№ 7
дәріс
|
Тақырыбы: Жасушадағы зат алмасу және энергия алмасу
Қарастырылатын сұрақтар (дәріс жоспары):
1. Зат алмасу сатылары
2. Жасушадағы энергетикалық алмасу немесе ағзаның тыныс алуы
3. АТФ синтезі
Дәрістің қысқаша мазмұны: Жасуша сыртқы ортадан энергиясы мол органикалық заттар мен бейорганикалық заттарды (су және минералды тұздарды) үнемі қабылдап отырады. Қабылданған заттар жасушадағы ферменттердің әсерімен ыдырап, ағзаға қажетсіз өнімдері сыртқы ортаға шығарылып отырады. Ендеше жасуша ашық жүйе.
Зат алмасу немесе метаболизм екі сатыдан - катаболизм мен анабализмнен тұрады. Катабализм (ыдырау реакциясы) кезінде күрделі органикалық молекулалар жай молекулаларға дейін ыдырай- ды. Жасушаға түскен көмірсулар, ақуыздар мен майлар, сонымен қатар жасушаның өзінде жиналған қоректік заттар бірнеше реакциялардан кейін сүт қышқылы, СО2 және амиакқа дейін ыдырайды. Катабализм реакциясы кезіндегі энергияның бір бөлігі еркін энергия түрінде, яғни жоғары энергетикалық қосылыс -аденозинтрифосфат (АТФ) түрінде сақталады. Ал екіншібөлігі энергияға бай коферменттердің сутегі атомдарында никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ - Н) түрінде сақталады.
Биосинтез реакциясы өсіп келе жатқан жас жасушаларда белсеңді түрде жүреді. Алайда, жасушалардың тіршілігінде оның химиялық құрамы жаңарып отыратындықтан, ескірген жасушаларда да заттар ұдайы синтезделеді. Жасушада синтезделген ақуыз молекулалары белгілі уақыттан кейін ыдырайды да жаңадан синтезделетін молекулалармен ауыстырылып отырады. Сондықтан да, жасуша қызметін және химиялық құрамын тұрақты сақтап қалады.Жасушаның құрылысы мен оның құрамын жаңартуға себеп болатын реакциялардың жиынтығы, пластикалық алмасу немесе ассимиляция деп аталады. (грекше. “пластикос"— мүсін, мүсінделген). Сонымен анабализм реакциясы (синтез реакциясы) кезінде жасуша заттары үнемі жаңарып отырады. Зат алмасу негізінен үш түрлі қызмет атқарады: 1) сырттан келетін энергияға бай заттардың ыдырауынан немесе күн сәулесі энергиясын өзгерту арқылы ағзаны химиялық энергиямен қамтамасыз ету;
2) қоректік заттардан қабылданған мономерлерден жасуша құрылымының макромолекулаларың яғни ақуыз, нуклеин қышқыл- дары липидтер, полисахаридтер және басқа жасушаның заттарын құруға пайдалану; 3) жасушадағы белгілі қызмет атқаруға бейімделген биомолекулалардың рибосома, митохондрия, т.б. органоидтардың синтезделуі және ыдырауы.
Катабализм мен анабализм арасындағы энергия алмасуы. Катабалистік жол АТФ және НАДФ - Н түрінде химиялық энергия бөледі. Анабализм кезінде ол энергия қарапайым молекулалардан макромолекулалар құрастыруға жұмсалады.
Өлі табиғатта энергия алуан түрлі болып кездеседі: жылу, электр, күн сәулесі, химиялық, жанармай немесе қоректік заттарда сақталған энергия.
Ал, тірі ағзадағы жағдай басқаша. Ыдырау реакциясы (катабализм) синтез реакциясына (анабализм) қарама-қарсы жүреді. Мұнда энергиясы мол полимер молекулалары энергиясы аз мономерлерге ыдырайды. Мысалы, ақуыз-аминқышқылдарына, көмірсу-глюкозаға, нуклеин қышқылдары - нуклеотидтерге ыдырайды. Бұл өнімдер одан әрі кіші молекулалы заттар - көміртегі оксиді мен су молекуласына дейін ыдырайды. Ыдырау реакциясы кезінде бөлініп шыққан энергия, заттарды белсенді тасымалдауға, синтез реакциясына, қозғалуға, бұлшықеттің жұмысына және жасушаның бөлінуіне және тіршілік әрекеттеріне жұмсалады. Өсімдік және жануартекті қоректік заттарды қабылдайтын жануарлар мен адам сыртқы ортадан энергиясы мол органикалық заттарды тотыға отырып, ыдыраудан кейінгі заттарды (глюкоза, аминқышқылдары, минералды тұздар, дәрумендер, т.б.) түрінде қабылдайды да, сыртқа көмірқышқыл газы, су, несепнәр (мочевина), несеп қышқылы, т. б. түрлерінде шығарады. Эукариоттар және көптеген прокариоттар (бактериялар) АТФ-тің қышқылың синтездеуге қажетті энергия глюкозаның ыдырауынан алады.Негізінен бұл әрекет үш сатыдан тұрады: 1) гликолиз; 2) лимон қышқылының циклі; 3) электрон тасымалдау тізбегі. Гликолиз және лимон қышқылының айналымы кезінде АТФ түзіледі. Сонымен қатар электрондар тасымалдайтың тізбекке сутегін өткізу арқылы АТФ синтезі энергиясың қамтамасыз ететін Н+-қоймасын толтыратындығы көрініп тұр.
Гликолиз күрделі көп сатылы әрекет болып табылады, оның үш сатысына тоқталайық: дайындық кезеңі, мұнда арнайы ферменттердің әсерінен энергиясы мол органикалық заттар қарапайым (энергиясы аз) заттарға дейін ыдырайды. Көмірсулар- моносахаридтерге, майлар - май қышқылы мен глицеринге, нуклеин қышқылдары нуклеотидтерге, ақуыз - амин қышкылдарына ыдырайды.
|
