98
6. OQSILLARNING ALMASHINUVI
6.1. Oqsillar almashinuvi to‗g‗risida umumiy mulohazalar.
Tirik materiyaga xos ko‗p xil almashinuv jarayonlarining eng muhimlaridan
biri oqsillar avlmashinuvidir. Oqsillar tabiatda hayotiy hodisalarni ta‘minlaydigan
noyob birikmalar bo‗lib, tarkibida azot tutadi. Olimlarning hisoblariga ko‗ra,
Yerda 3,8x10
15
t (elementar tarkib hisobida) atrofida azot bor. Bu azotning asosiy
massasi molekulyar azot, ya‘ni aimosfera azoti ‒ N
2
hisoblanadi. Ma‘lumki,
odamlar, hayvonlar va yuksak o‗simliklar bu azotni mustaqil ravishda o‗zlashtirish
qobiliyatiga ega emas. Shu bilan birgalikda, barcha tirik organizmlar hayoti uchun
azot ko‗p miqdorda kerak bo‗ladi; azot tutuvchi birikmalar-oqsillar va
aminokislotalar odam va hayvonlarning ovqat
ratsionini muhim komponenti
hisoblanadi, o‗simliklarning oziqlanishi uchun azotning mineral tuzlari ham xuddi
shunday muhim va zarurdir. Amaliy jihatdan planetamizning tirik organizmlari
(biosferasi) tarkibidagi barcha azotning manbayi atmosfera hisoblanib, u
mikroorganizlar tomonidan o‗zlashtiriladi, chunki faqat ulargina molekulyar azotni
o‗zlashtirish qobiliyatiga ega. Ba‘zi yuksak o‗simliklar tomonidan atmosfera azoti
ularining ildiz tuganaklari orqali bakteriyalar bilan simbiotik munosabatlarda
bo‗lish yo‗li bilan o‗zlashtiriladi va shu yo‗l bilan molekulyar azotni
o‗zlashtirilishiga munosib ulush qo‗shadi. Tabiatda hozirgacha ma‘lum bo‗lgan
13000 tur dukkakli o‗simliklarning ko‗pchiligi simbiotik yo‗l bilan talay
miqdorlarda azotni o‗zlashtirish qobiliyatiga ega, ayniqsa,
ular orasida madaniy
dukkaklilar (no‗xat, loviya, soya va boshqalar)ning ahamiyati katta. Tuganakli
dukkaklilarning bakteriyalari, asosan, Rhizobium avlodiga tegishlidir. Erkin
yashovchi bakteriyalar orasida molekulyar azotni fiksatsiyalashda tuproq
bakteriyalari Azotobakter (aerob), Clostridium (anaerob) va ba‘zi fakultativ
bakteriyalar, shuningdek, fotosintezlovchi bakteriyalar ishtirok etadi. Ko‗k
yashil
suv o‗tlarini atmosferani molekulyar azotini o‗zlashtirishdagi ulushi 10-15 % ni
tashkil qiladi.
Ammiakni molekulyar azotdan sanoat miqyosida ishlab chiqarilishida, hattoki
katalizator ishtirokida bo‗lganda ham juda ko‗p miqdorda energiya sarflashga,
haroratni +500
o
C gacha oshirib, bosimni 300-350 atm gacha ko‗tarishga to‗g‗ri
keladi. Shu sababli mikroorganizmlarning odatdagi bosimda, uncha yuqori
bo‗lmagan haroratda xuddi shu jarayonni amalga oshirishdagi qobiliyati kishini
zavqlantiradi. Bu qobiliyatning asosiy ―siri‖ mikroorganizmlarda azotni
o‗zlashtirish jarayonini katalizlaydigan ferment tizimini bo‗lishidadir.
Shuning
uchun hozirgi kunda jaxonning ilg‗or laboratoriyalarida shu azotning
o‗zlashtirilishini mikroorganizlardagi kabi sintezlash mexanizmlarini o‗rganish
asosida, bu jarayonni sanoat miqyosida fermentativ yo‗l bilan amalga oshirishni
99
ishlab chiqish nihoyatda qiziq, dolzarb va istiqbolli deb tan olingan va bu ishlar
jadal sur‘atlarda amalga oshirilmoqda.
Shu bilan birgalikda ma‘lumki, hayotiy jarayonlarning asosi bo‗lgan, bu oqsil
moddalari tashqi muhitdagi moddalar evaziga uzluksiz ravishda yangilanib turadi.
Shu sababga ko‗ra tirik tabiatda barcha almashinuv jarayonlari, bir masalaga, u
ham bo‗lsa,
oqsil moddalarini tiklanib, yangilanib turishi uchun xizmat qiladi.
Almashinuvning boshqa barcha turlari, xususan, karbonsuv, lipid, nukleotid,
mineral va h.k.larning almashinuvi oqsillar almashinuvi uchun va maxsus
oqsillarning biosintezi uchun xizmat qiladi.
Bu yerda:
- karbonsuv almashinuvi, yangidan sintezlanadigan oqsillarning dastlabki
birikmalari- aminokislotalarni biosintezlanishi uchun kerakli bo‗lgan asosiy karbon
tutuvchi zanjirning manbayi sifatida xizmat qiladi;
-
lipidlar almashinuvi, asosan, oksidlanganda ATF sifatidagi makroergik
birikmalarga aylanib zaxiralanadi, ular esa peptid bog‗larning shakllanishi uchun
kerak bo‗ladi;
- nuklein kislotalarnining almashinuvi, yangidan sintezlanadigan oqsil
molekulalarida aminokislotalarning joylashuv ketma-ketligiga oid axborotni
saqlash va ko‗chirilishini ta‘minlab, oqsillarning noyob strukturalarini spesifik
ravishda tiklanishi uchun xizmat qiladi;
-
mineral almashinuv, ularning ishtirokida yuz beradigan oqsil sintezini
ta‘minlovchi subhujayraviy zarrachalar va tuzilmalarning shakllanishi yoki
yemirilishini katalizlovchi ferment tizimlarining hosil bo‗lishi yoki parchalanishi
uchun xizmat qiladi.
Shunday qilib, tabiatda oqsil tanachalarining maxsus ravishda uzluksiz
tiklanib turishi, u yoki bu o‗simlik yoki hayvon turlari uchun tavsifli bo‗lgan
moddalar almashinuvini barcha jarayonlarini asosi hisoblanadi. Shuni alohida
e‘tirof etish lozimki, organizmdagi oqsillarning almashinuvi
juda jadal va bir
vaqtning o‗zida o‗ta tejamli ravishda yuz beradi. Nishonlangan atomlardan
foydalanishga asoslangan uslublar yordamida isbotlanganki, turli to‗qimalardagi
oqsillarning yangilanish jadalligi har xil, lekin juda yuqori jadallikda yuz berar
ekan. Masalan, odamlarning jigar hujayralari oqsillarining teng yarmi 10 kecha-
kunduzda, kalamushlarniki 2,7 kunda; odamlarning qon plazmasi oqsillariniki 20-
40 kunda, itlarniki 6,25 kunda, kalamushlarniki 3,8 kunda va h.k. yangilanar ekan.
Odamning jadal o‗sish davrida har kun 100 g atrofida oqsil sintezlanadi, xususan,
ular jumlasiga 8 g gemoglobin, 23 g jigar oqsillari, 32 g mushak oqsillari va h.k.lar
kiradi.
Dostları ilə paylaş: