1. Biofizikaning predmeti, vazifalari. Biofizikaning biologik fanlar orasida tutgan o’rni va boshqa fan soxalari bilan aloqasi

8. Biologik jarayonlar kinetikasi.
Kimyoviy reaksiyalar kelib chiqishining asosiy shartlaridan biri bo`lmish reaksiyaga kirishuvchi moddalar molekulalarining bevosita to`qnashuvi haqidagi qoida inobatga olinsa, kimyoviy hamda biologik jarayonlar tezliklarining haroratga bog`liqligi o`z-o`zidan ravshan bo`lib qoladi.
Harorat oshgan sari molekulalarning harakatlanishtezligi orta boradi, demak, ularning o`zaro to`qnashuv ehtimolligi ham osha boradi. Hisoblash natijalariga ko`ra, agarda reaksiyaga kirishuvchi, molekulalarning hamma to`qnashuvlari ham reaksiyaga olib kelganda, reaksiya tezligi amaldagi tezlikdan 102-106 barobar katta bo`lgan bo`lar edi. Shu sababli kimyoviy kinetikada, to`qnashuvlarning faqat ayrimlarigina reaksiyaga olib keladi, degan fikr paydo bo`ldi. Reaksiyaning amalga oshishi uchun to`qnashuvchi molekulalar ma`lum bir E0-miqdordagi aktivlanish energiyasi deb ataladigan, oshiqcha energiyadan kam bo`lmagan energiyaga ega bo`lishlari shart. Oshiqcha energiyaga ega bo`lgan molekulalarning, ya`ni reaksiyaga kirisha olish qobiliyatiga ega bo`lgan "aktiv molekulalarning" nisbiy soni haroratning oshishi bilan ortadi, natijada kimyoviy reaksiya tezlashadi.
Kinetik nazariyaga binoan, molekulalarning kinetik energiyasi faqat mutlaq haroratga bog`liq bo`lib, harorat 10°C ga oshganda, reaksiya tezligining necha marta ortishini ko`rsatuvchi kattalik-Vant Goff harorat koeffitsienti deb atalib, Q10- bilan belgilanadi. Shunday qilib, reaksiyaning harorat koeffitsienti, o`z mohiyatiga ko`ra, berilgan reaksiyaning o`zaro 10°C ga farqlanadigai ikki xil haroratdagi tezlikligining nisbatidan boshqa narsa emas, ya`ni Q10 = RT+10 (1)
R
T
bu yerdagi R1-reaksiyaning dastlabki haroratdagi tezligi, RT+10 o`sha reaksiyaning harorat 10°C ga oshirilgandagi tezligi.
Ma`lumki, ko`pchilik kimyoviy reaksiyalarning harorat koeffitsienti 2-4 atrofida bo`lib, o`rtacha 3 ga teng. Biologik jarayonlarning aksariyat ko`pchiligi eng yuqori tezlikda amalga oshadigan harorat optimumiga ega ekanligi bilan kimyoviy reaksiyalardan farqlanadi. Bunday hol ko`pchilik biologik jarayonlarning fermentativ reaksiyalarga asoslanganligi bilan izohlanadi.
Biologik jarayonlar asosida yotgan o`zgarishlar tabiatiga ko`ra o`sha o`zgarishlarga xos harorat koeffisientlari turlicha bo`lishi mumkin. Masalan, fizikaviy o`zgarishlar uchun bu kattalik 1,1-1,2 ni tashkil etsa, fermentativ reaksiyalar uchun u 1,7 atrofida bo`ladi. Demak, tajribada hisoblab topilgan harorat koeffitsientiga asoslanib, o`rganilayotgan jarayonlarning tabiati va hatto ularning mexanizmlari haqida fikr yuritish mumkin.
Reaksiya tezligining haroratga bog`liqligi Arrenius tenglamasidan yaqqol ko`rinadi: