Зат алмасуы физиологиялық, физикалық жəне химиялық процестерден тұрады
жүктеу/скачать 40,82 Kb.
|
1 2
| 8 дәріс Барлық тірі ағзаға тəн белгі – зат алмасуы. Себебі заттар ал- масуынсыз тіршіліктің болуы мүмкін емес. Сондықтан заттар ал- масуы дегеніміз не екенін айтпай тұрып, тірі ағзаның тірі емес заттардан қандай айырмашылығы бар екендігіне тоқталуымыз керек. Ең негізгі бірінші айырмашылығы - тірі ағзаның сапалық, сандық құрамы мен құрылымының өте күрделі болуы. Мысалы, кез келген машинаны немесе жансыз затты жеке бөлшектерге даралауға болады, ал ең қарапайым тірі ағзаны жеке бөлшектерге бөлсе, ол тіршілік ету қасиетін жояды. Бір түрге жататын тірі ағзаның əрқайсысының сапалық құрамы (əсіресе, белоктар) əр- түрлі болады жəне тірі ағзаның құрамындағы заттар өздігінен жаңарып отырады. Заттар алмасуы дегеніміз – айналадағы орта- дан келетін немесе ағзаның өзіндегі органикалық жəне органика- лық емес заттардың химиялық өзгерістерінің жиынтығы. Басқа- ша айтқанда, зат алмасуы - өздігінен жүретін жəне реттелетін процесс арқылы тірі ағзаның химиялық құрамының жаңалануы. Зат алмасуы тоқтаса, тіршілікте тоқтайды. Зат алмасуы - физиологиялық, физикалық жəне химиялық процестерден тұрады. Физиологиялық процесс кезінде сыртқы ортадан тірі ағзаға оған қажетті қоректік заттар: белок, көмірсу, майлар, су мен мине- ралды заттар жəне т.б. енеді, ал ағзаға қажетсіз қайта пайдалануға келмейтін заттар - СО2 , Н2О, NH3 сыртқа шығарылады. Физикалық процесс кезінде қорытылған заттар механикалық тұрғыдан ұнтақталады, сорбция, диффузия т.б. процестері жүреді. Химиялық процесті жасушадан тыс сыртқы алмасу жəне аралық (жасуша ішіндегі) алмасу деп бөледі. Аралық алмасуды басқаша метаболизм деп атайды. Метабо- лизм процестерін динамикалық биохимия зерттейді. Метаболизм бір-біріне қарама-қарсы жəне өзара тығыз байланыстағы екі құбылыстан: анаболизм жəне катаболизмнен тұрады. Анаболизм (ассимиляция) дегеніміз - қарапайым зат- тардан сол ағзаға қажетті күрделі заттардың құрылуы немесе жаңа жасушалардың пайда болуы. Бұл құбылыста əрқашан қуат жұмсалады. Катаболизм (диссимиляция) – тірі ағзадағы күрделі заттардың ыдырауы. Мысалы, көмірсулардың ыдырауы арқылы зат алма- суының соңғы өнімдері: көмірқышқыл газы, су жəне қуат бө- лінеді. Катаболизм құбылыстарының негізінде экзоэргиялық реакциялар жатады (бос энергияны кеміте отырып жүретін реак- циялар). Алайда бұл екі құбылыс өте тығыз байланысты. Себебі анаболизм құбылысына қажет қуат катаболизм құбылысында бөлінсе, соңғы құбылыс үшін ыдырайтын күрделі заттар анабо- лизм кезінде түзіледі. Сондықтан бұл екі құбылыс тірі ағзада бір- бірінсіз жеке жүре алмайды. Бұл екі құбылыстың арақатынасы ағзаның өмір сүру жо- лында өзгеріп отырады. Егер жас баланың ағзасында анаболизм құбылысы басым болып, қосылыстар, əсіресе, құрылыс белок- тары, ферменттер пайда болса, қартайған шақта ол заттардың мөлшері азаяды. Қалыпты жағдайда ересек адамдардың ағза- сында бұл екі құбылыс тепе-тең жағдайда болады. Алайда олар- дың арақатынасының өзгеруіне дене еңбегі, сыртқы ортаның температурасы, ағзаның хал-күйі, тамақтану ерекшеліктері т.б. жағдайлар əсер етеді. 1. Пластикалық алмасу – ағзаға тəн күрделі заттардың (құ- рылыс заттары, ферменттер, гормондар) пайда болуын қамтамасыз ететін химиялық реакциялар жиынтығы. 2. Функционалды алмасу – тіршілікке қажетті мүшелердің қызметін қамтамасыз ететін реакциялардың жиынтығы. Мыса- лы, бұлшық еттің жиырылуын, жүректің, бауырдың, өкпенің, т.б. жұмысының қызметі. 3. Ағзадағы қуат алмасуы – көмірсулар, майлар жəне белоктар ыдыраған кезде бөлінген қуаттың макроэргті қосылысы АТФ- ның қайта түзілуін қамтамасыз ететін реакциялар жиынтығы. Ал АТФ-ның ыдырауынан бөлінген қуат пластикалық жəне функци- оналды алмасуларды қамтамасыз етеді. 6.1. Энергия алмасуы Энергия алмасуды жануарлар ағзасындағы энергияның айна- луы деп қарастыруға болады. Энергияның алмасу механизмдерін зерттейтін ғылым биоэнергетика деп аталады. Бұл ғылымның да- муына Энгельгард, М. Н. Любимова, Белицер, Скулачев (СССР), Чанс (АҚШ), Митчелл (Англия), Мейергоф (Германия) атты ғалымдар үлкен үлес қосты. Биосферадағы энергия ағымын мынадай түрде көрсетуге бо- лады (18-сурет): Барлық жасушалық энергияның алғашқы қайнар көзі - күн сəулесі. Жасуша тіршілігіне қажетті энергияны өсімдіктер де, жануарлар да фотосинтез өнімдері мен глюкозадан алады. Ақы- рында күн энергиясы шашырап, қайта пайдалануға болмайтын басқа формаға ауысады. Жер бетіндегі тірі ағзалар ішінде, ең алдымен, күн энергия- сын пайдаланатындар - жасыл өсімдіктер (автотрофты ағзалар). Өсімдіктер күн энергиясының қабылдағыштары. Олар күн энер- гиясының тек 0,02% ғана сіңіре алады. Сол энергияның есебі- нен органикалық заттарды синтездейді. Өз кезегінде өсімдіктер гетеротрофты ағзалар үшін бірден бір энергия көзі болып та- былады. Жасыл өсімдіктер күн энергиясын пайдалану арқылы су мен көмірқышқыл газынан глюкозаны синтездейді. Бұл процесс фотосинтез деп аталады. Демек фотосинтез кезінде күн сəулесі энергиясы химиялық қосылыстардың энергиясына айналады. Күн сəулесі энергиясын өсімдік жапырағындағы хлорофилл молекуласы сіңіріп алып, оны түрлі синтез процестеріне жұмсайды. Нəтижесінде, энергияға бай органикалық қосылыстар (қоректік заттар) түзіледі. Бұл қоректік заттар гетеротрофтардың тіршілігін қамтамасыз етеді. Гетеротрофты ағза көмірсулар мен тағы басқа тағамдардан жиналған энергияны өз қажетіне қалай жаратады? Глюкозаның бір молекуласы оттегі қатысында жанғанда судың алты мо- лекуласы, көмір қышқыл газының алты молекуласы түзіліп, 2847 кДж энергия бөлініп шығады. Адам ағзасында да дəл осындай реакция өтеді. Бірақ энергия бірден емес, біртіндеп бөлінеді. Бұл энергияның бір бөлігі химиялық универсалды энергия нуклеозидтрифосфаттарға (НТФ) - АТФ, ГТФ, ЦТФ, ТТФ, УТФ ай- налады, олар тірі ағзаның əртүрлі процестеріне қатысады. Ал энергияның қалған бөлігі, жылу түрінде бөлініп, дене температу- расын бірқалыпты сақтап тұруға жұмсалады. Нуклеозидтрифосфаттардың басқа қосылыстардан үлкен ерекшелігі - олардың молекулаларындағы фосфор қышқылының қалдықтары шамамен 30 - 40 кДж энергия бөледі, ағза бұл энер- гияны пайдаланады. жүктеу/скачать 40,82 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2