Алматы медицина колледжі.

Қысқаша мазмұндама:

Тірі организмдердің ерекше қасиеті- олар зат алмасуға және көптеген әр түрлі химиялық реакцияларға қатысуға қабілетті болады. Сыртқы ортамен үнемі зат алмасып отыру- тірі жүйелердің негізгі қасиеттерінің бірі. Жасушаларда биологиялық синтез және ыдырау процестері үздіксіз жүріп отырады. Синтез процесі жалпы анаболизм (грекше «ана»- тірі дене), ал ыдырау процесі катаболизм (грекше «ката» -өлі дене) деп аталады.

Синтез-бұл жай заттардың энергия жұмсау арқылы күрделі заттар түзу процесі. Мысалы, аминқышқылдарынан нәруыздар, моносахаридтерден күрделі көмірсулар, нуклеотидтерден нуклеин қышқылдары синтезделеді. Синтезделген заттар өсу процесі кезінде жасуша мен оның органоидтерінің түзілуі үшін және жұмсалған немесе зақымдалған молекулаларды қалпына келтіру үшін пайдаланылады.

Ыдырау процесі кезінде күрделі заттардан жай заттар түзіліп, энергия бөлініп шығады. Мысалы, қанттар органикалық қышқыл мен спиртке ыдыраса, органикалық қышқылдар өз кезегінде көмірқышқыл газы мен суға ыдырайды. Зат алмасудың ерекше белгісі сол, мұнда анаболизм және катаболизм процестері бірдей уақытта сыртқы ортамен өзара тура байланыста жүреді.

Пластикалық алмасу. Пластикалық алмасу немесе анаболизм дегеніміз биологиялық синтез реакцияларының жалпы жиынтығы. Пластикалық алмасуда жасушаға сырттан келіп түсетін заттардан жасушаішілік заттар түзіледі. Пластикалық алмасу реакцияларына мыналар жатады: қанттар мен полисахаридтердің синтезі, крахмал және целлюлозаның түзілуі, глицерин мен май қышқылдарынан майдың, органикалық қышқылдардан аминқышқылының, аминқышқылы мен қанттардан нуклеин қышқылдары азоттық негіздерінің синтезделуі.

Энергетикалық алмасу. Энергетикалық алмасу немесе диссимиляция немесе катаболизм дегеніміз- органикалық қосылыстардың ферментативтік ыдырау реакциялары мен энергияға бай қосылыстардың түзілу реакцияларының жиынтығы. Биосинтез реакциясын энергиямен қамтамасыз ететін әмбебапты қосылыстардың бірі аденозинтрифосфат қышқылы. (АТФ)

Аденозинтрифосфат қышқылы- нуклеотид, ол азоттық негіз- аденин, көмірсу- рибоза және үшфосфор қышқылы қалдығынан тұрады. Фосфор қышқылы қалдығының күшті теріс зарядты екені және олардың үш қалдығын бір бірімен байланыстыру үшін көп энергия жұмсалатыны белгілі. Сондықтан да бұл байланыстарды макроэнергиялық деп атайды. Әрбір осындай байланыс үзілгенде, 32 кДж- моль энергия бөлініп шығады. Ал жай химиялық байланыс үзілген кезде 12 кДж- моль энергия бөлінеді. АТФ- тан бір фосфат тобы босап шыққанда, АДФ(аденозиндифосфат) ал тағы бір фосфат тобы босап шыққанда, АМФ(аденозинмонофосфат) түзіледі. АТФ өзінің энергиясымен мынадай әр түрлі тіршілік процестерін жүзеге асырады. Олар: күрделі заттардың биологиялық синтезі, бұлшықет жұмысы, заттардың концентрация градиентіне қарсы тасымалдануы, электр тітіркеністерін өткізу, әр түрлі секреттер, жылу бөліп шығару процестері т.б.

Адам және жануарлардың әрбір жасушасындағы АТФ молекуласының орташа саны бір миллиард шамасында екені дәлелденген, олар әр түрлі тіршілік процестеріне жұмсалады. Енді АТФ синтезін жүргізетін маңызды энергетикалық процесті қарастырайық.

Энергетикалық алмасу кезеңдері. Энергетикалық алмасуды, әдетте, үш кезеңге бөледі. Бірінші кезең бұл процесс микроорганизмдер мен өсімдіктерде жасушада жүреді, ал жануарларда жасушадан тыс асқорыту жолы қуысында түзілетін ферменттердің әсерінен жүреді. Бұл кезеңде полимерлердің ірі молекулалары мономерлерге, нәруыздар аминқышқылдарына, полисахаридтер қарапайым қанттарға, майлар май қышқылдары мен глицеринге ыдырайды.

Екінші кезеңде түзілген кішігірім молекулалар әрі қарай ыдырайды. Бұл кезде энергия бөлінеді және қор ретінде жинақталады. Энергетикалық алмасудың екінші кезеңінің негізгі процестерінің бірі- гликолиз. Гликолизтермині грек тілінен аударғанда «гликос» қант, «лизис» ыдырау деген мағынаны білдіреді. Гликоз немесе анаэробты тыныс алу цитоплазмада оттектің қатысуынсыз жүретін процесс болып табылады. Гликолиз процесінде глюкоза немесе фруктоза екі үш көміртекті қосылысқа ыдырайды. Содан кейін бұл қосылыстарда ферменттің әсер етуі нәтижесінде биологиялық тотығу процесі жүреді. Ол сутекті никотинамидадениндинуклеотид (НАД) деп аталатын заттың көмегімен тартып алып, НАД- НАДН- қа дейін тотықсызданады. НАДН- та АТФ сияқты биосинтез реакцияларын жүзеге асыруда энергетикалық зат қызметін атқарады. НАДН- тың энергетикалық құндылығы 3 АТФ- ке тең. Гликолиздің соңғы сатыларында катализдік айналымдар кезінде 2 молекула АТФ түзіледі.

Бір молекула глюкоза ыдырағандағы гликолиздің жалпы энергетикалық тиімділігі 8 молекула АТФ- қа тең (2АТФ+2НАДН). Гликолиздің негізгі ыдырау жолы пирожүзім қышқылы түзілуімен аяқталады (СН-СО-СООН) . гликолиз нәтижесінде түзілген пирожүзім қышқылының молекулалары организмнің түріне байланысты әрі қарай ашу процестеріне ұшырайды. Ашудың әрбір түрінің өз энергетикалық құндылығы болады. Ашу процесі адамның шаруашылық қызметінде сыра, шарап, қамыр ашытуда, сүт қышқылы өнімдерін, ашыған қырыққабат және бағалы қосылыстар өндіруде кеңінен қолданылады.

Энергетикалық алмасудың үшінші кезеңі, оттектің белсенді түрде қатысуымен жүреді. Бұл кезең аэробты тыныс алу деп аталады. Үшінші кезеңнің айрықша белгісі мұнда органикалық заттар көмірқышқылы және суға толық тотығады. Бұл кезде АТФ түрінде көп мөлшерде энергия бөлініп, қорға жинақталады. Мысалы, глюкозаның бір молекуласының гликолиздік ыдырауы нәтижесінде пайда болған пирожүзім қышқылының екі молекуласы тотыққанда молекула АТФ синтезделеді.

Бекіту сұрақтары:

1.Метаболизм деген не.

2. Синтездің жасушадағы атқаратын ролі.

3. Анаболизм және катаболизм ұғымы.