Қазақстан республикасы жоғары оқу орындарының Қауымдастығы с. Қ. Тұртабаев
жүктеу/скачать 1,75 Mb. Pdf көрінісі
|
биохимия
| 158
6.4. Биологиялық тотығу (БТ) ХVІІІ ғасырда Лавуазье жану процесімен тірі жасушадағы тотығу процестерінің арасында ұқсастық бар екендігін айтты. 1898 жылы А. Н. Бах асқын тотық теориясын ұсынды, яғни оттегі тотығушы заттардың энергиясының арқасында активтеледі, сөй- тіп пероксидтер түзіледі деді. 1912 жылы Варбурн оттегінің активтелу теориясын қолдай отырып, тотығу процесінің соңғы өнімі су болады деп есептеп, цитохромоксидаза ферментін ашты. 1912 жылы Палладин биототығудың жаңа түсініктерін енгізді, яғни биототығу аэробты жəне анаэробты кезеңдерден тұрады, анаэробтық тотығуда субстрат сутектен айырылады деген пікір айтты. 1933 жылы Кейлин электронды тасымалдаушы цитрохром- дарды ашты. Оксигеназалық жəне дегидрогеназалық теориялар жасушадағы биологиялық тотығудың немесе ұлпалық тыныс алудың негізі болып табылады деді. Одан əрі қарай отандық жəне шетелдік ғалымдардың жұмыстарының нəтижесінде биологиялық тотығу субстраттан көптеген ферменттік жүйелердің көмегімен электрондардың, протондардың оттегіне жеткізілуінің арқасында су жəне энергия түзілетін көп сатылы тотығу-тотықсыздану процестері екендігі, ал бұл процестер кезіндегі бөлінген энер- гия АТФ-тың байланысқан энергиясына айналатындығы деп дəлелденеді. Биологиялық тотығудың маңызы: 1. Энергия біртіндеп бөлініп, АТФ синтезіне жұмсалады. 2. Эндогенді су түзіледі. Биологиялық тотығу тізбегіндегі (БТТ) тотығу-тотықсыздану реакцияларын оксидоредуктаза класының ферменттері ката лиз- дейді. Биологиялық тотығу тізбегінде ферменттер тотығу-то- тық сыздану потенциалының (ТТП) өсу ретіне карай белгілі бір тəртіппен орналасқан. Биологиялық тотығу тізбегіндегі барлық ферменттер бір сызық бойына тізбектеліп орналаспайды. Олар бірнеше үлкен тыныс алу комплекстерінің құрамында бола отырып, тотығу-то- тық сыздану реакцияларына қатысып, атомдармен электрондар- 159 ды тасымалдайды. Осындай төрт үлкен тыныс алу комплекстері белгілі. 1-ші комплекс: Дегидрогеназа – НАД + НАД·Н 2 айналады, НАД·Н 2 өзінің апоферментімен байланысын үзеді. 2-ші комплекс: ФАД – тəуелді флавопротеидтерден құралады, олар органикалық қышқылдарды тотықтырып, өздері ФАДН 2 -ге тотықсызданады. 3-ші комплекс: Цхb мен Цхс г -ден тұрады. Олар тотықсыздан- ған убихиноннан (КоQH 2 ) бөлінген электрондарды қосып алып тотықсызданып, ферроформаларына айналады. Осы сатыда элек- трондарынан ажыраған екі сутегі протоны ерітіндіде қалады, ал КоQ тотыққан күйіне ауысады. 4-ші комплекс: Цитохромоксидаза (ЦхО) деп аталады. Бұл компексті Цха мен Цха 3 құрайды. 1-ші жəне 2-ші комплекс КоQ арқылы 3-ші комплекспен бай- ланысады, ал 3-ші комплекс пен 4-ші комплекстің арасын Цхс жалғастырады. Энергия алмасуының 3-ші сатысында тотықсызданған дегид- рогеназалар (НАДН 2 + ФПН 2 ) биологиялық тотығу тізбегін құрайтын ферменттердің комплекстерінде тотығу-тотық сыз дану реакциялары арқылы тасымалданып, протондар мен электрон- дарға ыдырайды. Тірі ағзалар электрондардың энергиясын ғана пайдаланады, биологиялық жүйелер протондардың энергиясын пайдалана алмайды. Биологиялық тотығу тізбегін тіндік тыныс алу деп те атауға болады. Ұлпалық тыныс алу процесінде элек- трон өз энергиясын біртіндеп жоғалтатындықтан, ең соңында протонынан ажырайды. Тіндік тыныс алу процесінде бөлінген энергия АТФ-тің синтезіне жұмсалады, сонымен қатар бір бөлігі жылу түрінде таралады. Биологиялық тотығу соңында электрон- дарды молекулалық оттегі қосып алып, активті екі оттегі ионына айналады. Оттегінің бір молекуласын активті ионға айналдыру үшін төрт электрон жұмсалады. Оттегінің əрбір ионы (О 2- ) 2Н + катионымен қосылып, су түзеді. Бұл эндогенді су деп аталады. жүктеу/скачать 1,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|