Nafas olish jarayonining o'simlik metabolizmidagi o'rni

AEROB NAFAS OLISH. Nafas olishnnng aerob bosqichi - ikkinchi asosiy bosqich sanaladi. Bu bosqichda pirouzum kislota karbonat angidrid bilan suvda tо‘liq parchalanadi. Bu jarayon aerob sharoitda sodir bо‘lib, bir qator oraliq moddalar, dikarbon va trikarbon kislotalar ishtirok etadi. Ularning bir-biriga aylanishi xalqadan iborat. Shuning uchun ham dikarbon va trikarbon kislotalar sikli deb ataladi. Bu reaksiyalar tizimini (hayvonlar organizmida) 1937 yilda ingliz biokimyogari G.A.Krebs taklif qilganligi uchun uning nomi bilan Krebs sikli ham deb ataladi. Bu tizimning о‘simliklarda xam mavjudligini birinchi marta ingliz olimi A.Chibnell (1939) isbotlagan.
Piruvat kislota aerob sharoitda avvalo, faollashgan birikma atsetil-SoA ga aylanadi. Faollashgan atsetil-SoAning oksidlanishidan siklik jarayonlar boshlanadi. Krebs siklining birinchi bosqichida atsetil-SoA oksaloatsetat bilan о‘zaro reaksiyaga kirishib, sitrat kislota {limon kislota) hosil qiladi. Bu reaksiyada sitratsintetaza fermenti ishtirok etadi va bu xalkadagi eng muhim mahsulotlardan biri xisoblanadi. Shuning uchun bu jarayon sitrat sikli xam deb ataladi.
Sitrat kislota akonitaza fermenti ishtirokida degidratatsiyalanadi va sisakonit hosil qiladi. Sisakonit kislota yana bir molekula suv biriktirib, izotsitrat kislotaga aylanadi. Izotsitrat kislota degidratatsiyaga uchrab, oksalosuksinat kislotaga aylanadi. Bu reaksiyada izotsitratdegidrogenaza fermenti ishtirok etadi. Uning faol qismini NADF tashkil qiladi va u reaksiyada NADFNga qaytariladi. Tezlikda oksalosuksinat kispotadekarboksillanib, a-ketoglutaratkislogagaaylanadi. a-kstoglutarag yana dekarboksillanadi, natijada karbonat angidrid ajralib chikadi, NADN va suksinil-SoA hosil bо‘ladi.
Suksinil-SoA~sintetaza fermenti, ADF va fosfat kislota ishtirokida energiyaga boy bо‘lgan suksinil-SoAdan suksinat kislota (kahrabo kislota) va ATF hosil bо‘ladn. Suksinat kislota oksidlanib, fumarat kislotaga aylanadi. Bu reaksiya о‘simliklarda juda kо‘p tarqalgan suksinatdegidrogenazafermenti ishtirokida sodir bо‘ladi. Bu fermentning faol qismi FAD bо‘lib, u FADN₂ ga qaytariladn.
Fumarat kislota bir molekula suvni biriktirib, fumaraza fermenti ishtirokida malat kislotaga aylanadi. Bu kislota о‘z navbatida malatdegidrogenaza fermenti ishtirokida oksaloatsetat kislotaga aylanadi. Fermentning faol qismini NAD tashkil qilib, u reaksiya jarayonida NA DN ga qaytariladi.
Doiraning yakunida hosil bо‘lgan oksaloatsetat kislota uz-о‘zidan tezda yenol shaklga о‘tadi va yangi atsetil-SoA molekulasi bilan reaksiyaga kirishib, yangi siklni boshlaydi.
Shunday qilib, xar bir siklda bir molekula pirouzum kislotasidan uch molekula SO₂ ajraladi, uch molekula suv ishtirok etadi, besh juft vodorod atomlari ajratiladi. Vu sikl о‘simliklar tanasidagi modda almashinuv jarayonida katta ahamiyatga ega. U faqat uglevodlar oksidlanishining yakuniy bosqichi bulmay, balki boshqa organik moddalarga (oqsillar, yoglar va boshqalar) ham taalluqlidir.
Nafas olishniig bu bosqichida energiyaning asosiy qismi ajraladi. Rsaksiyalar natijasida ZNADN, NADFN₂ FADN₂ va bir molekula ATF ajraladi. Agar har bir molekula NADN va NADFN larning energiyasi uch molekula ATFga tsng (3. 3 + 3=12) bо‘lsa, u holla 12 molekuli ATFbо‘ladi.
Bir molekula FADN₂ ning energiyasi ikki molekula ATF ga teng bо‘lsa, reaksiya natijasida bir molekula ajralib chiqqan ATF bilan birgalikda umumiy miqdor uch molekula ATFni tashkil qiladi. Natijada bir molekula pirouzum kislotaning oksidlanishi 15 molekula ATFni hosil qiladi. Agar bir molekula glyukozaning glikolizi natijasida ikki molekula pirouzum kislota hosil bо‘lishini hisobga olsak, u xalda 30 molekula ATF hosil bо‘ladi. Bundan tashqari 8 molekula ATF boshlang‘ich anaerob bosqichda xam hosil bо‘ladi. Demak, bir molekula glyukozaning oksidlanish jarayonida 38 molekula ATF xosil bо‘lib, uning energiyasi 686 kkal/molga teng bо‘ladi.
Bundan tashqari bu siklda hosil bо‘lgan oraliq mahsulotlar yangi organik moddalarni sintez qilish uchun sarflanadi (oqsillar, yog‘lar va boshqalar). Krebs sikli reakiiyalari tо‘la mitoxondriyalarda sodir bо‘ladi va nafas olish jarayonining asosiy yо‘li hisoblanadi.