Moddalar almashinuvi

Moddalar almashinuvi

Tirik organizmning hayoti tashqi muhitdan uzluksiz ravishda murakkab va sodda moddalarni oziq tariqasida qabul qilish, ularni o’zlashtirish qayta foydalanilmaydigan chiqindi moddalarni tashqariga ajratib turishdan iborat. Bu jarayon moddalar almashinuvi deb ataladi. Moddalar almashishi metobalizm, tirik organizmlarda kechadigan hayot uchun fundamental, kimyoviy, shuningdek fizik reaksiyalarning yig’indisidir. U, asosan ikki yo’nalishda o’tadigan reaksiyalar oqimidan tashkil topadi. Biri anaboliki reaksiyalar, anabolism, bo’lib, sintetik jarayonlarni o’z ichiga oladi. Jarayonda tashqi muhitdan olingan oziq moddalar organizm komponentlarining sintezida qurilish materiyali bo’lib hizmat qiladi, o’zlashtiriladi (assimilyatsiya). Ikkinchi yo’nalish katabolizm, katabolic jarayonlardan iborat bo’lib, parchalanish, achish va energiya ajratadigan oksidlanish reaksiyalarini o’z ichiga oladi (dissimilyatsiya) Tirik organizmning barcha tarkibiy qismlari doimo, to’xtovsiz parchalanib, qaytadan sintezlanib turadi. Moddalar almashishi jarayonida anabolic va katabolic reaksiyalar ma’lum joyda va ma’lum suratda o’z-o’zini idora qilish asosida behato o’tib turadi. Tashqi muhitdan qabul qilinadigan birikmalar kimyoviy tabiyatiga ko’ra hujayra tarkibiga kiradigan moddalarga o’xshash, ular ham oqsillar, yog’lar, uglevodlar, nuklein kislotalar, kichik molekulali moddalar, mineral tuzlar, aksari hayvon va o’simlik mahsulotlaridan iborat. Lekin hujayra ichidagi biopolymerlar kabi bir hil monomerlardan tuzilgan bo’lsa ham ulardan farq qiladi. Moddalar almashishining ma’nosi oziq sifatida tashqarida qabul qilinadigan birikmalardan o’zining mahsus molekulalarini, o’z tanasining komponentlarini tuzishi demakdir.

Moddalar almashinuvining bu tomoni plastic almashinuv deb ataladi. Har bir turning oqsillari o’ziga hos bo’lgani sababli tashqaridan qabul qilingan yot oqsil bevosita hujayra oqsili o’rnini bosa olmaydi va o’ziga hos oqsillar sintezi uchun faqat aminokislotalar manbayi sifatida hizmat qiladi.
Buning uchun oziq bilan qabul qilingan oqsillar, shuningdek nuklein kislatalar, qisman murakkab lipidlar o’z tarkibiy qismlariga parchalanishi zarur. Hosil bo’lgan sodda molekulalar aminokislotlar, nukleotidlar hujayra komponentlari tarkibiy qismlarining sintezi uchun sarf bo’ladi.
Shuning uchun bu jarayon moddalar almashinuvi deb yuritiladi va energiya almashinuvini ham o’z ichiga oladi. Chunki organizmda har qanday harakat, har bir yangi molekulaning sintezlanishi, yaratilishi energiya sarf qilinishini talab qiladi. Hujayra membranasi, yadrosi va boshqa organellalarining tuzilishi uchun zarur oqsil, nuklein sintezi ham doimo sarf qilish bilan kechadi. Hujayraning energiyaga bo’lgan ehtiyoji ovqat bilan qabul qilingan moddalarning parchalanishiga, to’la oksidlanib CO₂, H₂O ga aylanishiga va siydikchil, CO₂ kabi chiqdilar shaklida tashqi muhitga chiqarib turilishiga bog’liq. Hujayrada energiya almashinuvi davomida ovqat modda molekulalaridagi bog’langan kimyoviy energiya hujayrada istemol qilinishga moslashgan ATF ning energiyaga boy fosfat bog’lariga aylanadi, yani bu jarayonda energiya shaklining o’zgarishi, transformatsiya kuzatiladi.
Tirik oprganizmlar ovqatlanish tipiga ko’ra ikki katta guruhga bo’linadi: Autotroflar va geterotroflar. Autotroflar (yunoncha auto – o’zi va trofo – oziq) sifatida sodda anorganik birikmalar: uglerod IV oksid, ammoniy nitrat va sulfidlardan foydalanadigan organizmlar. Birinchi navbatda bu guruhni havodan CO₂ ni o’zlashtiradigan yashil o’simliklar tashkil etadi. Bu guruhga yana ba’zi bakteriyalar, fotosintezlovchi, xemosintezlovchi mikroorganizmlar kiradi. Bularning aksini esa geterotroflar (yunoncha getero – boshqa va trofo – oziq) guruhi uglerod va energiya manbayi sifatida tayyor organic birikmalardan foydalanadigan jonivorlar tashkil etadi. Bu guruhga odamlar, barcha hayvonlar va aksari mikroorganizmlar kiradi. Demak, hujayrada moddalar almashinuvi (metobalizm), parchalanish va sintez oksidlanish va achish reaksiyalarining ko’plab tipini, minglab alohida kimyoviy reaksiyalarni va ularni katalizlaydigan fermentlarni o’z ichiga oladi.
Bu reaksiyalar o’tishida yuzlab oraliq molekulalar (ularni metobolatlar deb ataladi) hosil bo’ladi. Metobolizm jarayonida ayrim reaksiyalarni yo’llari, metobolitlarni ishtiroki bir-biriga chatishgan, murakkab qalin to’r hosil qiladi.Hujayrada har qanday jarayonning qatiy o’z o’rni bor, uning ishtirokchilari, substratlari va fermentlari ma’lum, ularning hammasi bir qozonda qaynasa ham chatkashib ketmaydi. Masalan, oqsil sintezi ribosomalarda, energiya transformatsiyasi va ATF sintezi mitoxondriyalarda, nuklein kislotalar sintezi yadroda, ko’p parchalanish va sintez reaksiyalari hujayra stoplazmasida o’tadi. Jarayonlar ham vaqt vaqt jihatidan chegaralangan.