1-mavzu: XILL reaksiyasi va uning mexanizmi

15-MAVZU: NAFAS OLISHNING O’RGANISH USULLARI, KOEFFITSIYENTI, SUBSTRATLARI

Ma'lumki, har bir tirik organizm tashqi muhit bilan doimiy ravishda

uzJuksiz. aloqada bo'lib turadi. Shulardan biri tirik hujayralarning nafas
olishidir. Bu jarayon o'ta murakkab bo'lib. organizmni cnergiya va
oraliq mahsulotlar bilan ta'minlashda muhim o'rin tutadi. Bu cnergiya
o'sish va rivojlanishda moddalaming yutilishi hamda tashiluvi uchun
sarf bo'ladi.
Hujayra darajasida oziq moddalaridan foydalanish bu nafas. olish
jarayonidir.
Hufayraning nafas olishi bu oksidlanish jarayoni bo'lib, kislorod
ishtirokida oziq moddalarining, va'ni fotosintez jarayonida hosil bo'lgan
organik birikmalarning parchalanishi bilan boradi. Bundaajralibchiqqan
kimyoviv faol metabolitlar va energiya hujayraning hayot faoliyati
uchun foydalaniladi.
Nafas olish jarayonida kislorodning o'mi haqidagi ilmiy ta'limot
birinchi bor A.L. Lavuaze (1773-1778) tomonidan yaratilgandir. U
hayvonlaming nafas olishi hamda yonish jarayonini bir vaqtda o'rganib
ikkala holatda O₂ yutilishi va shuning bilan bir vaqtda CO₂ gazining
hosil bo'lishini kuzatgan. Ushbu ikkala holatda issiqlik ajraladi. Demak
yonish jarayoni О₂ birikishidan iborat. Nafas olish jarayoni esa tirik
organizmlarda oziq moddalaritiing sekin yonishi jarayonidir.
Keyinchalik Ya.Ingenxauz (1778-1780) yashil o'simliklar
qorong'ulikda, o'simlikning yashil bo'lmagan qismi esa yomg'likda va
qorong'ulikda O3 yutib CO₂ ajratishini ku^tgan. Ammo nafas olish
talimotining asoschisi bo'lib N.T.Sossyura (1797-1804) hisoblanadi. U
miqdoriy analiz asosida qorong'ulikda o'simliklar tomonidan ajratilgan
CO₂ yutilgan O₂ miqdoriga teng ekanligini ya'ni CO₂: O₂ = 1 ekanligini
isbotlagan. Ushbu jarayonda CO₂ bilan bir vaqtda H₂0 ham ajraladi.
Shuni aytib o'tish lozimki. ushbu nazariyaga uzxxj vaqtlar shublta ostida
qaralgan.
Keyinchalik o'simliklarda hayvonlardagi singari nafas olish organi
boMmasada ularning nafas olish jarayonlari bir xil ekanliei va ikkala
holda qandlar parchalanishi bir ncchta tajribalar orqali isbotlandi.
Masalan, I.P.Borodin (1876) o'simliklar ustida qator tajribalar o'tkazib
bargli o'simliklarda nafas olish jarayoni jadalligi birinchi navbatda
ularning yorug'likda to'plagan uglcvodlar miqdoriga bog'liq ekanligini
isbotlagan.

Hujayradagi oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari fermentlar

tomonidan katalizlanadi. Tabiiy nafas olish uchun muhitda kislorod
bo'lishi kerak. bunda organik moddalar to'la anorganik moddalarga
parchalanadi va tegishli miqdorda energiya ajralib chiqadi. Buni
quyidagi tenglama bo'yicha ifodalash mumkin:
Uglevodlar bilan bir qatorda boshqa organik moddalar yog'lar,
oqsillar ham nafas olishda o'z o'rniga ega. O'simlikni har bir tirik
hujayrasi nafas oladi. Bunda hujayra organoid laridan mitoxondriyalar
faol qatnashadi va organik modda to'la oksidlahib, COj va HjO hosil
bo'ladi. Bu jarayon biologik oksidlanish deb ataladi. Nafas olish
fiziologik jarayon bo'lib. u qorong'u va yorug'likdagi har bir tirik
ofganizmga xosdir. Nafas olish jarayonini har bir tirik organ, w'qima va
hujayraga xos fiziologik jarayon deb qarash zarur. Nafas olishning
to'xtasni organizmning nobud bo'lishidan dalolat beradi.
Nafas olish koeffitsiyenti. Nafas olish jarayonida ajralib chiqqan
CO₂ miqdorining o'simlik tomonidan yutilgan C₂ miqdoriga nisbati
nafas olish koeffitsienti (NOK) deyiladi va u quyidagi formula
vonlamida aniqlanadi.
Agarda nafas olish substrat sifatida boshqa organik moddalar
ishlalilsa (oqsil, yog'lar) u holda NOKmurakkab organik moddalaming tarkibida kislorod miqdorining
anchagina kamligi tufayli ularning oksidlanishi uchun ham Oj
moddasining ko'plab sarf bo'lishiga olib keladi. Bunga biz stearin
kiskxasining biologik oksidlanishini misol qilishimiz mumkin.
Ammo nafas olish jarayonida substral sifatida organik kislotalar
ishlatilsa. NOK>l bo'ladi. Chunki uning molekulasida kislorod ko'pligi
tufayli, oksidlanish uchun O₂ kam talab qilinadi. Masalan, oksalat
kislotaning biologik oksidlaniihida NOK - 4 bo'ladi.
2C₂H₂0₄+O₂ -> 4CO₂+ 2H₂O+ energiya NOK = 4CO₂: O₂ = 4
Agarda nafas olish substrat sifatida boshqa organik moddalar
ishlatilsa (oqsil, yog'lar) u holda NOKmurakkab organik moddalaming tarkibida kislorod miqdorining
anchagina kamligi tufayli. ularning oksidlanishi uchun ham Oj
moddasining ko'plab sarf bo'lishiga olib keladi. Bunga biz stearin
kiskxasining biologik oksidlanishini misol qilishimiz mumkin.
Ammo nafas olish jarayonida substral sifatida organik kislotalar
ishlatilsa. NOK>l bo'ladi. Chunki uning molekulasida kislorod ko'pligi
tufayli, oksidlanish uchun Oj kam talab qilinadi. Masalan. oksalat
kiskXaning biologik oksidlaniihida NOK - 4 bo'ladi.
2C₂H20₄+O₂ -> 4CO₂+ 2H2O+ energiya NOK = 4CO₂: O₂ = 4
Nafas olish kuayosL Tabiiy nafas olish jarayonini to'la xarakwrlay
oladigan tenglama mayjud cmas. bo'lishi ham qivin. chunki oksidlanish
ko'p pog'onali rcaksn alardan iboral bo'lib. bunda cncrgiyalar oz-ozdan
ajralib chiqadi va o'zlashtiriladi. ma lum qismi esa issiqlik holida
tarqaladi.
Nafas olish jarayoni ko'plab olimlami qiziqtirgani uchun ularning
ilmiy yo'nalishlarining asosini lashkil qiladi. Ushbu olimlarga biz
A.N.Bax. B.I.Palladin. O.Barburg va boshqalarni misol qilib
ko'rsatishimiz. mumkin.
A.N. Bax kislorodni faollovchi moddalarni oksigenaalar deb ataladi.
Biroq keyingi izlanishlar shuni ko'rsatdiki Bax nazariyasining nafas
olish jarayoniga deyarli aloqasi yo'q, ammo nafas olish jarayonining
mexanizmini ochib berishga yordam beradi. Chunki, bunda kislorodni
faollashishini tushuntiruvchi mexanizm ishlab chiqilgan. Olmon
biokimyogari O.G.Barburg (1921) va angliyalik biokimyogar D Keylin-
lar (1925) fikricha hujayralarda O₂ yutilishiga yordam beruvchi
sitoxromoksidaza fermcnti va sitoxromlar mavjuddir. Nafas olishning
yakunlovchi bosqichida esa kislorodga elektronlar va protonlar tashiluvi
natijasida H_:0 va HA hosil bo'ladi.