Z n ....
G o'sht, jigar,
g'alla
Rux tutuvchi fermentlar
M n
K o'pchilik ozuqa
mahsulotlari
Fermentlar
Cu
G o'sht, baliq,
sabzavotlar,
va mevalar
Oksidazalar
Co
Baliq
B „ vitamini
Mo
G‘alla va dukkakli
o ‘simliklar,
yong'oq
Oksireduktazalar
Se
Go'sht, sabzavotlar
Selen tutuvchi fermentlar
I
Dengiz balig'i,
yodlangan osh tuzi
va ichimlik suvi
Tiroksin
F
Ftorlangan
ichimlik suvi,
sut, choy
Suyak va tish emali
N a tr iy n in g b io lo g ik v azifalari xilm a-xildir. A sosan u hujayra
sirtidagi suyuqliklarda (lim fa va qon zardobida) ko'pdir va protoplazma
ham da b io lo g ik suyuqliklarda doim iy osmotik bosim m uvozanatini
b elg ila y d i. Natriy suv-tuz alm ashinuvida muhim vazifa bajaradi.
K a liy organizmdan suv va natriy ionlarini chiqarishda yetakchidir.
Shu sababli «kaliyli» parhezlar diurezni kuchaytirishda ishlatiladi.
K a ls iy asosan plastik m aterial b o ‘lib xizm at qiladi va tayanch
to'q im a la m i shakllanishiga xizm at qiladi. U qonning tarkibiy qismi
b o ‘lib qon ivish jarayonida qatnashadi, muskullar qisqarishida ham
m uh im aham iyatga ega. B iogen mikroelementlarga temir, rux, mis,
kobalt, ftor, yod, marganets va boshqalar kiradi.
Yod asosan qalqonsim on bezda 20-40 mg% tashkil etadi va tiroksin
ham da triyodtironing tarkibiga kiradi. Uning yetishm ovchiligi endemik
buqoq rivojlanishiga olib keladi.
T em ir xrom oproteinlar tarkibiga kiradi. Masalan: gem oglob in ,
m io g lo b in , sitoxromlar, katalaza va glutationperoksidaza fermentlari
v a boshqalar. Uning yetish m esligi kamqonlikka olib keladi.
M a rg a n e ts elem entining yetishm asligi generativ funksiyalam ing
b u zilish iga sabab b o ‘ladi. Bunda gipogalaktiya, hom ilaning surilishi,
urug'donlar degeneratsiyasi kuzatiladi.
M is yetishm asligi mikrotsitar norm oxrom anem iyaga, n afas olish
zanjirida sitoxrom s va sitoxrom ok sid aza fermentlari m iq d orin in g
kam ayishiga olib keladi.
R u x y etish m asligi pubertat d avrid a o 's is h va r iv o jla n ish n in g
susayishiga sabab b o ia d i. Bunda ikkilam chi jinsiy a ’zolar rivojlanish i
sekinlashadi.
F to r tishlar rivojlanishida, d en tin va em al sh ak llan ish id a faol
qatnashadi. Uning yetishm asligi k ariyes rivojlanishiga olib k elad i.
Metabolizm to‘g‘risida tushuncha va metabolik yo‘llar
M etabolizm - bu yuqori integrallashgan, maqsadli y o ‘naltirilgan
jarayon b o‘lib, bunda multiferment tizimlar ishtirokida muhit va hujayra
o ‘rtasida modda va energiya alm ashinuvi ta’minlanadi. M etab olizm
hisobiga hujayrada quyidagi jarayonlar kechadi:
1. Tashqi muhitdan energiyani o lish . Bu organik m o d d a la m in g
kim yoviy energiyasi, yoki quyosh energiyasi shaklida bo'lish i m um kin.
2. Ekzogen moddalaming hujayra organellalarida parchalanishi va
hujayra makromolekulyar kom panentlari o ‘tm ishdoshiga aylan ish i.
3. Makromolekulalar sintezi va parchalanishi.
M etabolik reaksiyalaming ketm a-ket kechishi, ayniqsa, m arkaziv
m etabolik y o ‘llar, barcha tirik organizm larda bir xildir. Bularga Krebs
sikli. glikoliz, oqsil, yo g ‘lar, karbon suvlar biosintezi va boshqalar kiradi.
Bu bilan birga har bir turdagi tirik organizm o ‘zining spetsifik m etabolik
y o ila r ig a egadir. Masalan: odam , qushlar, reptiliyalarda purin asoslari
siy d ik k islotasigach a p arch alan ad i, boshqalarda - s iy d ik c h il va
glioksalat yoki allantoin hosil b o'lad i.
Tirik organizm tashqi muhit ta’sirida va qanday ozuqa m ahsulotlari
ishlatilishiga qarab metabolizm yo'nalishlari m a’lum darajada o ‘zgarishi
mumkin. Masalan: anaerob sharoitda glik oliz jarayonlari ustun turadi,
aerob sharoitda esa - Krebs sikli v a oksidlanish-fosforillanish jarayonlari
ustunlik qiladi.
M etabolik y o ila m in g bir n ech a x ili tafovut qilinadi:
1. Markaziy m e ta h o lik voMlar - bir necha yuz gramm oqsillar,
karbon suvlar, y o g ‘lar parchalanishi natijasida CO„ H ,0 va en ergiya
hosil b o ‘ladi.
2. Ikkilam chi m etabolik y o ‘llar - bu sp etsifik m o d d a la m in g
hujayrada hosil b o iish i. M asalan, gormonlar, toksinlar, koferm entlar
va boshqalar. Ularning miqdori m g larda o ‘lchanadi.
3.
S iklik m etabolik y o ila r . Ular mikroorganizmlarga x os b o ‘lib,
hujayra y o n ilg ‘isi sifatida ok salat ishlatishadi.
H ozirgi vaqtda 2 0 0 0 dan ortik fermentlar hujayra m etabolizm ida
ish tir o k etish i an iqlangan . U la rn in g bir qism i a sosiy, boshqalari
ik k ila m c h i m etabolik h od isalard a ishtirok etadi. A m m o ularning
barchasi bir-biri bilan u zv iy b o g ‘liqdir. Ularning sxematik k o ‘rinishi
m etab olik kartani tashkil qiladi.
Modda almashinuvining o‘rganish yo‘Hari
M e ta b o lik jarayonlarni o ‘rganish y o ‘llari asosan ikki guruhga
b o 'lin a d i: y axlit organizm u stid a olib boriladigan tekshirishlar va
o r g a n iz m n in g
ajratib
o lin g a n
q ism la r id a
o 't k a z ila d ig a n
dezintegratsiyalovchi usullar.
Yaxlit organizmda moddalar almashinuvini o ‘rganish
.Bu jarayon
bir n ech a x il usullarda olib boriladi. X X asr boshlarida R noop nishonli
m o le k u la sifatid a fe n il rad ik alid an foyd alan ib organ izm d a y o g ‘
k islotalari b-oksidlanish y o i i bilan parchalanishini aniqlangan. Modda
a lm a sh in u v in i o ‘rganishda turli x il o g ‘ir izotoplar yo k i rad iofaol
izotoplardan (deyteriy, 2H , 15N , l3C, 180 ,
“ P, *P,
l4C , 35S, l311 ,59Fe, *N a)
k en g foydalanilanadi. Shuningdek, turli moddalar almashinuvi bilangina
aniqlash, nafas koefFitsiyentini aniqlash usullari yordamida ham modda
alm ashinuvining holatini aniqlash mumkin.
D ez in te g ra tsiy a la sh
Dezintegratsiyalash usullardan foydalanilganda organizmning ajratib
o lin g a n q ism lari — o rgan lar, to ‘q im alarn ing k esm alari, hujayra
organellalarini fraksiyalari hatto ayrim ferment va boshqa sistem alam i
ham tekshirish obyektlari b o ‘lib xizmat qilishi mumkin. Bunda olingan
natijalar butun organizmda kechayotgan metabolik jarayonni ma lum
bir bosqichi tariqasida qimmatlidir.
Organizntdan ajratib olingan
organlarda turli b io k im y o v iy
ko'rsatkichlarining arterio-venoz tafovutini o ‘rganish yo li bilan ularda
k e c h a d ig a n b io lo g ik ja rayon larn i o ‘rganish m um kin. Jum ladan,
am nokislotalar parchalanishidan h osil bo'lgan ammiakdan jigarda
siy d ik ch il h osil b o iis h i shu y o ‘l bilan aniqlangan. Shu usul bilan
m uskuldan oqib chiqayotgan qonda sut kislota ko'pligi, jigardan oqib
ch iqayotgan qonda sut k islota y o 'q lig i aniqlangan.
To ‘q im a ta r kesm asin i ozuqa m oddalar mavjud m axsus eritm alarga
so lib in k u b atsiya qilin sa, eritm a tark ib in in g o 'z g a rish ig a k o 'r a ,
to ‘qimada kechayotgan metabolik jarayon haqida fikr yuritish rnum kin.
T o'qim a g o m o g e n a ti tarkibidan tabaqalashtirib sentrifugalash y o ‘li
bilan turli organellalam i hamda turli subhujayra zarralarini ajratib o lis h
mumkin. Subhujayra elementlarini alohida-alohida o'rganish y o 'li b ilan
u larning q aysi jarayonlarda ish tiro k etish i aniqlangan. M a sa la n :
ribosom al - oqsil sintezida; m itoxon d riya fermentlari - to'qim a n a fa s
olishida ishtiroki aniqlangan.
V III BOB
BIOLOGIK MEMBRANALAR
Biom em braitalar vazifasi va tuzilishi
Barcha hujayralar v a u la m in g organ oid lari m em brana bilan
o ‘ralgandir. U lam ing u m u m iy miqdori hujayra m assasini 80% gacha
tashkil qilishi mum kin. B archa membranalar polyardir, y a ’ni tashqi va
ich k i tomonlari Uizilishida farq bordir (44-rasm).
44-rasm. Plazmatik membrana tuzilishi.
45-rasm . Membrana funktsiyalari.
170
Biomembranalar quyidagi funksiyalam i bajaradi:
1. Hujayra va hujayra organ oid larini o ‘rab turadi va ajratadi.
Jumladan, hujayrani tashqi gardish m uhitidan plazmatik membrana
ajratadi va uning m exanik hamda k im y o v iy ta ’sirlardan him oya qiladi.
Shu bilan birga plazm atik membrana hujayra ichi va tashqi muhiti
o ‘rtasida metabolitlar va anoiganik ionlar konsentratsiyasining farqini
saqlaydi (45-rasm ).
2. Hujayra ichiga metabolitlar v a ionlar tashilishini boshqaradi va
gom eostazni saqlashda muhim vazifani bajaradi.
3. Hujayra tashqarisidagi sign allam i qabul qilish va hujayra ichiga
uzatish.
4. Fermentativ kataliz. Jumladan, m itoxon d rial membranalarda
joylashgan nafas zanjiri ferm entlarining en ergiya alm ashinuvida,
e n d o p la z m a tik tu r d a g i fe r m e n t t iz i m la r k s e n o b io t ik la r n i
detoksikatsiyasida, y o g ‘lar biosintezida qainashadi.
5. Hujayralararo matriks va boshqa hujayralar bilan bog'lanish va
ta’sirlanish, hujayralarning q o'shilishida va to'qim alar hosil qilishida
ishtirok etadi.
6. Hujayra va organellalar sh a k lin i v a harakatini ta’m inlash,
sitoskeletni h osil qilish.
Biom em branalar yog'lar, oq sillar v a karbon suvlardan tashkil
topgan. Membrana komponentlari nokovalent b o g ia r bilan bog‘langan,
bu esa ulam ing nisbiy harakatchanligini b elgilayd i. Membrananing
suyuq holati ulardagi to ‘yin m agan y o g ‘ k islo ta la rig a b o g ‘liqdir.
Membrana oqsilalari ham harakatchandir. A gar ular membrana ichiga
chuqur kirmagan b o ‘Isa, lipid qavati da su zib yu rish ad i. Shuning uchun
biomembranalar suyuq-m ozaik shaklga egadir (46-rasm ).
Y og‘lar, oqsillar va karbon suvlar nisbati biomembranalar turiga
b o g ‘liq.
Masalan: m iyelinning V* qismi yog'lardir, mitoxondriyalarning ichki
membranasida esa oqsillar k o‘p, plazmatik membranalar tashqi qavatida
esa karbon suvlar mavjud. M em branalarda lipidiar tarkibi u lam ing
hujayra va to 'q im a sp e tsifik lig i b ila n b o g ‘liq . U la m in g a so sin i
fosfolip id lar (fo sfa tid ilh o lin , fo sfa tid ile ta n o la m in , fosfatid ilserin ,
kardiolipin, sfingom iyelin) hosil qiladi, s o ‘ng glikolipidlar va xolesterin
tash k il q ila d i. M em brana m in or k o m p o n e n tla r ig a m ito x o n d ria l
membranalardagi ubixinon, tokoferollar kiradi.
m em brana tarkibyu qism lari
turli liptdlami nisbati
ichki m e m b ra n a
1 ¿ I Hptótar
m
ugle vod lar
f e . .'j QQisllar
erltrotcitlar plazmatik m e m b ra n a »
vV m s'-
järß*?
gepatotsitlar plazmatik m em branas)
mitohondriya
fosfolipidlar
8 H 3 fosfatidilholin
j
1 fosfatidilserin
ikkalla membrana
(tashqi+íchkii)
y g glikolipidlar
j j j l l fosfatidiletanolamin I B H Í xolesterín
□
ngom ielin
□
^
46-rasm. Membrana tarkibi.
M em b ran a oq sillari
Membrana oq sillarin ing asosiy qismi fermentlardir. Shuning uchun
m em branalam in g ferm entativ faoliyati qanchalik xilm a-xil bo Isa,
shunga k o‘ra undagi oqsillar miqdori ham shuncha k o ‘p bo ladi. M iyelin
tarkibida 20% o q sil b o'lad i. Fermentativ faoliyati juda yuqori b o ig a n
m itoxon d riyan in g ich k i membranasi tarkibida 75% ga qadar oqsil
b o i a d i . F er m e n ta tiv fa o liy a ti b o ‘ lm agan b iron ta xil m em brana
b o ‘lmaydi. M em brana fermentlari esa lipidiar mavjudligidagina faoldir.
Har qanday sito p la zm a tik membranada ad en ozin trifosfatn i (ATF)
parchalovchi adenozintrifosfataza fermenti (ATF-aza) mavjuddir. U
hujayra ichida natriy (N a) konsentratsiyasi k o ‘payganda faollashadi yoki
kaliy (K) konsentratsiyasining hujayra tashqarisida ortganida faollashadi
(K, Na bilan b og‘liq b o ig a n ATF-aza). Bu ferment kaliy, natriy ionlarini
membrana orqali tashilishini ta’minlaydi. Yana biri Ca-ATF-aza muskul
endoplazmatik to ‘r membranalaridan kalsiy ionlarini tashilib o'tilishini
ta ’m inlaydi.Joylashishi b o 'yich a mem brana o q sillari ikki guruhga
b oiin ad i:
1 - periferik oqsillar, ular membrana sirtiga elektrostatik kuch
asosida yopishgan;
2 — integral oqsillar, ular g o ‘y o lipid den gizid a aysberg kabi suzib
yuruvchi oqsillar b o ‘lib, ularning b a’zilari m em brananing har ikki
tomonidan b o ‘rtib chiqadi.
M isol tariqasida eritrotsit membranasi tarkibiga kiruvchi 2 ta oqsilni,
y a ’ni periferik oqsil - spektrin va integral oq sil glikoforinni k o’rib
chiqamiz. Spektrin - eritrotsit membranasi oqsillarining 20% ini tashkil
etad i. U eritrotsit m em branasinin g ic h k i to in o n ig a ion kuchlari
yordamida yopishgan. Uning globulyar m olekulasi o g 'irligi 200 000
dalton bo'lgan ikkita polipeptid zanjiridan tarkib topgan. Spektrin
eritrotsit sharsimon shaklini saqlashda va mem brananing pishiqligini
ta’minlashda muhim ahamiyatga ega.
Glikoforin - tarkibida 50% dan ortiq u glev o d tutuvchi glikoproteid
membrana oqsillarining 10% ini tashkil etadi. M olek ula og'irligi 50
0 0 0 dalton, 2 9 9 ta am in ok islota q o ld ig 'id a n tarkib topgan. Bitta
polipeptid zanjiridan iborat. Unga 4 - 1 2 ta m onosaxariddan tuzilgan 20
dan 30 tagacha oligosaxarid zanjiri yopishgan. O ligosaxarid oxirgi
u ch id a g i g a la k to za q o ld ig 'ig a sia l k islo ta b irik k an . G lik o fo rin
molekulasi uch qismdan iborat: ulardan biri hujayraning sirtqi tomonida
joylashgan bo lib, uning uchidagi N H , guruhiga oligasaxarid zanjiri
birikkan, molekulaning karboksil uchi sitoplazm a tom onga chiqqan:
ular orasida gidrofob qism i lipid qo'shqavati orasida joylashgan a -
spiral shakliga ega. Eritrotsit membranasi tarkibidagi glikoforin xilma-
xil vazifani o taydi. Undagi oligosaxarid zanjiri m anfiy zaryadga ega
bo lgani uchun er itro tsitla r n i b ir-b iriga y o p is h ib q o lm a s lig in i
ta minlaydi. Eritrotsitlar hayoti davom ida glikoforin tarkibidagi sial
k isiotalar k am ayib , o x ir g i u ch ida g a la k to za q o ld ig 'in i tutuvchi
oligosaxaridlar k o ‘paya boradi. Bu «qarigan» eritrotsitlar jigar va taloq
hujayralarida ushlab qolinadi va parchalanadi. Hujayra membranasi
tarkibiga kiruvchi glikoforin kabi oqsillam ing asosiy vazifalaridan biri
ularning hujayra sirtidan uning sitoplazmasiga turli axborotlarni o'tkazib
berishdir.
M em brana uglevodlari: glikoproteinlar, glikolipidlar
Biom em branalarda uglevodlar erkin holda b o im a y d i. Ular lipidiar
bilan birikkan - glikolipid, yoki oqsillar bilan birikkan - glikoproteid
holatida uchraydi. Glikoproteidlaming uglevod qism i hujayraning sirtida
joylashgan b o 'lib glikokaliksni hosil qiladi. Glikokaliks hujayralaming
o ‘zaro ta ’sirin i, ularning agregatsiyasini, hujayra ichiga k im yoviy
axborotlam i u zatish kabi muhim vazifalam i bajaradi. Glikolipidlarda
k o‘pincha oligosaxarid zanjiri sfingozinning gidroksil guruhi, galaktoza
yoki fukoza orqali glikozid bog‘i orqali b o g ia n g a n b o ia d i. Glikolipidlar
m olekulasida bitta oligosaxarid zanjiri b o ‘ladi, glikoproteidlarda esa
bunday zanjirlar bir nechtadir. Ular oq sil m olekulasi bilan besh x il
m o n o sa x a r id n in g birontasi orqali b irik ish i m um kin. G likoprotoid
m olek ulasid agi oligosaxaridlarning joylash ish tartibi Golji apparatida
mavjud b o ig a n glikoziltransferazalar faoliyati bilan bog'liq. Membrana
g lik o lip id v a glikoproteidlarining m oh iyati katta. Ular gormonlar,
mediatorlar, viruslar, toksinlar va ko'pgina fiziologik faol moddalar
uchun retseptor vazifasini o ‘tab, immunitetda ishtirok etadi. Eritrotsit
m em branasidagi glik olip id glikoproteidlari qon guruhini belgilaydi.
Hujayra sirtining harakatchanligi ham uning tarkibidagi glikoproteinlar
xususiyati bilan b o g iiq .
M embranalardagi lipid qo‘shqavat
F o s f o lip id la r b ilan g lik o lip id la r m o lek u la la rin in g xarakterli
xu susiyati ularning amfifilligidir. M olekulasining gidrofob uchini y o g ‘
kislotalari v a sfingozinning uglevodorodli radikallari tashkil etadi: bu
m olek u la u ch i uzunligining 3\4 qism ini tashkil etadi. Glikolipidlar
m olekulasi gid rofil uchi uglevod qismidan, fosfolipidlam ing gidrofil
uchi x o lin , etanolam in yoki serinni biriktirib oigan fosfat qoldig‘idan
hosil b o ‘lad i. T u zilish i va fizik -k im yoviy xususiyatining mana shu
x o ssa si fo sfo lip id la r bilan glik olip id larn in g b iologik membranalar
tuzilishidagi o ‘m ini belgilab beradi; mem braning asosiy qismini lipid
q o‘sh- qavati tashkil etadi.
B iom em b ran alar tuzilishini tasvirlovchi bir necha xil m odellar
tavsiya etilgan: Birinchi m odel D aniyel va D avson (1931) taklif etgan
«buterbrod» m odelidir; unga k o ‘ra membrana lipid q o‘shqavatidan
tarkib topgan b o'lib , lipidiar gidrofob qism i membrana o ïta sid a , oqsil
q is m la r i e s a lip id q a v a tn in g har ik k i to m o n ig a jo y la s h g a n .
Ikkinchi m od el bo'yicha lipidlam ing gidrofob dum qismi va oqsillar
gilam iplari kabi bir-biri bilan chirmashib ketgan va ularning turg‘unligi
elektrostatik kuch h isob iga em a s, balki gid rofob b o g ‘lar e v a z ig a
ta’minlanadi. Uchinchi xil m odel b o'yich a («m ozaik») membranalar
oqsil molekulalaridan tarkib topgan b o‘lib, ulaming orasidagi b o‘shliqlar
lipidiar bilan qoplangan.
M e m b r a n a la r n in g u n iu m iy x o s s a l a r i g a s u y u q lik ta b ia ti,
k o ‘ndalang asimmetriyasi, m oddalarai tanlab o ‘tkazishi kiradi. Lipid
qo'shqavati suyuq kristallik tuzilishiga egadir. Lipid m olekulalari qavat
doirasida membrana yuzasiga parallel ravishda diffuziyalanish xossasiga
ega (lateral diffuziya). Oqsil molekulalari ham lipid qavatida g g ‘y o suzib
yuradi. Membranalarda k o ‘ndalang diffuziya cheklangan holda sodir
b o ‘ladi. Membranalarning ikkinchi um um iy xossasi kom ponentlarining
Dostları ilə paylaş: |