Kirish. О‘simliklar hayotida nafas olishning ahamiyati

FERMENTLAR TIZIMI. Oksidlanish-kaytarilish reaksiyalari uchun xos bо‘lgan asosiy xususiyat elektronlarning kо‘chishidir. Moddalar oksidlanganda tarkibidan elektron ajraladi, qaytarilganda esa elektron biriktirib oladi. Elektron ajratuvchi moddalar donor, kabul qshuvchi moddalar akseptor deyiladi. Donor bilan akseptor birgalikda oksidlanish - qaytarilish tizimini tashkil etadi. Bu reaksiyalarni boshqaruvchi fermentlar oksidoreduktazalar deyiladi. Fermekglarning donor va akseptor bilan aloqasini quyidagicha izoxlash mumkin:
bu yerda, D—donor elsktron va protonlarini ajratadi. YE-ferment tashuvchilik reaksiyasini bajaradi, A-akseptor ularni qabul qiladi.
Oksidoreduktazalar uch guruhga buliiadi: 1) anaerob degidrogenazalar; 2) aerob degidrogenazalar; 3) oksigenazalar.
Anaerob degidrogenazalar — elektronlarni kisloroddan tashqari oraliq akseptorlarga yetkazib beradi. Bular ikki komponengli fermentlar, koferment NAD⁺ (nikotinamid adenin dinukleotid) bо‘lishi mumkin. Oksidlanish katijasida NAD⁺ qaytarilgan NADN holatga о‘tadi. Bu fermentlarga alkogoldegidrogenaza, laktatdegidrogenaza, malatdegidrogenaza va boshqalar kiradi.
Aerob degidrogenazalar - elektronlarni har xil oraliq akseptorlarga va kislorodga yetkazib beradi. Bular ham ikki komponentli fermentlar bо‘lib, flavoproteinlar ideyiladi. Bularning tarkibiga oqsildan tashqari riboflavin (vitamin V₂) ham kiradi. Ikki xil koferment mavjud: 1) flavinmononukleotid (FMN); 2) flavinadenindi-nukleotid (FAD). FMN tarkibiga kiruvchi ferment - dimetilizoal-loksazin, FAD - suksinatdegidrogenaza. Bularning akseptorlari xinonlar, sitoxromlar va kisloroddir.
Oksidazalar elektronlarni faqat kislorodga yetkazib beradi. Aerob xususiyatiga ega, Bu fermentlar ishtirokida uch xil birikma xrsil bо‘ladi: 1) suv; 2) vodorod peroksid; 3) kislorodning superoksid anioni, ya’ni
N₂0₂A
peroksid superoksid anioni.
Vodorod va superoksid anioni (O₂-) zararli bо‘lgani uchun hujayrada fermentlar yordamida neytrallanadi:
Superoksiddismutaza
2 O₂ +2 N₊ ————————*- O₂ + N₂0₂

katalaza

2N₂O₂—————— O₂+ 2N₂O.

Suvning hosil bо‘lishida fermentlardan sitoxromoksidazalar, polifeniloksidazalar va boshqalar, vodorod peroksidning hosil bо‘lishida flavoproteinoksidazalar, kislorodning superoksid annoni hosil bо‘lishida ksantinoksidazalar ishtirok etadi.

Oksigenazalar ham oksidazalar bilan bir qatorda katta ahamiyatga ega. Bu fermentlar yordamida kislorod faol holatga о‘tadi va organik moddalar bilan birlashadi.
Yuqorida kо‘rsatilgan fermentlarning hammasi mitoxondriyalarda joylashgan bо‘ladi. Chunki mitoxondriyalar aerob nafas oladigan barcha hujayralarning, jumladan, о‘simliklar hujayrasining sitoplazmasida joylashgan murakkab organoiddir. Fermentlar mitoxondriyalarning ichki va tashqi membranalarida joylashgan bо‘ladi. Ichki membranada asosan nafas olish zanjirining komponentlari va oksidativ fosforlanish jarayonida ishtirok etadigan ferment tizimlari mujassamlashgan bо‘ladi.