Hozirgi vaqtda biologiyaning turli sohalari orasida o‘simliklar fiziologiyasi alohida o‘rin tutadi

V.I.Palladinning vodorodni faollashtirish nazariyasi. Biologik oksidlanish jarayonining mexanizmini o’rganishda V.I.Palladinning (1912) ishlari muhim ahamiyatga ega bo’ldi. Uning nazariyasiga ko’ra o’simlik xromogenlari substratdagi vodorodni o’ziga biriktirib oladi va keyinchalik ularni kislorodga o’tkazadi. Bu nazariya boyicha nafas olish ikki bosqichdan iborat: 1) anaerob, 2) aerob:

1) C₆H₁₂O₆+6H₂O +12 R 6CO₂ +12RH₂

2) 12 RH₂ +6 O₂ 12R +12H₂O
Birinchi reaksiya nafas olish jarayonining anaerob, ikkinchi reaksiya – aerob bosqichini ifodalaydi. R – rangli nafas pigmenti, RH₂ – rangsiz nafas olish xromogeni. Birinchi reaksiyada reduktaza fermenti yordamida substratdan vodorod atomlari qabul qilinib, nafas olish pigmentiga (R) o’tkaziladi va nafas olish xromogeni (RH₂) hosil bo’ladi.
Nafas olish va bijg‘ishning o‘zaro aloqasi. S.P.Kostichev (1910) ko‘rsatishi bo‘yicha nafas olish va bijg‘ishlar bir xil jarayonlar bilan shakarlarning parchalanishidan boshlanadi. Keyinchalik nafas olish СО₂ va suvning, bijg‘ish esa СО₂ va spirtning hosil bo‘lishi bilan yakunlanadi. Buni quyidagi sxemada ko‘rsatish mumkin:

Keyingi yillarda nemis bioximigi K.Neyberg, S.P.Kostichev va boshqalarning ilmiy izlanishlari asosida aniqlanishicha nafas olish va bijg‘ish jarayonlari bir-biri bilan oraliq mahsulrot pirouzum kislota orqali bog‘liqdir .
Nafas olish bosqichlari
Fermentlar tizimi. Oksidlanish – qaytarilish reaksiyalari uchun xos bo’lgan asosiy xususiyat elektronlarning ko'chishidir. Moddalar oksidlanganda tarkibidan elektron ajraladi, qaytarilganda esa elektronni biriktirib oladi. Elektron ajratuvchi moddalar donor, qabul qiluvchi moddalar akseptor deyiladi. Donor bilan akseptor birgalikda oksidlanish – qaytarilish tizimini tashkil etadi. Bu reaksiyalarni boshqaruvchi fermentlarga oksidoreduktazalar deyiladi. Fermentlarning donor va akseptor bilan aloqasini quyidagicha izohlash mumkin:

DH₂ E AH₂
D EH₂ A
Bu yerda D – donor elektron va protonlarini ajratadi, E- ferment tashuvchilik reaksiyasini bajaradi, A- akseptor ularni qabul qiladi.
Oksidoreduktazalar uch gruppaga bo’linadi:
1) anaerob digidrogenazalar; 2) aerob digidrogenazalar; 3) oksigenazalar.
Oksidazalar- elektronlarni faqat kislorodga yetkazib beradi. Aerob xarakterga ega. Bu fermentlar ishtirokida uch xil birikma hosil bo’ladi: 1) suv, 2) vodorod peroksid, 3) kislorodning superoksid anioni. Vodorod va superoksid anioni (O₂ ^-) zararli bo’lgani uchun hujayrada fermentlar yordamida neytrallanadi: