Metabolizm va energiya konversiyasi. Energiya almashinuvining xususiyatlari
Moddalar va energiya almashinuvi (metabolizm) tananing barcha darajalarida sodir bo'ladi: hujayra, to'qima va organizm. U organizmning ichki muhiti - gomeostazning doimiy o'zgaruvchan yashash sharoitlarida barqarorligini ta'minlaydi. Hujayrada bir vaqtning o'zida ikkita jarayon sodir bo'ladi - plastik metabolizm (anabolizm yoki assimilyatsiya) va energiya almashinuvi (fatabolizm yoki dissimilyatsiya).
Plastmassa almashinuvi oddiy moddalardan murakkab moddalar hosil bo'lganda, energiya sarflanganda barcha sintez jarayonlarining yig'indisidir.
Energiya almashinuvi - bu murakkab moddalar oddiy moddalarga aylanib, energiya ajralib chiqadigan barcha bo'linish jarayonlarining yig'indisidir.
Gomeostaz plastik va energiya almashinuvi o'rtasidagi muvozanat bilan ta'minlanadi. Agar bu muvozanat buzilgan bo'lsa, u holda tanada yoki uning bir qismida patologiyalar (kasalliklar) paydo bo'ladi.
Metabolizm normal harorat, bosim va ma'lum bir pH muhitida sodir bo'ladi
11.Hujayradagi energiya almashinuvi.
Energiya almashinuvi - bu organik birikmalarning asta-sekin parchalanishining kimyoviy reaktsiyalari to'plami bo'lib, ularning bir qismi ATP sinteziga sarflanadigan energiya ajralib chiqishi bilan birga keladi. Sintezlangan ATP organizmlar hayoti uchun universal energiya manbaiga aylanadi.
Energiya almashinuvining bosqichlari:
1. Tayyorlovchi - unda murakkab moddalar oddiy moddalarga, masalan, polisaxaridlar monosaxaridlarga ajraladi. Bu bosqich sitoplazmada sodir bo'ladi va energiya chiqaradi, lekin juda kam energiya issiqlik sifatida tarqaladi.
2. Kislorodsiz - lizosomalarda bu bosqichda moddalarning oddiyroqlarga bo'linishi kislorod ishtirokisiz, ikkita ATP molekulasi ajralib chiqishi bilan davom etadi.
3. Kislorod - kislorod ishtirokida moddalarning 36 ATP ajralib chiqishi bilan yakuniy mahsulotlarga (karbonat angidrid va suv) parchalanishini davom ettiradi. Bu jarayon mitoxondriyalarda sodir bo'ladi.
Hujayralarning oziqlanishi. Xemosintez
Hujayraning oziqlanishi bir qator murakkab kimyoviy reaktsiyalar natijasida yuzaga keladi, bunda tashqi muhitdan hujayraga kiradigan moddalar (karbonat angidrid, mineral tuzlar, suv) hujayraning o'ziga oqsillar, shakar, yog'lar shaklida kiradi. , moylar, azot va fosfor birikmalari.
Barcha tirik organizmlarni 2 guruhga bo'lish mumkin:
1. Oziqlanishning avtotrofik turi - bularga noorganiklardan organik birikmalarni o'zlari sintez qiladigan organizmlar kiradi.
2 turdagi avtotroflar:
Fotosintetika - bu quyosh nuri energiyasidan foydalanadigan avtotroflar (o'simliklar, siyanobakteriyalar, protozoa).
Xemosintetiklar kimyoviy bog'lanish energiyasidan foydalanadigan organizmlardir. Deyarli barcha bakteriyalar ushbu turga tegishli (azot fiksatorlari, oltingugurt bakteriyalari, temir bakteriyalari)
Xemosintezni Vinogradov kashf etgan.
Xemosintez - bu avtotrofik oziqlanish usuli bo'lib, unda CO2 dan organik moddalarni sintez qilish uchun energiya manbai noorganik birikmalarning oksidlanish reaktsiyalari hisoblanadi. Ushbu turdagi energiya ishlab chiqarish faqat bakteriyalar yoki arxeya tomonidan qo'llaniladi.
2. Geterotrof oziqlanish turi - tayyor organik birikmalar bilan oziqlanadigan organizmlarga xos.
Soprofitlar - geterotroflar bo'lib, ular o'lik to'qimalar yoki organizmlar (qarg'alar, tulporlar, gienalar) bilan oziqlanadilar.
O'simliklar bilan oziqlanadigan - o'simlik organizmlarini (o'txo'r hayvonlar) iste'mol qiladigan geterotroflar.
Yirtqich hayvonlar (yirtqichlar) boshqa organizmlarni (hasharotlar) ushlaydigan va iste'mol qiladigan geterotroflardir.
Omnivorlar - o'simlik va hayvonlarning ovqatlarini iste'mol qiladilar
3. Miksotrofik ovqatlanish turi - avtotrof va geterotrof oziqlanish turlarini (quyosh, yashil evglena) birlashtiradi.
fotosintez
Fotosintez - bu quyosh nuri energiyasidan foydalangan holda noorganik moddalar hosil bo'lishining murakkab jarayoni. Fotosintezning asosiy organi bargdir, chunki u eng ko'p xloroplastlarni o'z ichiga oladi va uning shakli quyosh nurini olish uchun eng mos keladi.
Fotosintez fazalari:
1. Yorug'lik fazasi - 2 ta asosiy jarayonni o'z ichiga oladi: suvning fotolizi va siklik bo'lmagan fosforlanish.
Tilakoidlar xlorofil pigmentlari va sitoxrom deb ataladigan maxsus elektron tashuvchisi joylashgan tekislangan membrana qoplaridir.
Tilakoidlarda 2 ta fototizim mavjud:
1-fototizimda uzunligi 700 nanometr bo'lgan yorug'lik kvantini qabul qiluvchi xlorofill a1 mavjud.
2-fototizimda uzunligi 680 nanometr bo'lgan yorug'lik kvantini idrok etuvchi xlorofill a2 mavjud.
Yorug'lik kvanti 1-fototizimga tushganda, xlorofill a1 elektronlari qo'zg'aladi va suvning fatolizi kabi jarayonga o'tadi, ya'ni suv vodorod va gidroksoguruhga bo'linadi. Moddani kamaytirish uchun vodorod ishlatiladi. Hosil boʻlgan gidroksoguruh toʻplanib, suv va kislorodga aylanadi, bu esa hujayradan chiqadi.
2-fototizimga yorug'lik kvanti tushganda, yorug'lik ta'sirida xlorofill elektronlari qo'zg'aladi va energiya tufayli ADP molekulasiga fosfor kislotasi qoldig'i qo'shiladi, natijada ATP molekulasi hosil bo'ladi.
Yorug'lik fazasi tilakodlarda sodir bo'ladi, bu erda organik moddalar hosil bo'lishi uchun zarur bo'lgan energiya hosil bo'ladi.
Qorong'i faza - quyosh nuridan mustaqil ravishda stromada paydo bo'ladi. Bu erda murakkab reaktsiyalar jarayonida karbonat angidrid hosil bo'lgan energiya yordamida glyukozaga aylanadi. Bu reaktsiyalar Kalvin sikli deb ataladi.
Genetik kod
Bu nukleotidlar ketma-ketligi yordamida oqsillarning aminokislotalar ketma-ketligini kodlashning barcha tirik organizmlariga xos bo'lgan usul.
DNK tarkibida 4 ta azotli asos bo'lishi mumkin:
Adenin, Guanin, Timin, Sitozin
DNK 64 ta aminokislotalarni kodlay oladi
Xususiyatlari:
1. Degeneratsiya - hujayra bo'linishi paytida genetik ma'lumotni saqlash va uzatish ishonchliligini oshiradi.
2. O'ziga xoslik - 1 triplet har doim faqat 1 aminokislotani kodlaydi
Genetik ko'p bakteriyalardan tortib odamlargacha bo'lgan barcha tirik organizmlar uchun universaldir
15. Transkripsiya va translyatsiya
Protein sintezi 2 bosqichni o'z ichiga oladi:
1. Transkripsiya - bu DNK molekulasidan messenjer RNKga ma'lumotlarning transkripsiyasi.
Bu jarayon yadroda RNK polimeraza fermenti ishtirokida sodir bo'ladi. Bu ferment sintezning boshlanishi va oxirini belgilaydi. Boshlanishi promotor deb ataladigan nukleotidlarning o'ziga xos ketma-ketligidir. Oxiri ham terminator deb ataladigan nukleotidlar ketma-ketligidir.
Transkripsiya DNK molekulasining ma'lumot nusxalanadigan qismini aniqlashdan boshlanadi.
Keyin bu bo'lim bitta DNK zanjiriga komplementarlik printsipiga ko'ra ochiladi va messenjer RNK quriladi. DNK sintezi tugallangach, u yana burishadi.
2. Translation - messenjer RNK tukleotidlar ketma-ketligini aminokislotalar ketma-ketligiga tarjima qilish.
Transfer RNK xabarchi RNKni ribosomaga olib boradi. Bu erda messenjer RNK ribosomaning kichik bo'linmasiga integratsiyalashgan, lekin unga faqat 2 triplet mos keladi, shuning uchun sintez jarayonida xabarchi RNK katta bo'linmaga o'tadi, transfer RNK aminokislotalarni olib yuradi, agar aminokislota mos bo'lsa, u transfer RNK dan ajratiladi va peptid printsipi bo'yicha boshqa aminokislotalarga biriktiriladi.
Transfer RNK ribosomani tark etadi va yangi ko'chirish RNKlari katta bo'linmaga kiradi
Agar aminokislotalar komplementarlik printsipiga ko'ra kichik bo'linmadagi ma'lumotlarga mos kelmasa, u holda aminokislota bilan bu transport RNK ribosomani tark etadi.
Protein sintezining boshlanishi adenin, urasil, guanin bilan ko'rsatiladi va to'xtash kadon bilan tugaydi.
Protein sintezi tugagach, oqsilning birlamchi tuzilishi ribosomadan ajralib chiqadi va oqsil kerakli strukturani oladi.
Hujayra hayot aylanishi
Hujayra sikli - bu ona hujayraning bo'linishi orqali hosil bo'lgan paytdan boshlab uning bo'linishi yoki o'limigacha bo'lgan davr.
Interfaza - bu hujayraning ikki bo'linishi o'rtasidagi hayot tsiklining bosqichi. U faol metabolik jarayonlar, oqsil va RNK sintezi, hujayra tomonidan ozuqa moddalarining to'planishi, o'sishi va hajmining oshishi bilan tavsiflanadi. Interfazaning o'rtasida DNKning duplikatsiyasi (replikatsiyasi) sodir bo'ladi. Natijada, har bir xromosoma 2 ta DNK molekulasini o'z ichiga oladi va ikkita singil xromatiddan iborat bo'lib, ular sentromera bilan bog'langan va bitta xromosomani tashkil qiladi. Hujayra bo'linishga tayyorgarlik ko'radi, uning barcha organellalari ikki baravar ko'payadi. Interfazaning davomiyligi hujayraning turiga bog'liq va o'rtacha hujayra hayot tsiklining umumiy vaqtining 4/5 qismini tashkil qiladi. Hujayra bo'linishi. Organizmning o'sishi uning hujayralarining bo'linishi orqali sodir bo'ladi. Bo'linish qobiliyati hujayra hayotining eng muhim xususiyatidir. Hujayra bo'linganda, uning barcha tarkibiy qismlari ikki barobar ko'payadi, natijada ikkita yangi hujayra paydo bo'ladi. Hujayra bo'linishining eng keng tarqalgan usuli mitoz - bilvosita hujayra bo'linishi. Mitoz - bu asl ona hujayrasiga o'xshash ikkita qiz hujayra hosil qilish jarayoni. Qarish jarayonida hujayraning yangilanishini ta'minlaydi. Mitoz to'rtta ketma-ket bosqichdan iborat:
1. Profaza - ikkita xromatidli xromosomalarning hosil bo'lishi, yadro membranasining buzilishi.
2.Metofaza—shpindelning hosil boʻlishi, xromosomalarning qisqarishi, ekvaterial hujayraning hosil boʻlishi.
3. Anafaza - xromatidalarning ajralishi, shpindel tolalari bo'ylab qutblarga ajralishi.
4. Telofaza - shpindelning yo'qolishi, yadro membranalarining paydo bo'lishi, xromosomalarning parchalanishi.
Mitoz. Amitoz
Mitoz - eukariotlarning somatik hujayralarining bilvosita bo'linish jarayoni bo'lib, buning natijasida irsiy material avval ikki baravar ko'payadi, so'ngra qiz hujayralar o'rtasida teng taqsimlanadi. Bu eukaryotik hujayralar bo'linishning asosiy usuli. Hayvon hujayralarida mitozning davomiyligi 30-60 minut, o'simlik hujayralarida esa 2-3 soat davom etadi, u 4 asosiy fazadan iborat:
1.Profaza - DNK zanjirlarining xromosomalarga sperallashuvi bilan boshlanadi, yadro va yadro membranasi buziladi, xromosomalar sitoplazmada erkin suzib yura boshlaydi
2. Metafaza - xromosomalar ekvatorda metafaza plastinkasi shaklida qat'iy bir qatorda joylashgan. To'liq shakllangan shpindel iplari xromosomalarning sentromeralaridan o'tib, xromosomani 2 ta xromatidaga bo'linadi.
3. Anafaza - bu erda shpindel filamentlari ajralib turadi va xromatidning turli qutblariga cho'ziladi. Bo'linish mili yiqila boshlaydi.
4.Telofaza Bu yerda hujayraning qutblarida xromatidalar tarqalib, yadro pardasi bilan qoplanadi va sitoplazma va hujayraning oʻzi boʻlinishi boshlanadi.
Mitoz natijasida 2 ta bir xil diploid hujayralar hosil bo'ladi.
Karyokenez - yadro bo'linishi
Sitokenez - sitoplazma va hujayraning bo'linishi
Amitoz - yadroning to'g'ridan-to'g'ri bo'linishi, natijada ikkita yadroli hujayra hosil bo'ladi, bu tip mushak hujayralari va biriktiruvchi to'qimalarga xosdir.
Bu hujayra ishini to'liq tashkil etish uchun zarurdir.
Agar to'satdan bunday hujayra bo'linsa, unda yangi hujayralar to'liq bo'lmagan genetik to'plamni o'z ichiga oladi, bu ularning o'limiga olib keladi yoki ularni patogenga aylantiradi.
Meioz
Bu jinsiy hujayralarning bilvosita bo'linishi bo'lib, natijada turli xil genetik materiallarga ega 4 ta haploid qiz hujayra hosil bo'ladi. Bu jinsiy hujayralar shakllanishining asosiy bosqichidir.
Meyozning biologik ahamiyati:
1. Meyoz tufayli genetik jihatdan har xil gametalar hosil bo'ladi
2. Somatik hujayralardagi xromosomalarning diploid to'plamining doimiyligi saqlanadi
3. Meyoz tufayli 1 hujayra 4 ta yangi hujayra hosil qiladi
Meioz 2 bo'linishni o'z ichiga oladi:
Reduksiya - bu bo'linish paytida xromosomalar soni kamayadi
Tenglama - mitoz bilan bir xil tarzda davom etadi
Interfaza xuddi mitozga o'xshaydi, ya'ni bo'linuvchi hujayra yadrosida DNK ikki baravar ko'payadi.
1 meyotik bo'linish
Profaza meiozning eng murakkab va eng uzun bosqichidir, chunki bu erda 2 ta qo'shimcha jarayon paydo bo'ladi.
1- Konjugatsiya homolog xromosomalarning yaqinlashishi bo'lib, natijada 1 sentromera bilan birlashgan 4 ta xromatid hosil bo'ladi va bunday tuzilma bivalent deb ataladi. Keyin bivalentga birlashgan xromosomalar o'rtasida krossingover sodir bo'ladi.
2- Crossing over - xromosoma bo'limlari almashinuvi. Ushbu jarayonlar natijasida 1 gen rekombinatsiyasi sodir bo'ladi
Metafaza - bu erda, hujayraning ekvatorida, bivalentlar metafaza plastinkasini hosil qiladi, ularning sentromeralari orqali milning filamentlari ham o'tadi.
Anafaza - mitozdan farqli o'laroq, bu erda butun xromosomalar hujayra qutblariga tarqaladi. Bu erda 2 ta gen rekombinatsiyasi sodir bo'ladi
Telofaza - hayvonlarda va ba'zi o'simliklarda xromosomalar yechila boshlaydi, qutblarda yadro membranasi bilan qoplanadi va 2 hujayraga bo'linadi (faqat hayvonlarda)
O'simliklarda anafazadan so'ng darhol 2-faza paydo bo'ladi.
Interfaza faqat hayvonlarga xosdir, mitozning interfazasidan farqli o'laroq, irsiy ma'lumotlarning ko'payishi kuzatilmaydi;
Meyozning 2-bo'limiga profilaktika, metafaza, telofaza, anafaza kiradi, ular xuddi mitozdagi kabi davom etadi, ammo kamroq xromosomalar bilan.
Jinssiz ko'payish.
Bu ko'payishning bir turi bo'lib, u quyidagilar bilan tavsiflanadi:
2. 1 kishi ishtirok etadi
3. qulay sharoitlarda yuzaga keladi
4. barcha organizmlar bir xil bo'lib chiqadi
5. barqaror o'zgarmas sharoitlarning xossalari va xususiyatlarini saqlab qoladi
Biologik ahamiyati:
1. bir xil anatomik xususiyatlarga ega bo'lgan organizmlarning paydo bo'lishi uchun zarur
2. evolyutsion nuqtai nazardan, jinssiz ko'payish foydali emas, lekin bu ko'payish tufayli populyatsiya ichidagi individlar soni qisqa vaqt ichida ko'payadi.
Jinssiz ko'payish turlari:
Mitoz bo'linish - mitoz tufayli sodir bo'ladi (amyoba, suv o'tlari, bakteriyalar...)
Sporulyatsiya sporlar - qo'ziqorin va o'simliklarning maxsus hujayralari orqali amalga oshiriladi. Agar sporada flagellum bo'lsa, u zoospora deb ataladi va suv muhitiga xosdir (sporalar, zamburug'lar, likenlar..)
Hummoking - o'simta - kurtak - ona individida hosil bo'ladi (qizi yadrosi mavjud) undan yangi individ rivojlanadi va onaning o'lchamiga etadi, shundan keyingina undan ajralib chiqadi (Gydra, xamirturushli zamburug'lar,). so'ruvchi kirpiklar)
Vegetativ - ko'plab o'simliklar guruhiga xos bo'lgan yangi shaxs maxsus tuzilmalardan yoki onaning bir qismidan rivojlanadi.
Ba'zi ko'p hujayrali hayvonlarda vegetativ ko'payish ham mavjud (gubkalar, dengiz yulduzlari, yassi qurtlar)
Jinsiy ko'payish
Xarakterli:
1.2 tashkilot ishtirok etadi
2. jinsiy hujayralar ishtirok etadi
3. bolalar xilma-xil bo'lib chiqadi
4. evolyutsion nuqtai nazardan, jinssizdan kechroq paydo bo'lgan
5. noqulay sharoitlarda yuzaga keladi
Biologik ahamiyati:
1. avlodlar o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitlariga yaxshiroq moslashadi va ko'proq yashashga qodir
2. yangi organizmlar paydo bo'ladi
Patogenez (bokira ko'payish)
Qiz organizmlar urug'lanmagan tuxumdan rivojlanadi.
Patogenezning ma'nosi:
1. Turli jinsdagi organizmlarning noyob aloqalari bilan ko'payish mumkin
2. O'lim darajasi yuqori bo'lgan populyatsiyalar sonini maksimal darajada oshirish uchun zarur
3. Ayrim populyatsiyalar sonining mavsumiy o'sishi uchun
1. Majburiy (majburiy) - faqat urg'ochi individlar (kavkaz tosh kaltakesaklari) yashaydigan populyatsiyalarda uchraydi.
2. Tsiklik (mavsumiy) - shira, plankton, dafniyalarga xos bo'lib, ma'lum bir mavsumda isterik tarzda nobud bo'ladigan populyatsiyalarda uchraydi.
3. Fakultativ (majburiy emas) - ijtimoiy hasharotlarda uchraydi. Urug‘lanmagan tuxumlardan erkaklar, urug‘langan tuxumlardan esa ishchi hasharotlar chiqadi.
Jinsiy hujayralarning rivojlanishi
Gametogenez
Gametalar jinsiy hujayralar bo'lib, zigota hosil qiladi va undan yangi organizm rivojlanadi.
Somatik hujayralar va jinsiy hujayralar o'rtasidagi farq:
1 gametada haploid xromosomalar to'plami, somatiklarda esa diploid mavjud.
2. gametalar bo'linmaydi, lekin somatik bo'linadi
3. gametalar, ayniqsa somatik hujayralardan kattaroq tuxumlar
Gametogenez - jinsiy bezlar-genadalarda (tuxumdonlar, moyaklar) paydo bo'ladigan jinsiy hujayralarning shakllanishi.
Oogenez - bu ayol tanasida yuzaga keladigan va ayol jinsiy hujayralari (tuxum hujayrasi) shakllanishiga olib keladigan gametogenez.
Spermatogenez - bu erkak tanasida sodir bo'lgan va erkak jinsiy hujayralari (sperma) shakllanishiga olib keladigan gametogenez.
Gametogenez bir necha bosqichlardan iborat:
1. Ko'payish - Bu erda spermatogoniya va oogoniya deb ataladigan birlamchi jinsiy hujayralardan mitoz orqali kelajakdagi jinsiy hujayralar soni ortadi. Spermatogoniya erkak tanasida butun reproduktiv davr davomida ko'payadi.
Ayol tanasida 1-bosqich intrauterin rivojlanishning 2-5 oylari orasida sodir bo'ladi.
2. O'sish - birlamchi jinsiy hujayralar hajmi kattalashib, birinchi tartibli tuxum hujayralari va spermatotsitlarga aylanadi. Bu hujayralar interfazada hosil bo'ladi. Bu bosqichda meyoz boshlanadi.
3. Yetilish - ketma-ket ikkita bo'linishda - qisqartirish va tenglamada sodir bo'ladi. Meyozning 1-boʻlinishi natijasida ikkinchi tartibli oositlar va spermatotsitlar, meyozning 2-boʻlinishidan keyin spermatotsitlardan 4 ta spermotidlar hosil boʻladi.
Ikkinchi tartibli oositlardan 1 ta yirik tuxum va 3 ta reduksiya tanasi hosil bo'ladi. Buning sababi shundaki, barcha energiya va ozuqa moddalari 1 ta katta gameta shakllanishiga ketadi va qolgan 3 hujayraning shakllanishi uchun kuch etarli emas.
Shuning uchun ko'payish kodidagi 3 ta qisqartirish tanasi bo'linadi
4. Shakllanish - bu bosqichda spermatidlar, ya'ni to'liq shakllangan jinsiy hujayralar o'sadi, rivojlanadi, flagellum va kattalar jinsiy hujayrasi shakliga ega bo'ladi. Spermatidlar spermatozoidlardan hosil bo'ladi.
Spermatozoidlar bosh, bo'yin va dum tomonidan hosil bo'ladi.
Tuxum somatik hujayraga o'xshaydi, faqat u kattaroq va qo'shimcha membranalarga ega.
Urug'lantirish
Bu jinsiy hujayralarning birlashishi jarayoni, natijada zigota hosil bo'ladi - bu yangi organizmning birinchi hujayrasi.
1. Tashqi - bu turdagi urug'lantirish bilan urg'ochi o'yinni kechiktiradi va erkak uni urug'lik suyuqligi bilan sug'oradi. Bu tur faqat suv muhitida uchraydi. Maxsus reproduktiv tuzilmalar talab qilinmaydi, ko'p miqdorda irsiy material ishlab chiqariladi va naslning omon qolish darajasi minimaldir.
2. Ichki - bu tipda erkak jinsiy hujayralar ayol jinsiy yo'liga joylashtiriladi. Ushbu tur maxsus reproduktiv tuzilmalarni talab qiladi. Kamroq irsiy material ishlab chiqariladi. Nasllarning omon qolish darajasi oshadi. Erkak jinsiy hujayralari ayolning reproduktiv tizimiga kirishi bilanoq, ular maqsadli ravishda tuxum tomon harakatlanadi, spermatozoidlardan biri tuxumga kirganda, uning membranalari zichroq bo'lib, boshqa spermatozoidlarga etib bo'lmaydi. Bu organizmlarning diploidligini saqlash uchun zarur.
Ikki marta urug'lantirish
Faqat angiospermlar uchun xarakterlidir. Stamenlarda birlamchi erkak jinsiy hujayralar meyoz yo'li bilan bo'linib, 4 ta mikrospora hosil qiladi, har bir mikrospora yana 2 hujayraga (vegetativ va generativ) bo'linadi.
Bu hujayralar qo'sh parda bilan qoplangan bo'lib, gulchang donini hosil qiladi
Pistilda birlamchi ayol hujayradan meyoz yo'li bilan 1 megaspora hosil bo'ladi va 3 hujayra nobud bo'ladi. Hosil bo'lgan megaspora hali ham 2 hujayraga bo'linadi, 1 tasi sporada markaziy o'rinni egallaydi va 2 tasi pastga tushadi.
Gulchang donasi pistilaning stigmasiga tushadi, vegetativ hujayra unib chiqadi va tuxumdonga gulchang naychasini hosil qiladi. Bu naycha orqali generativ hujayra tushadi va u 2 spermatozoidga bo'linadi. 1 sperma endosperm hosil bo'lgan markaziy hujayrani urug'lantiradi.
2 sperma embrion rivojlanadigan ikkinchi hujayrani urug'lantiradi.
Ontogenez
Bu zigotaning (organizmning) o'limigacha individual rivojlanishi. Bu atama 1866 yilda Ernest Gekkel tomonidan yaratilgan
Sutemizuvchilarda otnogenez asab va endokrin tizimlar tomonidan tartibga solinadi
1. Lichinka - bu tipda tuxum qobig'idan chiqqan organizm ma'lum muddat lichinka bosqichida qoladi, so'ngra metamorfozga uchraydi (katta odamga aylanadi)
2. Tuxumdonlar - bu turdagi rivojlanish bilan organizm tuxum pardasida uzoq vaqt qoladi va lichinka bosqichi yo'q.
3. Intrauterin - bu erda tananing rivojlanishi onaning tanasi ichida sodir bo'ladi
Ontogenez davrlari:
1. Embrion (intrauterin) kontseptsiyadan tug'ilishgacha
2. Postembrional - tug'ilishdan to o'limgacha
Embrion davri
Rivojlanishning 3 bosqichi
1. maydalash
Urug'lantirishdan keyin bir necha soat o'tgach boshlanadi. Bu erda zigota mitotik tarzda 2 hujayraga bo'linishni boshlaydi (blastomerlar). Keyin bu hujayralar yana bo'linadi va 4 hujayra hosil qiladi va bu 32 hujayra hosil bo'lguncha, morula hosil bo'lguncha davom etadi - bu malinaga o'xshash va zigota o'lchamidagi 32 ta kichik hujayradan iborat embrion.
Bu morula tuxum yo'li bo'ylab bachadon bo'shlig'iga tushadi va uning devoriga joylashadi. Bu urug'lantirilgandan keyin 6 soat o'tgach sodir bo'ladi.
Keyin morula hujayralari bo'linishda davom etadi va blastula hosil bo'ladi - bu 1 qatlamda joylashgan bir necha yuz hujayradan iborat embrion blastula bo'shlig'iga ega va uning hajmi zigota bilan bir xil
2. Gastrulyatsiya
Tarkibida blastula va gastrula mavjud
Blastulaning bo'linishi davom etadi va bir uchida hujayra bo'linishi kuchliroq bo'ladi. Bu bu hujayralarning blastula ichiga kirib borishiga olib keladi, ya'ni gastrula hosil bo'ladi.
Gastrula birlamchi og'izli ikki qavatli embrion bo'lib, sutemizuvchilar va yuqori organizmlarda rivojlanish jarayonida anusga aylanadi. Va haqiqiy og'iz boshqa uchida hosil bo'ladi. Gastrula bo'shlig'i asosiy hujayra hisoblanadi.
Hujayralarning tashqi qatlami ektodermadir (1 germ qatlami)
Hujayralarning ichki qatlami endodermadir (2 varaq)
Keyin ektoderma va endoderma o'rtasida birlamchi og'izning ikkala uchida simmetrik tarzda 3 ta mikrob qatlami (mezoderma) hosil bo'ladi.
3.Organogenez
Bu bosqichda embrionning dorsal qismida neyrula hosil bo'ladi, hujayralarning tashqi qatlami yiv hosil qiladi, bu esa nerv naychasini yopadi. Bu jarayonga parallel ravishda endodermadan ichak naychasi hosil bo'ladi. Va mezodermadan notokord hosil bo'ladi. Ektodermadan asab tizimi va sezgi organlari, shuningdek, o'lik epiteliy va uning hosilalari (soch, tirnoq) hosil bo'ladi.
endoderma - ovqat hazm qilish tizimi va ovqat hazm qilish bezlarini, nafas olish tizimini va qalqonsimon bezni hosil qiladi.
4. Mezoderma
Tayanch-harakat apparati, qon aylanish, chiqarish va reproduktiv tizimlar shakllanadi.
Postembrional davr
Postembrional rivojlanish ikki yo'l bilan bo'lishi mumkin:
To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita: to'liq va to'liq bo'lmagan o'zgarishlar bilan
Bevosita rivojlanish qushlar, baliqlar, sutemizuvchilar va odamlarga xosdir. Tuxum qobig'idan tug'ilgan va paydo bo'lgan yangi individ katta yoshli odamga o'xshaydi, lekin o'lchami kichik, har xil nisbatda, asab va reproduktiv tizim rivojlanmagan, shuningdek, qobiq ham farq qilishi mumkin.
Postembrional rivojlanish davrida asab va reproduktiv tizimlar yanada rivojlanadi. Qopqoq o'zgaradi va tana ta'lim va ta'limdan o'tadi.
Bilvosita rivojlanish - bu tip bilan lichinka bosqichi postembrional rivojlanishda mavjud. Lichinka kattalarga deyarli o'xshamaydi yoki umuman o'xshamaydi. U intensiv o'sadi, rivojlanadi va ko'p ovqat iste'mol qiladi.
Ushbu turdagi bilvosita rivojlanish bilan, tuxumdan chiqqan organizm lichinka bosqichidan o'tadi, u qo'g'irchoqqa aylanadi va lichinka butunlay yiqilib, yangi organizm quriladigan organik birikmalarga aylanadi (imago) pupadan chiqadi.
tuxum-lichinka-pupa-imago
Amfibiyalar va ba'zi hasharotlar to'liq bo'lmagan transformatsiya bilan rivojlanadi
Bu erda hech qanday pupa yo'q va metamorfoz lichinka bosqichida sodir bo'ladi.
Tuxum-lichinka-kattalar
26. Insonning hayvonot dunyosi tizimi bilan tutgan o'rni.
Yuklab oling:
Ko‘rib chiqish:
SARATOV VILOYATI TA’LIM VAZIRLIGI
Saratov viloyatining davlat avtonom kasbiy ta'lim muassasasi
"Balashovskiy qishloq xo'jaligini mexanizatsiyalash kolleji"
Ikkilik darsning uslubiy ishlanmasi
mavzu bo'yicha "Biologiya" va "Kimyo" fanlari bo'yicha:
"Hujayradagi metabolizm va energiya almashinuvi"
Tayyorlagan shaxs:
Kursakova S.N.
Grechishkina I.N.
Balashov 2015 yil
1. Muqaddima
2. Asosiy qism
3. Xulosa
4.Adabiyot
1. Muqaddima
Metabolizm hujayra hayotining asosidir. Hujayradagi metabolik jarayonlarni bilish tabiatda moddalar aylanishi qanday sodir bo'lishini, geterotrof organizmlarning oziqlanishining asosi bo'lgan o'simlik biomassasining qanday to'planishini tushunishga va ko'pchilikni oziq-ovqat bilan ta'minlash bilan bog'liq muammolarni hal qilishga imkon beradi. sayyora aholisi.
Barcha tirik organizmlar tashqaridan energiya va materiya oqimini faol ravishda tashkil etishga qodir ochiq tizimlardir.
Energiya hayotiy jarayonlarni amalga oshirish uchun zarur, lekin birinchi navbatda hujayra va tananing tuzilmalarini qurish va tiklash uchun ishlatiladigan moddalarning kimyoviy sintezi uchun.
Bugun darsda biz metabolik jarayonlarni, oziq-ovqat mahsulotlarini tashkil etuvchi organik va noorganik moddalarni ko'rib chiqamiz, shuningdek, dunyo aholisini oziq-ovqat bilan ta'minlash muammosini ko'rib chiqamiz.
2. Asosiy qism
Darsning o'quv-uslubiy xaritasi
Dars mavzusi: "Hujayradagi metabolizm va energiya almashinuvi"
Dars turi: ikkilik dars.
Dars maqsadlari:
Ta'limiy: hujayradagi metabolizm turlarini o'rganish, yog'lar, oqsillar, uglevodlar tushunchalarini shakllantirish, oziq-ovqatlarning kaloriya tarkibi va ichki energiya iste'moli o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatish.
Rivojlantiruvchi: Tabiat hodisalarining mohiyatini tushuntirishda sabab-oqibat munosabatlarini tahlil qilish qobiliyatini oshirish.
Tarbiyaviy: inson tabiat qonunlarini o'rganib, ularni odamlar manfaati uchun qanday ishlashini ko'rsating.
Vizual qo'llanmalar:
“Fotosintez” stendi
Plakat "ATP energiya konvertatsiyasi"
Plakat "Oqsil molekulasining tuzilishi".
Slaydlar.
Reaktivlar to'plami
Tarqatma material: kaloriya miqdori ko'rsatilgan oziq-ovqat mahsuloti.
Darsning borishi
2. Talabalarning darsga tayyorlik darajasini aniqlash.
3. Talabalarning bilim faolligini rag'batlantirish
4. Mavzu va dars rejasini yozib olish
Reja
2).Oziq-ovqat mahsulotlari tarkibiga kiradigan moddalar.
5.. Yangi materialni tushuntirish (usul: tushuntirish va illyustrativ)
6. O'rganilayotgan materialni mustahkamlash.
7. Uyga vazifa
8. Yakuniy qism
1. Tashkiliy lahza (salomlashish, qatnashmaganlarni belgilash, o'quvchilarning darsga tayyorligini tekshirish)
1) Talabalarning darsga tayyorlik darajasini aniqlash.
Sinov usuli (ilova № ga qarang)
3.Kognitiv faoliyatning motivatsiyasi.
Bugun biz ikkilik deb nomlangan noodatiy darsni o'rgatmoqdamiz. Barcha fanlar bir-biri bilan bog'liq va ko'plab mavzular bir-birini to'ldiradi
4.Mavzu va dars rejasini yozib oling
Reja
1).Hujayrada plastik va energiya almashinuvi
2).Oziq-ovqat mahsulotlari tarkibiga kiradigan moddalar.
3). Aholini oziq-ovqat bilan ta'minlash muammosi
5. Yangi materialni tushuntirish (usul: tushuntirish va illyustrativ)
Savol №1 “Hujayradagi plastik va energiya almashinuvi”
Oldingi darslarda biz hujayraning tuzilishini o'rganib chiqdik, hujayra organellalarining vazifalari bilan tanishdik va hujayra tarkibida organik va noorganik birikmalar mavjudligini ta'kidladik.
Bugun biz hujayrada metabolizm qanday sodir bo'lishini o'rganamiz, organik va noorganik moddalarning xususiyatlarini ko'rib chiqamiz.
Metabolizm hujayra hayotining asosidir. Hujayradagi metabolik jarayonlarni bilish tabiatda moddalar aylanishi qanday sodir bo'lishini, geterotrof organizmlarning oziqlanishining asosi bo'lgan o'simlik biomassasining qanday to'planishini tushunishga va ko'pchilikni oziq-ovqat bilan ta'minlash bilan bog'liq muammolarni hal qilishga imkon beradi. sayyora aholisi.
Barcha tirik organizmlar tashqaridan energiya va materiya oqimini faol ravishda tashkil etishga qodir ochiq tizimlardir.
Energiya hayotiy jarayonlarni amalga oshirish uchun zarur, lekin birinchi navbatda hujayra va tananing tuzilmalarini qurish va tiklash uchun ishlatiladigan moddalarning kimyoviy sintezi uchun.
Endi biz siz bilan “Plastmassa va energiya almashinuvi” filmini tomosha qilamiz. Murakkab organik moddalar qanday hosil bo'lishi va bu birikmalar parchalanganda nima sodir bo'lishiga e'tibor bering (filmni tomosha qilish).
Biz metabolizmning ikki turi bilan tanishdik. Keling, ularni batafsil ko'rib chiqaylik.
Yozing: "Plastik almashinuv"
Ta'rif: energiya sarfi bilan amalga oshiriladigan sintez reaktsiyalari plastik almashinuv (yoki assimilyatsiya) asosini tashkil qiladi.
Plastmassa almashinuvining turli shakllari mavjud: oqsil biosintezi, xemosintez, fotosintez.
Plastmassa almashinuvining ayrim shakllari faqat avtotrof organizmlarga, ba'zilari esa avtotrof va geterotrof organizmlarga xosdir.
Qaysi organizmlarni avtotrof (erkaklarning javobi) va qaysi biri geterotrof (erkaklarning javobi) deb atasak, bu fotosintez deb ataladigan plastik almashinuv shaklini takrorlaylik. Geterotrof yoki avtotrof organizmlarga xosmi? (yigitlar javob beradi)
Keling, fotosintez qanday sodir bo'lishini ko'rib chiqaylik.
Stendga . Fotosintez ikki bosqichdan iborat: yorug'lik va qorong'i.
Grafik proyektor . Yorug'lik fazasida yorug'lik kvanti suvning elektronlariga ta'sir qiladi va uni fotoparchalanishga duchor qiladi.
H 2 O H + +(OH) -
Gidroksil ionlari o'z elektronlarini boshqa molekulalarga beradi va erkin radikalga aylanadi.
(OH) - OH
Gidroksil ionlari OH bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi, natijada suv va kislorod hosil bo'ladi:
4OH 2H 2 O+O 2
Yorug'lik energiyasi ATP, ADP va fosfatni sintez qilish uchun ishlatiladi.
Ya'ni, qorong'u fazada zarur bo'lgan energiya to'planadi.
Qorong'ida fazada ATP molekulalari va H atomlari ishtirok etadigan bir qator reaktsiyalar sodir bo'ladi
6SO 2 +24N S 6 N 12 O 6 + 6N 2 O
Glyukoza molekulalari bir-biri bilan birlashib, zahira sifatida saqlanadigan kraxmal hosil qiladi.
Quyosh nurining energiyasi murakkab organik birikmalarning kimyoviy bog'lanish energiyasiga shunday aylanadi.
Yorug'lik va qorong'i fazalarda qanday jarayonlar sodir bo'lishini yozing.
Endi energiya almashinuvini ko'rib chiqaylik. Yozing: "Energiya almashinuvi"
Ta'rif: energiyaning ajralib chiqishi bilan birga bo'lgan bo'linish reaktsiyalari energiya almashinuvi yoki dissimilyatsiyasining asosini tashkil qiladi.
Energiya bosqichi uch bosqichda sodir bo'ladi. Yakuniy natija - organik moddalarning oksidlanishi glyukozaning katta miqdorini chiqaradi;
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 H 2 O + 6 CO 2 + ATP
Oziq moddalardan ajralib chiqadigan energiyaning bir qismi issiqlik shaklida tarqaladi, bir qismi esa energiyaga boy ATP molekulalarida to'planadi.
Plakat.
ATP azotli asos adenin, riboza uglerod va uchta fosfor kislotasi qoldig'idan iborat.
Bu hujayra funktsiyalarining barcha turlarini energiya bilan ta'minlaydigan ATP: biosintez, mexanik ish. Bunday holda, ATP fosfor qoldig'ini yo'qotadi va ADP ga aylanadi. ATP odamlarda juda tez yangilanadi, bir ATP molekulasining umri bir daqiqadan kam;
Keling, oziq-ovqat mahsulotlarining energiyasi inson tanasida qanday aylanishini ko'rib chiqaylik.
Agar o'simliklar energiya manbai sifatida quyosh nuriga ega bo'lsa, u holda tananing yagona energiya manbai oziq-ovqat hisoblanadi.
Energiya va moddalarni iste'mol qilish jarayoni ovqatlanish deb ataladi.
Tana tomonidan oziq-ovqat bilan ta'minlangan energiya odatda kilokaloriyalarda beriladi.
Tananing ma'lum bir oziq-ovqat mahsulotini o'zlashtirganda ajralib chiqadigan energiya miqdori ushbu mahsulotning kaloriya tarkibi deb ataladi.
Bu erda oziq-ovqat qadoqlash namunalari mavjud. Har birida biz ma'lum bir mahsulotning kaloriya tarkibini ko'ramiz.
Kaloriya tarkibi kaloriyalarda o'lchanadi.
1 kaloriya - 4,19 J
1 kilokaloriya - 1000 kaloriya
Inson hayot jarayonida faol ravishda energiya sarflaydi
Sinflar - 6000 J
Zaryadlash - 16000 J
Yurish - 15000 J
Suzish - 30 000 J
Biz bu energiyani oziq-ovqat bilan to'ldiramiz.
Oziq-ovqat mahsulotlari tarkibida organik moddalar mavjud:
Yog'lar, oqsillar, uglevodlar. Bu moddalar parchalanganda katta miqdorda energiya ajralib chiqadi.
Tana uchun qaysi moddalar guruhlari kaloriya iste'molini ta'minlashi muhimdir. Oddiy inson hayoti uchun organik va noorganik moddalarning ma'lum nisbati zarur.
Ushbu moddalarning tuzilishi haqida kimyo o'qituvchisi aytib beradi.
Savol № 2 “Oziq-ovqat mahsulotlari tarkibiga kiradigan moddalar”
O'simlik va hayvon hujayralari o'xshash tuzilishga va kimyoviy tarkibga ega. Hujayralarda D.M.Mendeleyev davriy sistemasining 90 ga yaqin elementi topilgan: kislorod 70%, uglerod 18%, vodorod 10%, azot 3%, shuningdek Fe, K, S, P, Cl, Mg, Na, I, F va. va hokazo.
Masalan, N va S oqsilning bir qismi, P DNK va RNKning bir qismi, Mg fermentlar va xlorofillning bir qismidir.
Suv hujayra metabolizmining 80% ni egallaydi, u oqsillar bilan qattiq bog'lanadi va ular atrofida suv membranalarini hosil qiladi. Tirik organizmlarda suv nafaqat moddalarni eritibgina qolmay, balki gidroliz reaktsiyalarida ham ishtirok etadi.
Organik moddalarga oqsillar, uglevodlar va yog'lar kiradi.
Sincaplar - Bu polimerlar, ular aminokislotalardan iborat. Hujayradagi oqsillar quruq massaning 50-80% ni tashkil qiladi. Ular nisbiy molekulyar og'irlikka ega. Aminokislotalar COOH va NH ning ikkita funktsional guruhini o'z ichiga oladi 2 , shuning uchun oqsillar amfoter birikmalardir. Protein makromolekulasi birlamchi, ikkilamchi, uchinchi va to'rtlamchi tuzilishga ega. Inson tanasida oqsillarning gidrolizi sodir bo'ladi (fermentlar ta'siri ostida, aminokislotalar qonga kirib, bu organizm uchun zarur bo'lgan oqsillar hosil bo'lgan tananing to'qimalari va hujayralariga kiradi).
Yog'lar - bular uch atomli spirt glitserin, yuqori karboksilik kislotalarning efirlari. Ular quruq vaznning 5-15% hujayralarda mavjud. Inson tanasiga kiradigan yog'lar fermentlar ta'sirida gidrolizga uchraydi. Gidroliz mahsuloti - glitserin va karboksilik kislotalar ichak villi tomonidan so'riladi va yana organizm uchun zarur bo'lgan yog'ni hosil qiladi. Yog'lar energiya manbai bo'lib, parchalanganda 1 g. 38,9 kJ yog' ajralib chiqadi.
Uglevodlar - Bular C va H dan tashkil topgan organik moddalardir 2 A. Ular uch guruhga bo'linadi: monosaxaridlar (glyukoza va fruktoza), disaxaridlar (saxaroza), polisaxaridlar (kraxmal, tsellyuloza). Glyukoza va fruktoza suvda yaxshi eriydi. Polisaxaridlar monosaxarid qoldiqlaridan iborat va suvda erimaydi. Uglevodlar inson organizmida metabolizm va energiyada muhim rol o'ynaydi. Oziq-ovqatning asosiy komponenti sifatida uglevodlar organizmlarning ishlashi uchun zarur bo'lgan energiyaning katta qismini ta'minlaydi. Ba'zi uglevodlar nuklein kislotalarning bir qismi bo'lib, oqsil biosintezini amalga oshiradi va irsiy ma'lumotni uzatadi.
3-savol “Aholini oziq-ovqat bilan ta’minlash muammosi”
Oziq-ovqat mahsulotlari inson tanasida 3 ta funktsiyani bajaradi:
1.Organizmlarni o'z to'qimalarini qurish va ularni doimo yangilash uchun material bilan ta'minlash;
2.Organizmni hayot va mehnat uchun zarur energiya bilan ta'minlash;
3.Organizmni metabolizmni tartibga solishda muhim rol o'ynaydigan moddalar bilan ta'minlash.
Inson tanasida ozuqa moddalari murakkab o'zgarishlarga uchraydi, buning natijasida ular tananing o'zi, uning hujayralari va to'qimalarining moddalariga aylanadi, ya'ni. assimilyatsiya qilinadi. Bu jarayon assimilyatsiya deb ataladi. Tanadagi hujayralar va to'qimalarning yaratilishi bilan bir vaqtda, qisman va yo'q qilish doimiy ravishda sodir bo'ladi. Hujayra va to'qimalarni tashkil etuvchi moddalarning parchalanish jarayoni dissimilyatsiya deb ataladi va organizmdagi barcha turdagi ishlarga sarflangan energiyaning chiqishi bilan sodir bo'ladi.
Ikkala jarayon ham bir-biri bilan chambarchas bog'liq va metabolizm deb ataladi.
Turli xil oziq moddalar va energiyaga bo'lgan ehtiyoj jinsga, yoshga va mehnat faoliyatining tabiatiga bog'liq. Mehnat faoliyatining tabiati va intensivligini hisobga olgan holda dietani to'g'ri tayyorlash uchun.
Shaxsiy ovqatlanishni to'g'ri tayyorlash faqat ikki guruhga bo'lingan oziq-ovqat mahsulotlarining kimyoviy tarkibini bilish bilan mumkin: organik va noorganik. Aholini oziq-ovqat bilan ta'minlash uchun "sun'iy oziq-ovqat" qo'llaniladi. "Sun'iy oziq-ovqat" atamasi oziq-ovqat mahsulotlarini sun'iy ishlab chiqarishni anglatadi, ya'ni. ularni kimyoviy reaksiya orqali olish. Sun'iy oziq-ovqat mahsulotlarini yaratishda hid va ta'mni tanlash juda muhimdir. Bugungi kunda ular har qanday hidni sintez qilishlari va yaxshi tushlik uchun menyu yaratishlari mumkin: qora ikra, qizil ikra, tovuq sho'rva. Marmelad, sharbatlar
6. Konsolidatsiya
To'g'ri javobni tanlang:
1. Nafas olish jarayonida:
- Kislorod so'riladi
- Karbonat angidrid chiqariladi
- Karbonat angidrid so'riladi
2. Fotosintez jarayonida ajralib chiqadigan kislorod parchalanish jarayonida hosil bo'ladi:
- Glyukoza
- Suv
- Oddiy moddalarning murakkab moddalarga birikmasi deyiladi:
- Metabolizm
- Assimilyatsiya
- Metabolizm
- Hayvon hujayralarida glikoliz jarayonida quyidagilar hosil bo'ladi:
- Glyukoza
- Sut kislotasi
- Kraxmal
- Assimilyatsiya jarayonlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- fotosintez
- Nafas olish
- Protein sintezi
7. Xulosa
Bugun darsda biz organizmni hayot va ish uchun zarur energiya bilan ta'minlaydigan moddalarni ko'rib chiqdik, ular hujayradagi metabolizm va energiyada muhim rol o'ynaydi; Inson tanasida ozuqa moddalari murakkab o'zgarishlarga uchraydi, buning natijasida ular tananing o'zi moddalariga aylanadi. Turli xil oziq moddalar va energiyaga bo'lgan ehtiyoj jinsga, yoshga va mehnat faoliyatining tabiatiga bog'liq
Adabiyot
1. Zaxarov V.B.. Umumiy biologiya - M.: Bustard-2003.
2. Ridiger O.N. Biologiya - M.:AST-PRESS MAKTABI, 2003 y.
3. Gabrielyan O. S., Ostroumov I. G. Kimyo - M.: OIK “Akademiya”, 2008 y.
Eslab qoling!
Metabolizm nima?
(yunon tilidan - "o'zgarish, o'zgarish") yoki metabolizm - hayotni saqlab qolish uchun tirik organizmda sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar to'plami. Bu jarayonlar organizmlarning o'sishi va ko'payishi, tuzilishini saqlab turishi va atrof-muhit ta'siriga javob berish imkonini beradi.
U qanday ikkita o'zaro bog'liq jarayondan iborat?
Energiya almashinuvi va plastik almashinuvi
Oziq-ovqat tarkibidagi organik moddalarning ko'p qismi inson tanasining qayerida parchalanadi?
Dastlab, ovqat hazm qilish traktida, keyin hujayralar va ularning organellalarida (mitoxondriya, sitoplazma).
Savollar va topshiriqlarni ko'rib chiqing
1. Dissimilyatsiya nima? Uning bosqichlarini sanab o'ting.
Yuqori molekulyar birikmalarning parchalanish reaktsiyalari to'plami energiyani ajratish va saqlash bilan birga energiya almashinuvi yoki dissimilyatsiya deb ataladi. Energiya asosan universal energiya talab qiluvchi birikma - ATP shaklida saqlanadi.
1) Tayyorgarlik
2) Kislorodsiz oksidlanish
3) Kislorod oksidlanishi
2. Hujayra almashinuvida ATP ning ahamiyati qanday?
Adenozin trifosfor kislotasi (ATP) azotli asos (adenin), riboza shakar va uchta fosfor kislotasi qoldig'idan iborat nukleotiddir (53-rasm). ATP - hujayraning asosiy energiya molekulasi, energiya akkumulyatorining bir turi. Tirik organizmlardagi energiya sarfini talab qiladigan barcha jarayonlar ATP molekulasining ADP (adenozin difosfor kislotasi) ga aylanishi bilan birga keladi. Fosfor kislotasi qoldig'i yo'qolganda, katta miqdorda energiya chiqariladi - 40 kJ / mol. ATP molekulasida ikkita shunday yuqori energiyali (yuqori energiya deb ataladigan) bog'lar mavjud. ADP va fosfor kislotasidan ATP strukturasini tiklash mitoxondriyalarda sodir bo'ladi va energiyaning so'rilishi bilan birga keladi.
3. ATP sintezini qaysi hujayra tuzilmalari amalga oshiradi?
Mitoxondriya
4. Misol tariqasida glyukozaning parchalanishidan foydalanib, hujayradagi energiya almashinuvi haqida gapirib bering.
1) Uglevodlarning parchalanishining tayyorgarlik bosqichi ovqat hazm qilish traktida oddiy uglevod - glyukozagacha sodir bo'ladi, shu bilan birga ozgina energiya ajralib chiqadi va u issiqlik shaklida tanada tarqaladi.
2) Glyukoza parchalanishining kislorodsiz bosqichi glikolizdir (anaerob oksidlanish). Bosqich sitoplazmada erkin kislorod bo'lmaganda sodir bo'ladi. Glyukoza C6H12O6 piruvik kislota (PVA) C3H4O3. Glyukoza 4ATP ajralib chiqishi bilan PVK ga parchalanadi. Keyinchalik bu bosqichda PVA ni sut kislotasiga aylantirish uchun 2ATP ishlatiladi. Natijada, ikkinchi bosqichda 2ATP chiqariladi.
3) Kislorod oksidlanishi - aerob oksidlanish (yoki hujayrali nafas olish). Sut kislotasi molekulyar kislorod ta'sirida yakuniy parchalanish mahsulotlariga - karbonat angidrid va suvga bo'linadigan bosqich. Mitoxondriyalarning kristalarida joylashgan fermentlarning nafas olish zanjirida mitoxondriyalarda uchraydi. Ushbu bosqich natijasida 36 ATP chiqariladi. Shunday qilib, ikki bosqichda - 1 mol glyukoza (1 molekula) to'liq oksidlanishi bilan 38 ATP (2ATP + 36ATP) chiqariladi. ATPning yakuniy sintezi va zahirasi mitoxondriyalarda amalga oshiriladi - bu organellalar hujayraning energiya markazlari deb ataladi.
6. "Dissimilyatsiya" va "assimilyatsiya" so'zlarining sinonimlari "katabolizm" va "anabolizm" atamalari. Ushbu atamalarning kelib chiqishini tushuntiring.
Katabolizm (yunon tilidan tarjima qilingan, "to'kish, yo'q qilish") yoki energiya almashinuvi yoki dissimilyatsiya - bu metabolik parchalanish, oddiyroq moddalarga parchalanish (differentsiatsiya) yoki har qanday moddaning oksidlanish jarayoni bo'lib, odatda energiyaning chiqishi bilan sodir bo'ladi. issiqlik va ATP shaklida. Anabolizm (yunoncha "ko'tarilish" dan) - bu tananing yangi moddalari, hujayralari va to'qimalarini yaratishning barcha jarayonlariga berilgan nom. Anabolizmga misollar: organizmda oqsillar va gormonlar sintezi, yangi hujayralar paydo bo'lishi, yog'larning to'planishi, yangi mushak tolalarining paydo bo'lishi - bularning barchasi anabolizmdir.
O'ylab ko'ring! Eslab qoling!
Hujayralarda barcha organik birikmalar bir-biri bilan asosiy metabolitlar (PVX, atsetil-KoA) bilan bog'langanligi sababli, ular orqali ba'zi organik moddalar ortiqcha miqdorda boshqasiga aylanishi mumkin. Masalan, ortiqcha uglevodlar yog'larga aylanadi.
Energiya almashinuvi jarayonida ajralib chiqadigan energiya plastik moddalar almashinuvidagi jarayonlarga ketadi. Plastik almashinuv moddalari esa energiya almashinuvida parchalanadi.
3. Nima uchun og'ir jismoniy mehnatdan so'ng mushak og'rig'ini tezda yo'qotish uchun iliq vanna qabul qilish tavsiya etiladi deb o'ylaysiz?
Mushak og'rig'i glikoliz jarayonida sut kislotasining to'planishiga olib keladi, uning kontsentratsiyasi retseptorlarga ta'sir qiladi, ularni bezovta qiladi, yonish hissi tug'diradi. Ushbu ta'sirni olib tashlash uchun kislorod bilan qonning shoshilishi, sut kislotasini oxirgi parchalanish mahsulotlariga parchalash uchun kislorod kerak. Buning bir usuli - iliq vanna qabul qilish. Shu bilan birga, tana isinadi, tomirlar kengayadi va qon kislorod bilan oqadi va barcha mushaklarni oziqlantiradi, shu bilan sut kislotasi karbonat angidrid va suvga oksidlanadi, mushaklardagi og'riqlar yo'qoladi.
Hujayra doimo atrof-muhit bilan moddalar va energiya almashadi. Metabolizm (metabolizm)- tirik organizmlarning asosiy xususiyati. Hujayra darajasida metabolizm ikkita jarayonni o'z ichiga oladi: assimilyatsiya (anabolizm) va dissimilyatsiya (katabolizm). Bu jarayonlar hujayrada bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi.
Assimilyatsiya(plastmassa almashinuvi) - biologik sintez reaktsiyalari to'plami. Hujayraga tashqaridan kiradigan oddiy moddalardan ma'lum hujayraga xos bo'lgan moddalar hosil bo'ladi. Hujayradagi moddalarning sintezi ATP molekulalarida mavjud bo'lgan energiya yordamida sodir bo'ladi.
Dissimilyatsiya(energiya almashinuvi) - moddalarning parchalanish reaktsiyalari to'plami. Yuqori molekulyar birikmalar parchalanganda biosintez reaksiyalari uchun zarur energiya ajralib chiqadi.
Assimilyatsiya turiga ko'ra organizmlar avtotrof, geterotrof va miksotrof bo'lishi mumkin.
Avtotrofik assimilyatsiya
Avtotrof organizmlar noorganik moddalardan (CO 2 va H 2 O) organik moddalarni sintez qilishga qodir. Bularga yashil o'simliklar va mikroorganizmlar kiradi. Avtotrof organizmlar organik moddalarni sintez qilish uchun qanday energiya manbasidan foydalanishiga qarab, ular ikki guruhga bo'linadi: fototroflar va kimyotroflar.
fotosintez
Yashil o'simliklar fototrofdir. Assimilyatsiya qilish uchun ular noorganik moddalarning oksidlanishi paytida chiqarilgan energiyadan foydalanadilar. Yashil o'simliklarning xloroplastlarida xlorofill mavjud. Fotosintez xlorofill ishtirokida sodir bo'ladi. Fotosintez - quyosh energiyasini organik moddalardagi kimyoviy bog'lanishlarning potentsial energiyasiga aylantirish jarayoni. Fotosintez ikki bosqichdan iborat: yorug'lik va qorong'i.
Yengil faza.Yorug'lik ta'sirida xloroplast granasida joylashgan xlorofill molekulasi ortiqcha energiya oladi. Bu energiyaning bir qismi suv molekulasining bo'linishi (fotoliz) uchun ketadi.
Vodorod ionlari o'zlariga elektron biriktirib, erkin vodorod atomiga aylanadi.
Vodorod H NADP + tashuvchisini (nikotinamid adenin dinukleotid fosfat) tiklash uchun ketadi.
NADP? H xloroplast stromasiga o'tadi, u erda uglevodlar sintezida ishtirok etadi.
OH - ionlari elektrondan voz kechib, erkin radikallarga aylanadi, ular bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi, suv va erkin kislorod hosil qiladi.
Energiyaning boshqa qismi ADP dan ATP sintez qilish uchun sarflanadi.
Fotosintezning yorug'lik bosqichida quyidagilar hosil bo'ladi: 1) energiya bog'lariga boy modda - ATP; 2) erkin kislorod - O 2; 3) Tashuvchiga H (vodorod) qo'shilib, NADP hosil bo'ladi? N.
Engil faza reaktsiyalari fermentlar ishtirokisiz sodir bo'ladi.
Qorong'i faza.Qorong'i fazada CO 2 bog'lanadi. To'q fazali reaktsiyalar ATP molekulalarini va fotoliz jarayonida hosil bo'lgan va tashuvchi molekulalar bilan bog'liq bo'lgan vodorod atomlarini o'z ichiga oladi. Bu fazaning reaksiyalari xloroplastlar stromasida fermentlar ishtirokida sodir bo'ladi.
Fotosintezning qorong'u fazasi natijasida olingan monosaxarid molekulalari, glyukoza, bir qator fermentativ reaktsiyalar natijasida polisaxaridlarga aylanadi. Quyosh nurining energiyasi murakkab organik moddalarning kimyoviy bog'lanish energiyasiga shunday aylanadi.
Fotosintezning umumiy reaktsiyasi:
Fotosintez natijasida organik moddalar va atmosfera kislorodi hosil bo'ladi.
Xemosintez
Avtotrof bakteriyalarda organik moddalar sintezi noorganik birikmalar: vodorod sulfidi, oltingugurt, ammiak, azot kislotasi oksidlanishining kimyoviy reaktsiyalari paytida ajralib chiqadigan energiyadan foydalanadi. Bu jarayon kimyosintez deb ataladi.
Xemosintetik avtotroflar guruhiga nitrifikator bakteriyalar kiradi. Bir guruh bakteriyalar organik moddalar sintezi uchun zarur energiyani ammiakning azot kislotasiga oksidlanishi natijasida oladi.
Tabiatdagi moddalar aylanishida kimyosintetik bakteriyalar muhim rol o'ynaydi.
Geterotrof assimilyatsiya
GeterotrofOrganizmlar o'z tanasining organik moddalarini allaqachon mavjud bo'lgan tayyor organik moddalardan hosil qiladi. Geterotroflarga hayvonlar, qo'ziqorinlar va ba'zi bakteriyalar kiradi.
Geterotrof organizmlar o'ziga xos oqsillarni, yog'larni, uglevodlarni faqat oqsillar, yog'lar, uglevodlardan qurishga qodir.
oziq-ovqatdan oladigan dov. Ovqat hazm qilish jarayonida bu moddalar monomerlarga bo'linadi. Hujayralardagi monomerlardan ma'lum bir organizmga xos bo'lgan moddalar sintezlanadi. Bu reaktsiyalarning barchasi fermentlar ishtirokida va ATP energiyasidan foydalangan holda sodir bo'ladi.
Geterotrof organizmdagi moddalarning o'zgarishi sxemasi
Miksotrofik assimilyatsiya
Mixotrofikorganizmlar (masalan, yashil evglena) xlorofill pigmentini o'z ichiga oladi va shuning uchun ham bo'lishi mumkin avtotroflar. Yorug'lik bo'lmasa, ular bo'ladi geterotroflar.
Dissimilyatsiya
Dissimilyatsiya turiga ko'ra organizmlar quyidagilarga bo'linadi aerobik Va anaerob.
Inson, hayvonlar va ko'pchilik mikroorganizmlarda energiya katabolik reaktsiyalar natijasida hosil bo'ladi. nafas olish yoki fermentatsiya. Bu energiya maxsus shaklga - ATP molekulalarining yuqori energiyali aloqalari energiyasiga aylanadi. ATP energiyasidan foydalanib, biosintez, hujayra bo'linishi, mushaklarning qisqarishi va boshqa jarayonlar sodir bo'ladi. ATP sintezi mitoxondriyalarda sodir bo'ladi.
Aerob dissimilyatsiya
Energiya almashinuvi 3 bosqichda amalga oshiriladi. 1-bosqich - tayyorgarlik.
Bu bosqichda murakkab moddalar molekulalari (oqsillar, yog'lar, uglevodlar, nuklein kislotalar) monomerlarga parchalanadi. Kichik miqdordagi energiya chiqariladi va issiqlik sifatida tarqaladi. ATP sintezi sodir bo'lmaydi.
2-bosqich - kislorodsiz (anaerob).
Kislorodsiz parchalanish hujayralar sitoplazmasida sodir bo'ladi. Birinchi bosqichda hosil bo'lgan monomerlar bir necha bosqichda kislorod ishtirokisiz parchalanadi. ATP energiyasi hosil bo'lishi bilan fermentlar ta'sirida parchalanish sodir bo'ladi. Masalan, mushaklarda (hujayralar sitoplazmasida) glyukoza molekulasi ikki molekula sut kislotasi va ikkita molekula ATPga parchalanadi.
3-bosqich - kislorodning parchalanishi (aerob nafas olish).
Bu bosqichdagi barcha reaksiyalar fermentlar tomonidan katalizlanadi va mitoxondriyalarda kislorod ishtirokida sodir bo‘ladi. Oldingi bosqichda hosil bo'lgan moddalar oxirgi mahsulotlarga - CO 2 va H 2 O ga oksidlanadi.
Bu katta miqdorda energiya chiqaradi.
Bu jarayon deyiladi hujayrali nafas olish. Ikki molekula sut kislotasi oksidlanishi natijasida 36 molekula ATP hosil bo'ladi. Ikkinchi va uchinchi bosqichlar natijasida C 6 H 12 O 6 ning bir molekulasi parchalanganda 38 ta ATP molekulasi ajralib chiqadi.
Xulosa tenglama:
Anaerob dissimilyatsiya
Glyukozaning parchalanishi anaerob bakteriyalar kislorodsiz sharoitda o'sishi mumkin. Bu jarayon deyiladi fermentatsiya. Fermentatsiya jarayonida moddada mavjud bo'lgan barcha energiya emas, balki uning faqat bir qismi chiqariladi. Qolgan energiya hosil bo'lgan moddada kimyoviy bog'larda qoladi.
Spirtli fermentatsiya alkogol va ikkita molekula hosil qiladi
ATP.
Shunday qilib, aerob sharoitda glyukoza parchalanishi paytida barcha energiya ajralib chiqadi va parchalanish yakuniy mahsulotlarga (CO 2 va H 2 O) o'tadi va fermentatsiya paytida energiyaning bir qismi ajralib chiqadi va parchalanish oraliq reaktsiyaga o'tadi. mahsulotlar.
O'z-o'zini nazorat qilish uchun savollar
1. Metabolizm nima?
2. Metabolizm qanday jarayonlarni o'z ichiga oladi?
3. Assimilyatsiya nima?
4. Dissimilyatsiya nima?
5. Organizmlarda assimilyatsiyaning qanday turlari bo'lishi mumkin?
6. Avtotroflarga qanday organizmlar kiradi?
7. Fotosintez nima?
8. Avtotrof organizmlar qanday energiya manbalaridan foydalanishi mumkin?
9. Fotosintez qanday fazalardan iborat?
10.Fotosintezning yorug'lik bosqichida nima sodir bo'ladi? 11.Fotosintezning qorong'u bosqichida nima sodir bo'ladi? 12.Fotosintez natijasida nima hosil bo'ladi? 13.Xemosintez nima?
14.Atotrof nitrifikator bakteriyalar sintez uchun qanday energiyadan foydalanadi?
15. Geterotroflarga qanday organizmlar kiradi? 16.Geterotrof organizmlar sintez uchun qanday moddalardan foydalanadi?
17.Qanday organizmlar miksotroflar deb tasniflanadi? 18.Organizmlarda dissimilyatsiyaning qanday turlari bo'lishi mumkin? 19.Aerob organizmda glyukozaning parchalanishi qanday sodir bo'ladi? 20. Energiya almashinuvi qanday bosqichlardan iborat? 21.Energiya almashinuvining tayyorgarlik bosqichida nima sodir bo'ladi?
22.Energiya almashinuvining kislorodsiz bosqichida nima sodir bo'ladi?
23.Energiya almashinuvining 3-bosqichida nima sodir bo'ladi? 24.Anaerob organizmda glyukozaning parchalanishi qanday sodir bo'ladi? 25.Anaerob organizmda glyukozaning parchalanish jarayoni qanday nomlanadi?
"Hujayradagi metabolizm va energiya" mavzusining kalit so'zlari
avtotroflar
azot kislotasi
azot kislotasi
aminokislotalar
ammiak
anabolizm
anaeroblar
assimilyatsiya
atmosfera
atom
aeroblar
bakteriyalar
sincaplar
biosintez
fermentatsiya
moddalar
vodorod
tiklanish
geterotroflar
glitserin
glyukoza
donalar
qo'ziqorinlar
bo'linish
dissimilyatsiya
nafas
yog 'kislotalari
yog'lar
ortiqcha
magniy ionlari
foydalanish
manba
katabolizm
tsikl
makroergik aloqalar metabolizm mikroorganizmlar miksotroflar mitoxondriyalar ATP molekulasi sut kislotasi monomerlari
monosaxarid
to'planishi
almashish
oksidlanish
tashuvchi
ovqat hazm qilish
polisakkarid
tabiat
radikal
o'simliklar
Split
reaktsiya
yorug'lik fazasi
mulk
oltingugurt
vodorod sulfidi sintezi
mushaklarning qisqarishi to'plami
quyosh nuri
spirtli ichimliklar
chorshanba
bosqich
stroma
qorong'u faza
uglevodlar
fermentlar
fotoliz
fotosintez
fototroflar
kimyosintez
kimyotroflar
xloroplast
xlorofill
yashil evglena
elektron
Metabolizm, yoki metabolizm, bu organizmning hayotiy faoliyatining barcha ko'rinishlarini va uning atrof-muhit bilan moddiy va energiya o'zaro ta'sirini ta'minlaydigan qat'iy tartibga solingan kimyoviy o'zgarishlar to'plamidir.
Moddalar almashinuvi jarayonida hujayralar va organizm atrof-muhitdan ma'lum moddalar va energiyani oladi, ularni o'zgartiradi (kerak bo'lsa, to'playdi) va yakuniy mahsulot va energiyani boshqa shakllarda atrof-muhitga chiqaradi.
Metabolizm qiymati: ruxsat beradi
■ tana hujayralari tarkibini doimiy ushlab turish,
■ kerak bo'lganda uyali tuzilmalarni yangilash,
■ hujayralar va tananing energiya muvozanatini saqlash.
Metabolizmning eng muhim xususiyatlari: organizmdagi barcha biokimyoviy reaktsiyalarning yuqori tartibliligi va qat'iy ketma-ketligi, ularda barcha hujayrali tuzilmalarning ishtirok etishi va juda ko'p miqdordagi turli xil biologik katalizatorlar - fermentlar.
❖ Metabolizm turlari jarayonlarning yo'nalishiga qarab: anabolizm va katabolizm.
Anabolizm(yoki assimilyatsiya, plastik almashinuv) - biokimyoviy reaksiyalar majmui sintez , bunda hujayraga kiradigan oddiy moddalardan ma'lum bir hujayraga xos bo'lgan murakkab organik birikmalar hosil bo'ladi (energiya sarfi bilan) va hujayralar va to'qimalarni qurish va yangilash uchun yoki kelajakda ajralish uchun ishlatiladi. energiya (masalan: fotosintez, kimyosintez, oqsil biosintezi, lipidlar, uglevodlar va boshqalar).
Katabolizm(yoki dissimilyatsiya, energiya almashinuvi ) - fermentativ reaksiyalar majmui bo'linish murakkab organik birikmalarni (shu jumladan ozuqa moddalarini) oddiyroq moddalarga aylantirish, energiya chiqishi va uni ATP molekulalarida saqlash (masalan: polimerlarning monomerlarga gidrolizi va keyinchalik suv, ammiak va karbonat angidridga parchalanishi).
Anabolizm va katabolizm o'rtasidagi bog'liqlik:
■ ular bitta metabolik jarayonning qarama-qarshi tomonlari;
■ anabolizm (plastmassa almashinuvi) reaksiyalarida katabolizm (energiya almashinuvi) reaksiyalarida ajralib chiqqan energiya sarflanadi;
■ katabolik reaktsiyalarni amalga oshirish uchun hayot jarayonida asta-sekin yo'q qilinadigan fermentlar va organoid tuzilmalarining doimiy biosintezi talab qilinadi.
fotosintez
fotosintez yashil o'simliklar, ba'zi bakteriyalar va protislarda yorug'lik energiyasi (odatda quyosh energiyasi) yordamida sodir bo'ladigan va kislorodning chiqishi bilan birga keladigan karbonat angidrid va suv molekulalaridan organik moddalarni sintez qilish jarayoni.
■ Xloroplastlarning tilakoidlari membranalarida lokalizatsiya qilingan xlorofillar va karotinoidlar yordamida amalga oshiriladi.
■ Fotosintez samaradorligi ~60%.
■ Fotosintez tenglamasi:
6CO 2 + 6H 2 O + yorug'lik → C 6 H 12 O 6 + 6O 2.
Fotosintez bosqichlari: yorug'lik (da amalga oshirilgan tilakoidlar gran) va qorong'i (da amalga oshirilgan stroma xloroplastlar).
Yengil fazali jarayonlar
Ko'rinadigan yorug'lik qisman xlorofill tomonidan so'riladi, buning natijasida uning molekulalarining bir qismi qo'zg'aladi va e - elektronlarni yo'qotib, musbat zaryadlangan ionlarga aylanadi. Shu bilan birga, yorug'lik ta'sirida OH - va H + ionlarining hosil bo'lishi bilan suvning fotolizi (fotoparchalanishi) sodir bo'ladi: H 2 O → OH - + H +. H ionlari asosan membrananing ichki tomonida to'planib, uni ijobiy zaryad qiladi. Ba'zi gidroksil guruhlari OH - elektronlarni yo'qotib, OH radikallariga qaytariladi, ular suv hosil qilish uchun birlashadi va erkin kislorod
atmosferaga chiqariladi:
OH - → OH + e -, 4OH → 2H 2 O + O 2.
Membrananing elektron tashish zanjiri orqali o'tib, qo'zg'atilgan xlorofill va gidroksil tomonidan yo'qolgan elektronlarning bir qismi, asosan, uning tashqi tomonida to'planib, uni manfiy zaryad qiladi. Qolgan elektronlar musbat zaryadlangan xlorofill ionlarining bir qismi bilan rekombinatsiyalanadi.
Zaryadlangan e - va H + zarralarining ajralishi natijasida membrananing tashqi va ichki tomonlari o'rtasida elektr maydoni hosil bo'ladi. U ma'lum bir kritik qiymatga yetganda, H + ionlari (protonlar) birga shoshiladilar proton kanali tilakoid membrana ichiga o'rnatilgan ATP sintetaza fermentida, membrananing tashqi yuzasiga. Unga etib borgach, ular elektronlar bilan birikib, atom vodorodini hosil qiladi: H+ e - →H. Bunday holda, energiya ajralib chiqadi, bu ATP molekulalarining sintezi tomon ketadi. Olingan ATP molekulalari xloroplast stromasiga o'tadi. Neytral vodorod atomlari H qisqacha NADP deb ataladigan koenzim molekulalari bilan birlashadi (pastga qarang), NADP * H + H + komplekslarini hosil qiladi, ular ham stromaga o'tadi.
Yengil fazali jarayonlarning natijalari: ATP molekulalari, NADP * H + H + komplekslari va erkin kislorod O 2 hosil bo'lishi.
Qorong'u fazali jarayonlar xloroplast stromasida paydo bo'lib, u erda ATP, NADP*H + H + (donali tilakoidlardan) va CO 2 (havodan stomata orqali) kiradi. Fermentlar ishtirokida CO 2 molekulalari stromada mavjud bo'lgan pentoza shakar ribupoza difosfat (C 5) molekulalariga biriktiriladi. Bunday holda, beqaror olti uglerodli birikma (C 6) hosil bo'ladi, u fermentativ ravishda ikkita triozaga (C 3) - fosfogliserin kislotasi va fosfogliseraldegidning uchta uglerodli molekulalariga parchalanadi (biz ularni qisqalik uchun PG deb belgilaymiz). PG molekulalarining o'zgarishi yorug'lik fazasi mahsulotlari (ATP va NADP * H + H + komplekslari) ishtirokida sodir bo'ladi. FG molekulalarining har biri ATP molekulasidan bitta fosfat guruhini olib, o'zini energiya bilan boyitadi va keyin NADP * H + H + dan vodorod atomlarini ajratib, uni NADP ga oksidlaydi. FG molekulalarining keyingi transformatsiyasi uchta variantdan biriga muvofiq amalga oshiriladi. Bu molekulalarning bir qismi uglevodlar (glyukoza) va suv hosil qilish uchun birlashadi; hosil bo'lgan uglevodlar keyinchalik kraxmal, tsellyuloza va boshqalarni hosil qilish uchun polimerlanishi mumkin. Ikkinchi qismi aminokislotalar, karboksilik kislotalar, spirtlar va boshqalar sintezida ishtirok etadi.FG molekulalarining uchinchi qismi reaksiyalar zanjirida ishtirok etadi, buning natijasida triozlar asl moddaning besh uglerodli molekulasiga aylanadi. - ribuloza difosfat, shu bilan kimyoviy o'zgarishlar siklini yopadi - C 3 tsikli yoki tsikl Kalvin.
■ Qorong'i fazaning kimyoviy reaktsiyasi uchun yakuniy tenglama:
6SO 2 + 24N → S 6 N 12 O 6 + 6N 2 O.
Keyinchalik polisaxaridlar va boshqa organik birikmalar hosil bo'lishi mumkin.
♦Fotosintez jarayonining yorug'lik va qorong'i fazalari rasmda sxematik tarzda ko'rsatilgan.
❖ C 4 fotosintezi. Issiq, quruq joylarda (makkajo'xori, shakarqamish) ba'zi o'simliklarda CO 2 ning past konsentratsiyasida fotosintez sodir bo'ladi. Maxsus ferment yordamida CO 2 molekulasi uch uglerodli fosfofenolpiruviy kislotaga birikadi, natijada to‘rt uglerodli oksalosirka kislotasi (OA) hosil bo‘ladi. Keyin bu kislota bargning boshqa hujayralariga o'tadi, u erda CO 2 undan ajralib chiqadi va glyukoza hosil bo'lishi bilan fotosintezning normal jarayoni uchun zarur bo'lgan miqdorda to'planadi.
❖Crassulaceae (CAM) ning kislota metabolizmi- cho'l sharoitida yashovchi sukkulentlar (kaktuslar, o'tlar va boshqalar) tomonidan karbonat angidridni biriktirish usuli. Ular CO 2 ni kechasi stomatalar ochiq bo'lganda organik kislotalar shaklida saqlaydilar va kunduzi fotosintezni amalga oshiradilar, CO 2 ni bu kislotalardan ajratadilar.
❖Bakterial fotosintez- fotosintez qiluvchi bakteriyalar (yashil oltingugurt, binafsha oltingugurt va binafsha oltingugurt bo'lmagan) tomonidan bakterioxlorofillar yordamida suvdan foydalanmasdan va kislorod chiqarmasdan amalga oshiriladigan fotosintezning ibtidoiy, qadimgi shakli; H + va e - - H 2 S ning manbai.
NAD va NADP - kofermentlar , metabolizmda ishtirok etib, hujayradagi vodorod atomlari va elektronlarini qabul qiluvchilar bo'lib xizmat qiladi va kimyoviy reaktsiyalarda proton va elektronlarning o'tkazilishini ta'minlaydi va ularning o'zlari bu reaktsiyalarda qatnashmaydi.
Kofermentlar- ba'zi fermentlarning faol markazining bir qismi bo'lgan oqsil bo'lmagan tabiatning organik birikmalari. Murakkab fermentlarning oqsil komponenti bilan birlashib, koenzim katalitik faol kompleks hosil qiladi. Kofermentlar oqsil molekulasidan osongina ajratiladi va substratlardan fermentlar tomonidan ajratilgan elektronlar, alohida atomlar yoki atomlar guruhining tashuvchisi bo'lib xizmat qiladi.
❖ Fotosintezning ma'nosi: u birlamchi organik moddalarning asosiy manbai, Yerdagi erkin kislorodning yagona manbai va atmosferadagi CO 2 tarkibini tartibga soluvchi; Quyoshdan olingan va organik birikmalarning kimyoviy aloqalarida saqlanadigan energiya barcha geterotrof organizmlar tomonidan ishlatiladi.
Xemosintez
Xemosintez- bir qator noorganik birikmalar (vodorod sulfidi, ammiak, vodorod va boshqalar) oksidlanish jarayonida ajralib chiqadigan energiya hisobiga yuzaga keladigan organik moddalar sintezi jarayoni.
■ Xemosintez ba'zi avtotrof aerob va anaerob kimosintetik bakteriyalarga xosdir.
Ximosintetik bakteriyalarning roli: azotni biriktiruvchi bakteriyalar tuproq unumdorligini oshiradi, oltingugurt bakteriyalari tog' jinslarini bosqichma-bosqich yo'q qilish va parchalanishiga hissa qo'shadi, sanoat oqava suvlarini oltingugurt birikmalaridan tozalashda ishtirok etadi, temir bakteriyalari Fe (OH) 3 ni hosil qiladi, bu botqoq temir rudasini hosil qiladi, vodorod bakteriyalari oziq-ovqat va ozuqa oqsillarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Protein biosintezi. Genetik kod
Biosintez- fermentlar ishtirokida tirik organizmlarda uchraydigan murakkab organik moddalarni (polisaxaridlar, oqsillar, nukleotidlar va boshqalar) oddiyroqlardan sintez qilish jarayoni.
Protein biosintezi aminokislotalardan oqsil hosil bo'lish jarayoni bo'lib, u barcha hujayralarda uchraydi va asosan sitoplazmada joylashgan ribosomalarda uchraydi.
Har bir hujayrada faqat shu hujayraga xos bo'lgan o'ziga xos oqsillar to'plami mavjud. Berilgan organizm hujayralarida qaysi oqsillar sintez qilinishi kerakligi haqidagi ma'lumotlar DNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligi sifatida qayd etiladi.
Gen- polipeptid zanjirining birlamchi tuzilishi (ma'lum bir oqsildagi aminokislotalar ketma-ketligi) yoki RNKdagi nukleotidlar haqidagi ma'lumotlarni kodlaydigan nukleotidlarning o'ziga xos ketma-ketligi bilan tavsiflangan DNK molekulasining bo'limi. Bitta DNK molekulasida yuzlab va o'n minglab genlar mavjud.
Genetik kod nuklein kislotalar DNK va mRNK molekulalarida va nukleotidlar ketma-ketligi ko'rinishida irsiy ma'lumotlarni qayd qilish uchun yagona tizimdir.
❖ Genetik kodning xususiyatlari:
■uchlik: har bir aminokislota o'ziga xos triplet (yoki kodon) bilan kodlangan - uchta ketma-ket nukleotidlarning kombinatsiyasi;
■ ko'plik (yoki ortiqcha): bir xil aminokislota bir nechta turli tripletlar tomonidan kodlanishi mumkin (2 dan 6 gacha);
■ noaniqlik: har bir triplet faqat bitta aminokislotani kodlaydi;
■ bir-birining ustiga chiqmasligi: bitta nukleotid qo'shni tripletlarning bir qismi bo'lishi mumkin emas;
■ uzluksizlik: nukleotid zanjiridagi genlar polipeptid zanjiri sintezining tugashini bildiruvchi qat'iy belgilangan boshlanish (yoki boshlash) kodonlari va tugatish kodonlariga ega; genning nukleotidlar ketma-ketligida tinish belgilari yo'q;
■ universallik: bir xil tripletlar barcha tirik organizmlarda bir xil aminokislotalarni kodlaydi.
Matritsa sintezi- matritsada kodlangan genetik ma'lumotlarga asoslangan murakkab organik moddalar molekulalarini (oqsil, RNK, DNK) oddiylaridan sintez qilish.
Matritsa kodlangan genetik ma'lumotni o'z ichiga olgan tayyor tuzilma (DNK yoki mRNK molekulasi) bo'lib, unga muvofiq yangi strukturaning sintezi amalga oshiriladi.
Kodon- DNK yoki mRNK molekulalaridagi uchta qo'shni nukleotid, bitta aminokislotalarni kodlaydi.
Matritsa sintez reaktsiyalari: takrorlash DNK molekulalari, mRNK sintezi (transkripsiya), oqsil molekulalari birikmasi (tarjima):
❖ Oqsil biosintezi jarayonining bosqichlari:
transkripsiya
(1-bosqich),
efirga uzatish
(2-bosqich).
Shu bilan birga, tan olish jarayoni parallel ravishda amalga oshirilishi kerak. Protein molekulasidagi aminokislotalarning ketma-ketligi haqidagi ma'lumotlar DNK molekulasining genida joylashgan bo'lib, u oqsil molekulalarining sintezida bevosita ishtirok etmaydi, faqat xabarchi RNK molekulasiga kerakli ma'lumotlarni uzatadi.
❖ Transkripsiya- DNK molekulasidan genetik ma'lumotni "o'qish" va uni mRNK molekulasiga nusxalash jarayoni.
Transkripsiya mexanizmi: RNK fermenti polimeraza ma'lum bir genga mos keladigan sohada DNK molekulasining qo'sh spiralini ochadi va spiral iplaridan birini ochadi. Ushbu zanjir bo'ylab harakatlanib, boshlang'ich kodonga duch kelgan RNK polimeraza karioplazmada DNK geni nukleotidlariga komplementar bo'lgan nukleotidlarni tanlay boshlaydi va ularni i-RNK (xabarchi RNK molekulalari) zanjiriga bog'laydi. Jarayon RNK polimeraza DNK nukleotid zanjirida tugatish kodoniga duch kelganida tugaydi. Shunday qilib, transkripsiya natijasida boshlang'ichdan tugatish kodonigacha bo'lgan hududda joylashgan nukleotidlar ketma-ketligi mRNKning nukleotidlar ketma-ketligiga "qayta yoziladi".
■ mRNK nukleotidlarining har bir tripleti kodon bo'lib, unga ko'ra oqsil molekulasi yig'ish jarayonida tegishli aminokislota tanlanadi.
Yadroda sintez qilingan mRNK DNKdan ajralib, yadro membranasining teshiklari orqali sitoplazmaga kiradi va u erda bir yoki bir nechta ribosomalarga yopishadi.
❖Tan olish jarayondir tan olish » o'ziga xos aminokislotalarning tRNK (transfer RNK) molekulasi va kompleksni shakllantirish tRNK + faollashtirilgan aminokislota.
tRNK molekulasining tuzilishi.
Komplementar nukleotidlarning o'ziga xos joylashuvi va ularning ba'zilari o'rtasida vodorod bog'larining paydo bo'lishi tufayli tRNK molekulasi shakli bo'yicha yonca bargiga o'xshaydi. Uning tepasida joylashgan antikodon- mRNK molekulasining tegishli (komplementar) kodonini tanib olish uchun mas'ul bo'lgan erkin nukleotidlarning uchligi.
tRNK molekulasining asosi hisoblanadi qabul qiluvchi , ya'ni. aynan shu va faqat shu uchun biriktiruvchi joy bo‘lib xizmat qiladi aminokislotalar , bu berilgan tRNK molekulasining antikodoniga mos keladi.
Tan olish mexanizmi: tRNK molekulasi aminokislotani qabul qiluvchi uchiga biriktirishi uchun aminokislota shunday bo'lishi kerak. faollashtirilgan , ya'ni. ma'lum bir ortiqcha energiyaga ega edi. Aminokislotalarning faollashishi sitoplazmada maxsus ferment (aminoatsil-t-RNK sintetaza) yordamida sodir bo'ladi, u ATP molekulalarini parchalaydi va aminokislotalar molekulalariga ajralib chiqadigan energiyani uzatadi. tRNK molekulasi sitoplazmadan o'zining antikodoniga mos keladigan faollashtirilgan aminokislotalarni tanlab oladi va uni ribosomaga o'tkazadi. Bitta tRNK molekulasi faqat bitta aminokislotani tashishi mumkin.
Translyatsiya- bu protein sintezining ikkinchi bosqichi bo'lib, i-RNKning komplementar kodoni va t-RNKning antikodon printsipiga muvofiq ribosomalar tomonidan amalga oshiriladi. Tarjima jarayonida mRNK molekulalari tomonidan olib boriladigan genetik ma'lumotlar shifrlanadi va nukleotid kodidan aminokislota kodiga "tarjima qilinadi".
Tarjima mexanizmi. Tarjima uchun mRNK zanjiri ribosomaning kichik va katta bo'linmalari o'rtasida hosil bo'lgan kanalda bo'lishi kerak. Tarjima jarayonida bu zanjir kanal bo'ylab harakatlanadi, shuning uchun har qanday vaqtda unda mRNK molekulasining faqat ikkita kodoni mavjud. Tarjima boshlang'ich aminokislota (metionin) ribosoma kanalidan o'tganda boshlanadi. Ribosomaning katta bo'linmasi doimiy ravishda bir-birining o'rnini bosadigan t-RNK + aminokislota komplekslarini oladi va istalgan vaqtda ikkita kompleks yaqin joylashgan. Agar tRNK antikodoni mRNK kodoniga komplementar bo'lib chiqsa, u holda tRNK + aminokislotalar kompleksi mRNK zanjiriga vaqtincha biriktiriladi. mRNK ikkinchi kodonga qo'shiladi ikkinchi tRNK + aminokislotalar kompleksi . Ushbu komplekslarning aminokislotalari orasidagi fermentlar yordamida peptid bog'i o'rnatiladi va shu bilan birga birinchi aminokislota va t-RNK va birinchi t-RNK va mRNK zanjiri orasidagi bog'lar buziladi. . tRNK keyingi aminokislotadan keyin ribosomani tark etadi va mRNK zanjiri bir tripletga siljiydi va jarayon takrorlanadi.
Har bir bunday qadam natijasida kelajakdagi oqsil molekulasi mRNK molekulasi tomonidan ko'rsatilgan tartibda qat'iy ravishda bitta aminokislotaga ko'payadi. Polipeptid oqsil zanjirining sintezi mRNKning to'xtash kodonlari ribosomaga kirganda tugaydi. Shundan so'ng, polipeptid oqsil molekulasi ribosomadan ajralib, ER kanalchalariga kiradi , bu erda u o'ziga xos fazoviy tuzilishga ega bo'ladi.
■ Bitta mRNK molekulasi bir nechta ribosomalarga undan bir vaqtning o'zida ma'lumotni o'qish imkonini beradi.
Polisoma mRNK va bir necha (5-6 dan bir necha o'nlab) ribosomalardan tashkil topgan kompleksdir.
■ Polisomalar bir vaqtning o'zida bir nechta polipeptid zanjirlarini sintez qilish imkonini beradi
■Oqsil molekulalarining sintezi doimiy ravishda sodir bo'ladi; 1 daqiqada 50-60 ming peptid bog'lari hosil bo'ladi. Bitta oqsil molekulasi 3-4 soniyada sintezlanadi.
Katabolizm (energiya almashinuvi)
Katabolizm(yoki energiya almashinuvi, dissimilyatsiya) fermentativ reaksiyalar majmuidir bo'linish murakkab organik birikmalar (shu jumladan ozuqa moddalari) energiya chiqishi bilan birga oddiyroq moddalarga.
■ Bunday holda, energiyaning bir qismi issiqlik shaklida, bir qismi esa tarqaladi ATP ning makroergik bog'larida to'planadi va hujayraning hayotiy jarayonlarini ta'minlash uchun ishlatiladi. Hujayralar energiya olish uchun foydalanadigan asosiy modda - glyukoza.
❖ Katabolizm bosqichlari (bosqichlari):
■ tayyorgarlik,
■ kislorodsiz,
■ kislorod (anaerob organizmlarda yo'q).
❖Tayyorgarlik bosqichi(yoki ovqat hazm qilish): biopolimerlar monomerlarga parchalanadi , oqsillar - aminokislotalarga, yog'lar - glitserin va yog' kislotalariga, uglevodlar - glyukozaga, nuklein kislotalar - nukleotidlarga. U hujayralar sitoplazmasida va hayvonlar va odamlarning ovqat hazm qilish traktida uchraydi. Issiqlik shaklida energiyaning eng katta chiqishi bilan birga. Katabolizmning kislorodsiz va (aerob organizmlarda) kislorod bosqichlari hujayrali nafas olish jarayonini tashkil qiladi.
Aerob hujayrali nafas olish
Hujayra nafasi- organizm hujayralarida organik moddalarning oksidlanish jarayonlari majmui, energiya chiqishi va bu energiyaning hujayrada keyinchalik foydalanish uchun mavjud bo'lgan shaklda ATP molekulalarida to'planishi.
■ Kislorodning nafas olish jarayonida ishtirok etishi yoki qatnashmasligiga qarab, ular farqlanadi. aerob va anaerob nafas olish .
■Har qanday nafas olish usuli bilan oksidlangan birikmalardan ajraladigan vodorodning o'tishi oxir-oqibat noorganik moddaga (suv va boshqalar) sodir bo'ladi.
Aerob nafas olish- erkin atmosfera kislorodini iste'mol qiladigan nafas olish.
Aeroblar- erkin kislorodli muhitda yashovchi organizmlar (ko'pchilik o'simliklar, hayvonlar, zamburug'lar va mikroorganizmlar).
❖ Kislorodsiz(yoki anaerob) bosqich: monomerlar , birinchi bosqichda shakllangan, kislorod ishtirokisiz yana parchalanadi . (Masalan: glikoliz glyukozaning piruvik kislotaga fermentativ anaerob parchalanishidir.) Bu holda ajralib chiqadigan energiya qisman ATP ning mikroergik aloqalarida saqlanadi. Hujayralar sitoplazmasida fermentlar ishtirokida yuzaga keladi; membranalar bilan bog'liq emas. Anaerob organizmlarda bu bosqich oxirgi hisoblanadi.
■B hayvon hujayralari Glikoliz natijasida glyukozaning bir molekulasi ikki molekula piruvik kislota va ikkita ATP molekulasini hosil qiladi:
C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2H 3 PO 4 - 2C 3 H 4 O 3 + 2 ATP + 2H 2 O + Q 1;
bu holda energiyaning 60% issiqlik shaklida chiqariladi, 40% ikkita ATP molekulasi sinteziga ketadi.
❖Kislorod (yoki aerob) bosqichi: oldingi bosqichda shakllangan moddalar oksidlanadi (kislorod kirishi va fermentlar ishtirokida) yakuniy mahsulotga. -H 2 O va CO 2, s katta miqdordagi energiyani chiqarish va uning ATP molekulalarida to'planishi . Mitoxondriyalarda amalga oshiriladi.
■ Bu bosqich o'z ichiga oladi Krebs tsikli va oksidlovchi fosforlanish jarayonlari.
❖Krebs tsikli(yoki limon kislotasi aylanishi ) - karbonat angidrid va atom vodorodining hosil bo'lishi bilan tri- va dikarboksilik kislotalarning (xususan, piruvik va sut kislotalarining) fermentativ oksidlanish jarayoni.
■ Birinchidan, piruvik (yoki sut) kislota bilan birlashadi koenzim A(Ko-A) va CO 2 molekulasini chiqarib, aylanadi asetil-KoA . Asetil-KoA bilan reaksiyaga kirishadi oksaloasetik kislota , shunday qilib hosil qiladi limon kislotasi , keyinchalik fermentativ reaktsiyalar sikliga kiradi. Natijada, u vodorod atomlari va elektronlarini yo'qotadi va yana oksaloasetik kislota va CO 2 hosil qiladi (tsikl yopiladi). Krebs tsikli nafas olish jarayonida ishtirok etadigan ba'zi fermentlarni tiklashni ham o'z ichiga oladi. Tsiklning ayrim reaksiyalarida ajralib chiqadigan energiya hisobiga sikl davomida ikkita ATP molekulasi sintezlanadi.
■ Pirouzum va sut kislotalarining parchalanishi (oksidlanishi) uchun yakuniy tenglamalar:
C 3 H 4 O 3 + ZN 2 O -> ZSO 2 + 10H; C 3 H 6 O 3 + ZH20 -> 3CO 2 + 12H.
Karbonat angidrid mitoxondriyadan atrof-muhitga chiqariladi va vodorod atomlari qisqacha NAD deb ataladigan molekulalar bilan bog'lanib, NAD*H komplekslarini hosil qiladi.
Oksidlanishli fosforlanish.
NAD*H komplekslari mitoxondriyaning ichki membranasiga yaqinlashganda, vodorod atomlari NAD dan ajralib chiqadi va bu membranaga o'rnatilgan maxsus transport temir o'z ichiga olgan oqsil molekulalariga qo'shiladi - kation tashuvchisi, protonlar H + va elektronlarga ajraladi. : H → H + + e -.
Tashuvchi oqsil yordamida vodorod kationlari H+ mitoxondriyaning ichki membranasi orqali membranalararo bo‘shliqqa (faol tashish mexanizmi) kirib boradi va u yerda to‘planib, proton rezervuarini hosil qiladi.
Vodorod atomlarining dissotsiatsiyasida hosil bo'lgan elektronlar ketma-ket bir tashuvchidan ikkinchisiga membrananing ichki tomoniga (matritsaga qaragan) o'tkaziladi va oksidaza fermenti yordamida kislorodga biriktirilib, kislorod anionini hosil qiladi:
O 2 + 2e - → O 2 2- .
■ Ijobiy va manfiy zaryadlangan zarrachalarning ajralishi natijasida membrananing tashqi va ichki tomonlari o'rtasida elektr maydon hosil bo'ladi. U ma'lum bir kritik qiymatga yetganda, ichki membranaga o'rnatilgan ATP sintetaza fermenti molekulalarida proton kanallari ochiladi, bu orqali H + protonlari mitoxondriyal matritsaga oqib o'tadi. Bunda energiya ajralib chiqadi, uning katta qismi (55%) ADP va fosfor kislotasidan ATP molekulalarining sinteziga ketadi.
■ H + protonlari kislorod anionlari bilan birikib, suv va molekulyar kislorod O 2 hosil qiladi:
4H + + 2O 2 2- → 2H 2 O + O 2.
Ushbu reaktsiyada har to'rtta kislorod atomidan ikkitasi suv molekulalarida bog'lanadi, shuning uchun nafas olishning umumiy jarayoni kisloroddan foydalanadi.
♦ Kislorod bosqichi uchun yakuniy tenglama:
2C 3 H 4 O 3 + 6O 2 + 36ADP + 36H 3 PO 4 →6CO 2 + 36ATP + 42H 2 O.
❖ Eslatmalar
■ Bir glyukoza molekulasining parchalanishi natijasida 38 ta molekula hosil bo'ladi. ATP. kislorodsiz bosqichda - 2ATP va kislorod bosqichida - 36ATP. Bu molekulalar mitoxondriyadan tashqariga chiqadi va energiya talab qiladigan barcha hujayra ichidagi jarayonlarda ishtirok etadi. ATP parchalanganda energiya chiqaradi va mitoxondriyalarga ADP va fosfat shaklida qaytadi.
■ Organizmning nafas olish jarayonida mitoxondriyaga kiradigan erkin kislorod O 2 vodorod protonlari H + qo'shilishi uchun zarurdir. U yo'q bo'lganda, H + kontsentratsiyasi ma'lum bir cheklov qiymatiga ko'tariladi, shundan so'ng mitoxondriyadagi aerob jarayon to'xtaydi.
■ Hujayrada glyukoza etishmovchiligi bo'lsa, nafas olish jarayoniga yog'lar va oqsillar kiritilishi mumkin.
Anaerob nafas olish. Fermentatsiya
Anaerob nafas olish kislorod iste'molini talab qilmaydi. Anaeroblar kislorodsiz muhitda yashay oladigan organizmlardir.
Anaeroblarga misollar: ko'p turdagi bakteriyalar, mikroskopik qo'ziqorinlar; Kislorod etishmovchiligi bo'lganida mushak hujayralari va o'simlik hujayralarida anaerob nafas olish ham mumkin.
Majburiy anaeroblar(botulizm bakteriyalari va boshqalar) faqat O 2 ning to'liq yo'qligida mavjud (kislorod ular uchun halokatli).
Fermentatsiya- hujayra lizosomalaridagi organik birikmalarning sut kislotasi va suvga, etil spirti va karbonat angidridga (yoki boshqa oddiy mahsulotlarga) parchalanishining anaerob-qaytarilish jarayoni, bu orqali organizmlar hayot uchun zarur bo'lgan energiyani oladi.
■ Fermentatsiya jarayonida vodorod oksidlangan birikmalardan organik moddalarga bo'linadi(sut kislotasi, etil spirti va boshqalar).
❖Fermentatsiya turlari hosil bo'ladigan mahsulotlarga qarab: sut kislotasi (sut kislotasi bakteriyalari, O 2 etishmasligi bilan mushak hujayralari), butirik kislota, sirka kislotasi, spirt (xamirturush) va boshqalar.
■Sut kislotasi fermentatsiyasi: Glikoliz natijasida glyukozaning bir molekulasi ikkita molekula piruvik kislota (keyin sut kislotasiga aylanadi) va ikkita ATP molekulasini hosil qiladi:
C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2H 3 PO 4 → 2C 3 H 6 O 3 + 2ATP + 2H 2 O + Q 1,.
■ Spirtli fermentatsiya: glikoliz mahsulotlari etil spirti, ATP, suv va karbonat angidriddir:
C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2H 3 PO 4 → 2C 2 H 5 OH + 2ATP + 2CO 2 + Q 2.