1-боб moддалар алмашинувига кириш

КАТАБОЛИЗМ ВА АНАБОЛИЗМ
Катаболизм – бу мураккаб органик молекулаларни оддийроқ охирги махсулотларгача парчаланиши ва оксидланишидир. Бунда парчаланаётган модданинг мураккаб структурасида жо бўлган энергия ажралиб чиқади. Энергиянинг катта қисми иссиқлик сифатида тарқаб кетади, камроқ қисми эса – оксидланиш реакциялари коферментлари бўлмиш НАД ва ФАДлар томонидан "ушлаб қолинади", уларнинг бир қисми дарҳол АТФ синтезига сарфланади. Оксидланиш реакцияларида водород атомлари ажралиб чиқади ва улар ҳужайрада қуйидаги икки йўналишда ишлатилади:

1. 
   анаболик реакцияларда ишлатилувчи НАДФ ни НАДФН гача қайтарилиши учун;
   
2. 
   митохондрияларнинг нафас занжирида АТФ хосил қилиш учун ишлатилувчи НАД ва ФАД ларни то НАДН ва ФАДН₂ гача қайтарилиши учун.
   

Катаболизм уч босқичга ажралади:
I босқич – озиқни ҳазмланиши (ичакда кечади) ёки молекулаларни лизосомаларда парчаланиши (ҳужайрада кечади). Бунда молекулада жо бўлган энергияни тахминан 1% ажралади ва у иссиқлик сифатида тарқалади.
II босқич – ҳужайраичи гидролизи оқибатида юзага келган ёки қондан ҳужайрага ўтган моддаларни пироузум кислотаси, ацетил-КоА ва бошқа майда органик молекулаларга айланиши. Ҳужайра цитоплазмаси ҳамда митохондрияларида кечади. Энергиянинг бир қисми иссиқлик сифатида тарқаб кетади ва тахминан 13 % энергия АТФнинг макроэргик боғлари сифатида тўпланади.
III босқич - ацетил-КоА учкарбон кислоталар циклида карбонат ангидридигача оксидланади (метаболизмнинг охирги махсулоти). Ҳужайра митохондрияларида кечади. Ажраб чиққан водород атомлари НАД ва ФАД билан боғланиб, уларни қайтаради. Улар, ўз навбатида водородларни митохондрияларни ички мембранасида жойлашган нафас ферментлари занжирига узатади. Бу ерда оксидланишли-фосфорланиш жараёни натижасида метаболизмнинг яна бир охирги махсулоти – сув ва биологик оксидланишнинг асосий махсулоти – АТФ хосил бўлади. Бу босқичда энергиянинг бир қисми иссиқлик сифатида тарқаб кетади ва бирламчи модданинг тахминан 46 % энергияси АТФ ва ГТФ шаклида жамғарилади.
Катта ёшли одамларда моддаларнинг алмашинувнинг охирги махсулотларигача парчаланишида суткасига умумий 8000-12000 кДж (2000-3000 ккал) энергия ажралиб чиқади.
Анаболизм (баъзан уни биосинтез дейишади, аммо анаболизм анча кенгроқ тушунчадир) – қуйи молекуляр бирикмалардан ҳужайранинг юқори молекуляр бирикмаларининг синтезидир. Экзергоник жараён ҳисобланган катаболизмдан фарқли, анаболизм эндергоник жараён ҳисобланади, яъни у эркин энергия сарфини талаб қилади. Анаболизм учун энергия манбаи бўлиб, катаболизм жараёнида синтезланувчи АТФ молекулалари ҳисобланади. Демак, озиқ моддаларининг оксидланиш энергияси АТФ синтезини таъминлайди, у гидролизланганда ажраладиган энергияси эса ҳужайра томонидан турли ишларни бажариш учун ишлатилади (3-расм).

3-расм. Ҳужайра томонидан бажариладиган ишлар билан моддаларнинг оксидланиш энергияси орасидаги боғлиқлик

Организм ҳужайраларида доимо уларнинг структур-функци­онал компонентларини парчаланиши ва синтезланиши кузатилади. Парчаланишда ҳосил бўладиган моддалар, озиқ моддалари каби, организм метаболитларининг умумий фондини ташкил қилади. Ўсаётган организмда структур-функционал компонентларнинг хосил бўлиш тезлиги, уларнинг парчаланиш тезлигидан юқоридир, шунинг учун уларнинг умумий массаси ортиб боради. Катта ёшли одамда ушбу жараёнлар тезлигида тенглик кузатилади.