Sitologiya va genetika

Masalani yeching. Dissimilyatsiya jarayonida 2,5 molekula glukoza to‘liq parchalandi. Sintezlangan ATF va hosil bo‘lgan kar- bonat angidrid gazining miqdorini toping.

31. 
    §. Hujayraning oziqlanishi
    

Barcha tirik organizmlar hujayralarining oziqlanish usuliga qa­rab ikkita katta guruhga: avtotrof va geterotroflarga ajratiladi.
Avtotrof hujayralar. Bu guruh hujayralari organik moddalarni anorganik birikmalardan (СO₂, ^O va h.k) sintezlay oladi. Ener- giyasi kam shu moddalardan hujayralar glukoza, aminokislotalarni keyin esa murakkabroq birikmalarni: murakkab uglevodlar, oqsil kabi moddalarni sintezlaydi. Organik birikmalarni anorganik birik­malardan sintez qila oladigan hujayralarni avtotrof hujayralar yoki to‘g‘ridan to‘g‘ri avtotroflar deb ataladi. Yer yuzidagi asosiy av- totroflar yashil o‘simliklarning hujayralaridir. Mikroorganizmlarning ma’lum bir guruhi ham avtotrof yo‘l bilan oziqlanadi.
Geterotrof hujayralar. Geterotorof hujayralar anorganik mod- dalardan organik moddalarni sintezlay olmaydi. Bunday hujayralar tayyor organik moddalarga ehtiyoj sezadigan hujayralar getero­trof hujayralar yoki geterotroflar deb ataladi.
Fotosintez. Quyosh nuri ta’sirida o‘simliklarning yashil barg- larida karbonat angidrid bilan suvdan murakkab organik birikma­lar hosil bo‘lishi fotosintez deb ataladi. O‘simliklarning fotosintez jarayoni yer yuzida quyosh energiyasini organik birikmalarning kimyoviy energiyasiga aylantiruvchi birdan-bir vosita hisoblana- di. O‘simliklarning kosmik ahamiyati ham ana shundadir. Bu jara- yonda hosil bo‘ladigan organik birikmalar tirik organizmlar uchun ozuqa va energiya manbai bo‘lib xizmat qiladi. Shu bilan birga fotosintez jarayoni atmosferani erkin kislorod bilan ham boyitadi. Fotosintez jarayonini o‘rganish qishloq xo‘jalik ekinlaridan mo‘l hosil olishga ham imkon yaratadi.
Yashil o‘simliklar fototrof organizmlar hisoblanadi. Ular hu- jayradagi xloroplastlarda to‘plangan xlorofill pigmenti yordamida yorug‘lik energiyasini kimyoviy energiyaga aylantiruvchi fotosintez jarayonini amalga oshiradi. Fotosintezning umumiy reaksiya teng- lamasi quyidagicha:
6CO₂ + 6H₂O = C₆H₁₂O₆ + 6O₂.
Bu jarayon davomida anorganik moddalar - uglerod (IV)-oksid va suvdan energiyaga boy modda - glukoza (C₆H₁₂O₆) hosil bo‘la- di. Fotosintez yorug‘lik va qorong‘ilik bosqichlariga ajratiladi.
Fotosintezning yorug‘lik bosqichi. Fotosintez ko‘p bos- qichli murakkab jarayondir. Fotosintez xloroplastning ko‘rinadigan yorug‘lik nuri bilan yoritilishidan boshlanadi. Foton xlorofill mole- kulasiga tushib, uni qo‘zg‘algan holatga keltiradi, uning elektron- lari yuqori orbitalarga sakrab o‘tadi. Shunga ko‘ra, elektronlarning molekulalardan uzilishi osonlashadi. Qo‘zg‘algan elektronlarni biri tashuvchi molekulaga o‘tadi va bu molekula uni olib, membrana- ning ikkinchi tomoniga olib o‘tadi. Xlorofill molekulasi suv moleku- lasidan elektron olib, o‘zining yo‘qotgan elektroni o‘rnini to‘ldiradi.
Elektronlarni yo‘qotishi natijasida suv molekulalari protonlar va kislorod atomlariga parchalanadi. Yorug‘lik ta’sirida suv disso- tsialanishi fotoliz deb ataladi. Fotoliz natijasida hosil bo‘lgan vodorod atomi organik birikmalar bilan kuchsiz bog‘ hosil qilib biri- kadi. Gidroksil ionlar, ya’ni OH^- esa o‘zining elektronini boshqa molekulalarga beradi va erkin radikalga aylanadi. OH^- radikallar o‘zaro bir-biri bilan reaksiyaga kirishib suv va molekula holatdagi
O₂ ni hosil qiladi (23- rasm)
4OH ^ O₂ + 2H₂O.
Fotosintez jarayonida ajralib chiqadigan kislorod manbai suv hisoblanadi. Yorug‘lik energiyasi fotolizdan tashqari ADF va fos- fatdan kislorod ishtirokisiz ATF sintezi uchun ham foydalaniladi. Bu jarayon juda samarali bo‘lib, shu o‘simlik mitoxondriyalarda sintezlanadigan ATF ga nisbatan xloroplastlarda 30 barobar ko‘p ATF sintezlanadi. Shunday yo‘llar bilan fotosintezning qorong‘ulik bosqichida kechadigan reaksiyalar uchun zarur bo‘lgan energiya to‘planadi. Fotosintezning yorug‘lik bosqichida uchta muhim jara­yon: suv fotolizi natijasida molekular kislorod va atomar vodorod- ning hosil bo‘lishi va ATF sintezi amalga oshadi.
Fotosintezning qorong‘ulik bosqichi. Fotosintezning keyin- gi reaksiyalari uglevodlar hosil bo‘lishi bilan bog‘liq:
6CO₂ + 24H ^ C₆H₁₂O₆ + 6 H₂O.
Bu jarayon yorug‘da ham, qorong‘uda ham amalga oshgan- ligi uchun uni qorong‘ulik bosqichi deyiladi. Fotosintezning qorong‘ulik bosqichi ketma-ket keladigan bir qancha reaksiyalar yig‘indisidan iborat. Bu reaksiyalar natijasida CO₂ va atomar vodoroddan uglevodlar hosil bo‘ladi. Fotosintezning qorong‘ulik reaksiyalari uchun xloroplastga dastlabki moddalar va energiya to‘xtovsiz kelib turadi. Uglerod (IV)-oksid barg hujayralariga at- mosfera havosidan o‘tib turadi, vodorod atomi esa suvning foto- lizi natijasida hosil bo‘ladi. Fotosintezning yorug‘lik bosqichida sintezlanadigan ATF uglevodlar sintezi uchun energiya manbai bo‘lib hizmat qiladi. Ana shu moddalar ta’sirida xloroplastda ug­levodlar sintezi amalga oshadi.
Shunday qilib, fotosintez natijasida yorug‘lik energiyasi organik birikmalar tarkibidagi kimyoviy bog‘lar energiyasiga aylanadi.