Ə. H.Əliyev, F.Ə.Əliyeva, V. M. Mədətova


5.5. Kimyəvi enerjinin mexaniki enerjiyə çevrilməsi



Yüklə 66,66 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə33/102
tarix17.11.2017
ölçüsü66,66 Kb.
#10957
növüDərs
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   102

 
130
5.5. Kimyəvi enerjinin mexaniki enerjiyə çevrilməsi 
 
A.Xaksli və Q.Xaksliyə görə  əzələnin qısalmasının fiziki 
mexanizmi aktin tellərinin miozin telləri arasında sürüşməsidir. 
Əzələnin təqəllüsü fəaliyyət potensialı ilə, yəni lifin mem-
branının oyanması ilə baş verir.   
Əzələyə MSS-dən hərəki sinirlərlə sinir impulsu daxil olduq-
dan sonra həmin  əzələnin təqəllüsünü təmin edən fiziki və 
kimyəvi mexanizmlər işə düşür. Bu zaman sinir impulsu sinapsın 
presinaptik membrandan bioloji fəal maddənin – asetilxolinin 
ifrazına səbəb olur. Asetilxolin sinaps boşluğundan subsinaptik 
membranaya diffuziya edərək, onun ionlara qarşı keçiriciliyini 
dəyişir. Nəticədə əmələ gələn postsinaptik membranda qütbləşmə 
prosesinin pozulmasının kritik anında fəaliyyət potensialı  əmələ 
gəlir. Əmələ gələn fəaliyyət potensialı isə əzələ lifinin oyanmasını 
və  təqəllüsünü təmin edən proseslər üçün başlanğıc təkan olur. 
Nəticədə əzələ yığılır və boşalır. 
Elektrofizioloji tədqiqatlarla müəyyən edilmişdir ki, əzələ li-
finin Z membranı olan sahəsinə  zəif elektrik qıcığı verdikdə 
izotrop disk kiçilir. Belə güman edilir ki, fəaliyyət potensialı 
miozin və aktin tellərinin qarşılıqlı təsirindən ibarət təqəllüs mex-
anizmini Z membranı olan sahələrdən işə salır. 
Təqəllüsün kimyəvi mexanizmləri.  Mürəkkəb fermentativ 
kimyəvi proses olan əzələ təqəllüsünün əsasında triger mexanizmi 
durur. Bu mexanizmə görə  əvvəlki prosesdə parçalanan kimyəvi 
maddələr sonrakını  işə salır, sonrakı isə  əvvəlki mərhələdə 
parçalanan maddələri bərpa edir. 
Aktinin miozinlə qarşılıqlı  əlaqəsindən aktinomiozin kom-
pleksi  əmələ  gəlir və adenazintrifosfat turşusunu çox sürətlə 
parçalayır.  
Fəaliyyət potensialının təsirindən sarkoplazmatik retikulum-
dan çıxmış olan Ca
++
 ionlarının təsirindən adenazintrifosfataza 
fermenti fəallaşıb, adenozintrifosfatı adenazindifosfor (ADF) və 
fosfor turşularına qədər parçalayır. Bu zaman əmələ  gələn ener-
jinin bir qismi aktin tellərinin miozin telləri arasında sürüşməsini 
 
131
təmin edir, digər qismi isə fosfor turşusunun heksoza ilə 
birləşərək heksozamonofosfatın əmələ gəlməsində istifadə olunur. 
Fəaliyyət potensialı yox olan kimi Ca
++
 ionlarının retikuldan 
kənara çıxması da dayanır. Miofibrilinin boşalması üçün Ca
++
 
ionları sitoplazmanı tərk etməli və yenidən retikula toplanmalıdır. 
Ca
++
 ionlarının gah retikuldan xaricə, gah da retikulun daxilinə 
axını «kalsium nasosu»nun işilə təmin edilir. 
ATF-in resintezi üçün əzələ lifindəki kreatin fosfatın kreatinə 
və fosfor turşusuna parçalanmasından alınan enerji lazımdır. 
Həmin enerjinin hesabına kreatin fosfatın özündən ayrılan fosfat 
qrupu ADF-lə birləşir və ATF bərpa olunur. Eyni zamanda ener-
jinin müəyyən hissəsi heksozamonofosfatın süd və fosfor turşu-
larına ayrılmasına sərf olunur. Bu reaksiyadan ayrılan enerji isə 
kreatinin fosfor turşusu ilə birləşərək kreatin fosfatın qismən bər-
pasına istifadə edilir. Lakin ATF resintezi üçün digər enerji 
mənbəyi həm də anaerob (oksigensiz) və aerob (oksigenin iştirakı 
ilə) qlikoliz prosesləridir. 
ATF və kreatin fosfatın parçalanması və bərpası, qlikogenin 
süd turşusuna qədər parçalanması anaerob mərhələdə gedir. Son-
rakı reaksiyalar isə yalnız aerob mərhələdə baş verir. Belə ki, süd 
turşusunun 1/6 hissəsi aerob şəraitdə suya və karbon qazına qədər 
parçalanır. Bu zaman son məhsullara ayrıldığına görə qismən 
azalan enerji mənbəyi qlikogendir. 
Əzələ işində ayrılan enerjinin bir hissəsi əzələnin təqəllüsünə 
sərf olunduğu halda, qalan hissəsi istiliyə çevrilir. Enerjinin əzələ 
təqəllüsünə sərf olunan, yəni istiliyə çevrilməyən qisminə faydalı 
iş əmsalı deyilir. Bu əmsal insanın skelet əzələsində orta hesabla 
15-20% təşkil edir. Əzələni məşq etdirmək yolu ilə faydalı  iş 
əmsalını insanda artırıb 30-35%-ə, heyvanda isə 50%-ə çatdırmaq 
mümkündür.  
İstiliyin əmələ gəlməsi və müddəti iki mərhələyə bölünür: 1) 
başlanğıc istilik; 2) bərpa istiliyi. Anaerob şəraitdə gedən birinci 
mərhələ ikinciyə nisbətən 1000 dəfə  qısadır. O əzələnin oyan-
masından başlayıb bütün təqəllüs boyu (boşalma dövrü də daxil 
olmaqla) davam edir. İkinci mərhələ boşalmadan bir neçə dəqiqə 
downloaded from KitabYurdu.org


 
132
sonra baş verir və aerob şəraitdə gedərək gecikmiş  və ya bərpa 
istiliyi adlanır. 
Birinci mərhələ bir neçə hissələrə – substratın oyanmasına, 
yığılmasına və boşalmasına müvafiq gəlir.  
Əzələnin təqəllüsü zamanı  əmələ  gələn istiliyin 65-70% yı-
ğılma, qalan 30-35%-i isə boşalma dövrünə müvafiq gəlir. Əzələ 
təqəllüsündən ayrılan ümumi istiliyin 60%-i aerob, qalan 40%-i 
isə anaerob proseslər hesabınadır. 
İkinci mərhələ – istilik əmələ  gəlməsinin bərpa mərhələsi 
adenazintrifosfatın resintezini təmin edən kimyəvi proseslərlə 
əlaqədardır. 
ATF  əzələ  təqəllüsünün vasitəsiz enerji mənbəyidir. Düzünü 
desək, əzələnin təqəüllüsü zamanı ATF-in ADF-ə və AMF-ə qədər 
hidrolitik parçalanması belə nəticəyə gəlməyə şübhə doğurmur. 
Bütün digər enerji əmələ gətirən reaksiyalar, məsələn, sulukar-
bonların aerob və anaerob parçalanması  və kreatinə fosfatın 
parçalanma çökməsi o prosesi vasitəsiz təmin edə bilmir, onlar əsas 
enerji mənbəyi ATF-in fasiləsiz əmələ gəlməsinə səbəb olur.  
Əzələnin təqəllüsü zamanı ATF-in parçalanma sürətini ATF-
in resintezini metabolizmə uyğun gələn zəhərlə blokada etməklə 
müəyyən etmək olar. Qurbağanın təcrid olunmuş  əzələsində, bir 
dəfə maksimum stimulyasiya etməklə  əzələnin izotonik təqəl-
lüsünə səbəb olduqdan sonra maye azotda tez dondurulmuş 1 qr 
bişməmiş kütləsində 2,6 mkmol ATF olduğu halda, stimulyasiya 
edilməmiş kontrol əzələdə – 2,9 mkmol ATF olur. Deməli, ADF 
və AMF-in əmələ  gəlməsi üçün 0,3 mkmol istifadə olunub. 
Deməli 0,3 mkmol ATF parçalanması zamanı ayrılan enerji 
əzələnin izotonik yığılması və istilik ayrılması üçün kifayət edir. 
ATF hidrolitik parçalanır və bunun hesabına  əzələdə olan 
xüsusi ferment – miozinin ATF-azası köməkliyi ilə  əmələ  gələn 
enerji istifadə olunur, həm də bu proses aktinin vasitəsilə fəallaşır. 
Zülal strukturu aktin və miozin birbaşa  əzələnin mexaniki 
təqəllüsündə  iştirak edir, ATF isə  əzələdə yeganə maddədir ki, 
onunla bilavasitə utilizasiya oluna bilər. Beber və Portselə aktin 
və miozinin yığıla bilən geləbənzər liflərini almaq nəsib olub; bu 
 
133
liflər (aktinomiozin lifləri) ATF-dən enerji mənbəyi kimi istifadə 
edərək canlı əzələ kimi yığılma qabiliyyətinə malik olur. Bu əzələ 
təqəllüsü zamanı ATF-nin bilavasitə iştirak etdiyini göstərir. 
İndi elmə məlumdur ki, aktin ilə qarşılıqlı təsirə girən miozin 
başcığının özü ATF-nı parçalamaq üçün katalitik fəal mərkəzə 
malikdir. Aktin Mg
2+
 iştirakı ilə miozin ATF-azasını fəallaşdırır. 
Nəticə etibarilə miozin başcığının fəallaşdırıcı zülal-aktin ilə 
birləşdiyi halda Mg
2+
  iştirakı ilə ATF parçalanır və ADF, AMF 
ayrılır. Hər bir dövrdə eninə körpücüyün birləşməsi-ayrılması 
zamanı ATF ancaq bir dəfə parçalanır. 
ATF-in təsir mexanizmi.  Ola bilsin ki, sonda ATF eninə 
körpücüklərlə qarşılıqlı təsirdə olan yığıcı zülallar aktin və miozin 
ayrılması üçün enerji verir. Bundan həmin dəqiqə sonra miozin 
başcığı aktindən ayrılır, ATF isə ADF və fosfata parçalanır. 
Hidrolizin məhsulu isə  qısa müddət  ərzində katalitik mərkəzlərə 
birləşmiş halda qalır. Bu eninə körpücüyün aktin ilə yenidən 
birləşməsi üçün lazımdır. Belə ki, bu müddətdə ADF və fosfatın 
xaric olması baş verir. Sonra yeni fazanın başlaması üçün eninə 
körpücüyün ayrılması, onunla ATF-in yeni molekulası 
birləşməlidir.  Əzələ  təqəllüsünü təmin edən eninə körpücüklərin 
ritmiki fəallığı, başqa sözlə onların aktinlə birləşməsi və ondan 
ayrılması fazası ancaq ATF-ın hidrolizi zamanı mümkündür. Bu 
isə ATF-azanın aktivliyi fazasında mümkündür. Əgər ATF-in 
parçalanması blokada olunarsa, onda körpücüklər aktinlə birləşə 
bilmir, gərginlik müqaviməti və əzələ lifinin qüvvəsi sıfra bərabər 
olur və əzələ boşalır. Əzələnin yığılması və boşalmasında ATF-in 
rolunu aydınlaşdırmaq üçün Veber və b. qliserollu su məhlulu ilə 
əvvəlcə əzələ lifindən bütün endogen ATF çıxarılmışdır. Belə ki, 
əzələ  fəaliyyətindən qalır, yenidən ATF məhluluna salındıqda 
fəaliyyətə başlayır.  
Əzələnin energetikası. 
Əzələnin fəallaşması Ca
2+
 
hüceyrədaxili qatılığının artması, əzələnin təqəllüsünə və ATF-in 
daha çox parçalanmasına səbəb olur. Bununla əlaqədar  əzələdə 
metabolizmin intensivliyi 100-1000 dəfə yüksəlir. 
Bir mol ATF-in hidrolizi 48 kC enerji verir. Lakin onun 40-
downloaded from KitabYurdu.org


Yüklə 66,66 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   102




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə