Tabiiy fanlar fakulteti botanika kafedrasi

AEROB IIAFAS OLISH. Nafas olishnig aerob bosqichi - ikkinchi asosiy bosqich sanaladi. Bu bosqichda pirouzum kislota karbonat angidrid bilan suvda tuliq parchalanadi. Bu jarayon aerob sharoitda sodir bo‘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 yidda ingliz biokimyogari G.A.Krebs taklif qilganligi uchun uning nomi bilan Krebs sikli ham deb ataladi. Bu tizimning o‘simliklarda ham mavjudligini birinchi marta ingliz olimi A.CHibnell (1939) isbotlagan. Piruvat kislota aerob sharoitida avvalo, faollashgan birikma atsetil SoAga aylanadi. Faollashgan atsetil-SoAning oksidlanishidan siklik jarayonlar boshlanadi. Krebs sikliniig birinchi bosqichida atsetil-SoA oksaloatsetat bilan o‘zaro reaksiyaga kirishib, sitrat kislota (limon kislota) hosil qiladi. Bu reaksiyada sitratgsintetaza fermenti ishtirok etadi va bu xalqadagi eng muhim mahsulotlardan biri hisoblanadi. SHuniig uchun bu jarayon sitrat sikli ham deb ataladi. Sitrat kislota akonitaza fermenti ishtirokida degidratatsiyalanadi va sisakonit hosil qiladi. Sisakonit kislota yana bir molekula suv birikgirib, 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 kislota dekarboqsillanib, a-ketoglugarat kislotaga aylanadi. a-ketoglugarat yana dekarboqsillanadi, natijada karbonat angidrid ajralib chiqadi, NADN va suksinil-SoA hosil bo‘ladi.
Suksinil-SoA-sintetaza fermenti, ADF va fosfat kislota ishtirokida energiyaga boy bo‘lgan suksinil—SoA dan suksinat kislota (qahrabo kislota) va ATF hosil bo‘ladi. Suksinat kislota oksidlanib, fumarat kislotaga aylanadi. Bu reaksiya o‘simliklarda juda ko‘p tarqalgan suksinatdegidrogenaza fermenti ishtirokida sodir bo‘ladi. Bu fermentning faol qismi FAD bo‘lib, u FADN₂ ga qaytariladi.Fumarat kislota bir molekula suvni biriktirib, fumaraza fermenti ishtirokida malat kislotaga aylanadi. Bu kislota o‘z navbatida malatdegidrogenaza fermenti ishtirokida oksaloatsetat kislotaga aylanadi. Fermentning faol qismini NAD tashkil qilib, u reaksiya jarayonida NADNga qaytariladi. Doiraning yakunida hosil bo‘lgan oksaloatsetat kislota o‘z-o‘zidan tezda enol shaklga o‘tadi va yangi atsetil-SoA molekulasi bilan reaksiyaga kirishib, yangi siklni boshlaydi. SHunday qilib, har bir siklda bir molekula pirouzum kislotasidan uch molekula CO2 ajraladi, uch molekula suv ishtirok etadi, besh juft vodorod atomlari ajratiladi. Bu sikl o‘simliklar tanasidagi modda almashinuv jarayonida katta ahamiyatga ega. U faqat uglevodlar oksidlanishining yakuniy bosqichi bo‘lmay, balki boshqa organik moddalarga (oqsillar, yog‘lar va boshqalar) ham taalluqlidir.
Nafas olishning bu bosqichida energiyaning asosiy qismi ajraladi. Reaksiyalar natijasida 3NADN, NADFN, FADN₂ va bir molekula ATF ajraladi. Agar har bir molekula NADN va NADFN larning energiyasi uch molekula ATFgateng(3, 3 + 3 = 12) bo‘lsa, u holda 12 molekulaATF bo‘ladi. Bir molekula FADN₂ ning energiyasi ikki molekula ATF ga teng bzlsa, reaksiya natijasida bir molekula ajralib chiqan ATF bilan birgalikda umumiy miqdor uch molekula ATFni tashkil qiladi. Natijada bir molekula pirouzum kislotaning oksidlanishi 15 molekula ATFni hosil etadi. Agar bir molekula glyukozaning glikolizi natijasida ikki molekula pirouzum kislota hosil bo‘lishini hisobga olsak, u holda 30 molekula ATF hosil bo‘ladi. Bundan tashqri 8 molekula ATF boshlang‘ich anaerob bosqichda ham hosil bo‘ladi. demak, bir molekula glyukozaing oksidlanish jarayonida 38 molekula ATF hosil bo‘lib, uning energiyasi 686 kkal/molga teng bo‘ladi. Bundan tashqari bu siklda hosil bo‘lgan oraliq mahsulotlar yangi organik moddalarni sintez qilish uchun sarflanadi (oqsillar, yog‘lar va boshqalar). Krebs sikli reaksiyalari to‘la mitoxondriyalarda sodir bo‘ladi va nafas olish jarayonining asosiy yo‘li hisoblanadi.