13-мавзу. Ўсимликларни нафас олиши

Н2 фаолланиши. Органик бирикмаларнинг оксидланишини яна бошқа бир йўл, яъни субстратдан Н2 тортиб олиш билан ҳам оксидлаиши мумкин. Перикис назариясига урғу бериб, Бах яна бир иккинчи ғояни илгари сурди. Бу ғоя шундан иборатки, биологик оксидланишда субстратдан электрон ва протонларни тортиб олиш билан боғлиқ бўлган оксидланишдир. Бундай шароитда 02 нинг роли водородни оксидланган ҳолатдаги бирламчи акцепторини регенерация қилишдан иборат Бах фикри бўйича реакцияни қуйидагича ифодалаш мумкин:

Кейинчалик Бахнинг нафас олиш химизмини иккинчи назариясини В.И.Палладин ривожлантиради. Палладин 1903-1916 йилларда нафас пигментлари билан ишлай туриб (ҳавода қорайиб қолувчи тирик тўқмалар билан) нафас олиш химизимини тушиниш учун қулай бўлган суъний модель яратади. Бу модель рангли модда метил кўк эди. Шу моддадан тайёрланган эритмани пробиркага қуйиб, ичига 3-4 дона буғдой ўсмиталаридан солган ва идишдан кислородни сўриб олиб, резина пўкак билан герметик қилиб ёпган. Маълум вақт ўтгандан кейин метил кўк тўла рангсизланган. Пробирка пўкакгини очиб, ҳаво берилса, яна кайтиб кўк ранги тикланган. Шундай қилиб, 02 берилганда ранг аввалги ҳолатига келган оксидланган, тирик тўқма буёқни рангсизлантириб қайтарган. Метил кўкни оксидланиши кислородни бирикишига эмас, балки водородни ажралиб чиқиши билан боғлиқ. Метил кўкни қайтарилиб рангни ўзгариши электрон ва протонларни бирикиши ҳисобига бўлар экан. Шуларни эътиборга олиб Палладин нафас олиш химизмини иккига; биринчиси анаэроб ва иккинчиси аэроб жараёнига бўлади ва қуйидаги тенглама билан ифодаланишини таклиф этади.

R-субстратдан Н2 тортиб олиш хусусиятига эга бўлган рангли пигмент, RН2- рангсиз нафас олиш хромогени. Нафас олишни биринчи анаэроб этапида глюкоза редуктаза ферменти ёрдамида ажралиб чиққан Н2 ҳисобиги оксидланади ва нафас пигменти R га беради (Н2 фаолланади). Палладин фикри бўйича нафас пигментининг субстрати Н20 иштирокида оксидланади ва ундан ҳам Н2 ни тортиб олади. Биринчи тенгламада С02 ни барчаси асосан анаэроб нафас олишдан келиб чиқади. Иккинчи аэроб этапида нафас хромогени (RН2) оксидланган шаклда тўпланади (регенерация). Палладиннинг фикри бўйича нафас олиш субстратига 02 ни киритиш эмас, RН2 дан электрон ва протонларни тортиб олиш учун керак бўлади ва бу жараён сув ҳам ҳосил қилади.