan ta’minlaydi. 1g uglevod kislorod ta’sirida parchalanib, 4,1
kkal energiya ajratadi. Uglevodlar asosan o’simliklardan olinadigan ovqat
mahsulotlarida ko’p bo’ladi (non, kartoshka, mevalar, qovun-tarvuz hamda
shirinliklarda). Katta odamning birkunlik ovqat tarkibida 350-450g uglevod bo’lish
kerak.