Biologik jarayonlar kinetikasi

Birinchi asosiy savol bayoni.
Kimyoviy kinetika nazariyasi asosida kimyoviy reaksiyalar tezligi reaksiyaga kirishuvchi reagentlarning faol massasiga proporsionaldir, deb ta’kidlovchi Gulberg-Vege fundamental qoidasi yotadi. Bu qoidani reaksiyaning umumiy tezligini tasvirlovchi ifodaga qo’llash har bir faol massa yoki faollikni (misolimizda konsentratsiyani) reaksiyaning stexnometrik teglamasidagi koeffisientiga mos keladigan darajaga ko’tarishga olib keladi. Eng oddiy misol sifatida quyidagi reaksiyani olamiz:
( mahsulot) .
A moddaning parchalanish tezligi uning konsentrasiyasiga [A] ga mutanosibdir, ya’ni : v q d[B]G’dt q k₁[A].
Bordi-yu, ko’rinishidagi reaksiya olinsa, uning tezligi [A]^m va [B]ⁿ ko’paytirmasiga proporsional bo’ladi, ya’ni
-dPG’dt q k₂ [A]^m [B]ⁿ
tenglamalardagi proporsionallik koeffisienti bo’lmish k₂ - reaksiyaning tezlik konstantasini ifodalab, u olingan reagentlar konsentrasiyasi birga teng bo’lgan shartidagi reaksiyaning tezligini aks ettiradi. Tenglamani oldiga qo’yilgan " -" belgi, reaksiya tezligining vaqt e’tibori bilan kamaya borishini ifodalaydi. To’g’ri va teskari yo’nalishdagi reaksiyalar tezlik konstantalarining nisbati k_muv q k _Q1g’k _-1 muvozanat konstantasi deb atalib, k_Q1 > k_-1 sharoitda, u to’g’ri reaksiyaning teskari reaksiyadan ustunlik olishini bildiradi.
Kinetikada reaksiyalar birinchi, ikkinchi, uchinchi, nolinchi va hatto kasr tartibli reaksiyalarga ajratiladi. Reaksiyaning tartibi bu reaksiya tezligining tasvirlovchi tenglamadagi reagentlar konsentrasiyasi darajalarining yig’indisidan iborat kattalikdir. Masalan, agarda dPG’dt q k[A]¹ bo’lsa, bu erdagi A ning darajasi 1 ga teng va shuning uchun bunday reaksiya birinchi tartib kinetikaga binoan amalga oshadi. Bordi-yu, dPG’dt qk[A]² bo’lsa, A ning ko’rsatkichi 2 ga teng , demak, reaksiya ikkinchi tartib kinetikaga bo’linadi. Va nihoyat, dPG’dt qk[A]²[B][C]³ , bo’lsa, (aslida bunday reaksiyaning o’zi hech qanday ehtimolga ega emas), u oltinchi tartib kinetikaga mansub bo’lib chiqadi. Agarda kinetik tenglamada konsentrasiya ko’rsatilmagan bo’lsa, u holda bunday reaksiyaning kinetikasi nol tartib deb atalib, reaksiya tezligi reagent konsentrasiyasi emas, balki reaksiyaning tezlik konstantasiga bog’liq bo’lib chiqadi, ya’ni dPG’dt q k₀. Masalan, katalitik reaksiyalarda reagent konsentrasiyasi katalizator konsentrasiyasidan shunchalik katta bo’ladiki, buning natijasida katalizator hamma vaqt reagentga "to’yinib", reaksiya maksimal tezlikda kechadi va reagent konsentrasiyasining navbatdagi oshirilishi reaksiya tezligiga ta’sir eta olmaydi.

Nazorat topshiriqlari

1. 
   Kimyoviy kinetika nazariyasi mohiyatini tushuntiring.
   

2. 
   Quyidagi ( mahsulot) reaksiya asosida kimyoviy reaksiya kinetikasini asoslab bering.
   

3. 
   -dPG’dt q k₂ [A]^m [B]ⁿ dagi k₂ ning qiymatini aniqlang.
   

4. 
   Kinetik tenglamaning tartibli bosqichlarini tushuntirib bering.
   
5. 
   Oltinchi tartib kinetik tenglama teglamasini yozib tushuntirib bering.
   

Ikkinchi asosiy savol bo’yicha darsning maqsadi: Ochiq biologik sistemalarda biologik jarayonlarning statsionar holatlarini turli xil yondashuvlar (qisqartirish, "Tor joy" prinsipi, ierarxiyaviy prinsip va h.k.) asosida tushuntirish va matematik modellashtirish sohasini biologik jarayonlarga yondashuvi haqida ma’lumotlar berish, biologik jarayonlarning statsionar holati barqarorligi holatlarini tushuntirish.

Identiv o’quv maqsadi: Talaba ushbu masalani o’zlashtirish asosida:

• 
  ochiq biologik sistemalarga ta’rif beradi;
  
• 
  biologik jarayonlardagi matematik modellashtirish prinsiplarini tushuntirib beradi;
  
• 
  biologik jarayonlar tenglamalariga turli prinsiplar yondashuvlari haqida ma’lumotlar beradi;
  
• 
  biologik jarayonlarning statsionar holatlari haqida olgan tushunchalarini bayon etadi.