Қуаттық араласу


Биологиялық түзілуге қарсы процесті–ыдырау реакциясының жиынтығы диссимиляция немесе катаболизм болып келеді. Жоғары молекулалық қосындылар ыдырағанда, биологиялық түзілуге қажет қуат бөлінеді. Сондықтан диссимиляцияны жасушаның қуаттық араласуы деп атайды.

Қоректік заттардың химиялық қуаты органикалық қосындылардың молекулаларындағы атом аралық түрлі коваленттік байланыстарда бекітен. Мысалы, пептид байланысы үзілгенде 12 кДж/мольге жуық қуат бөлінеді. Глюкозада потенциалды қуат саны С, Н, О атомдары арасындағы байланыста 2800 кДж/моль құрайды.

Аденозинтрифосфат қышқылы (АТФ) организм жасушаларындағы биологиялық түзілу процестеріне, жасушалардың белсенді қимылына қажет химиялық қуатпен қамтамасыз ететін, артық қуат (энергия) жинақтайтын күрделі қосылыс. Ол барлық жасушаларда жүретін тіршілік қызметіне қажет қуатпен қамтамасыз етеді: күрделі молекулалы қосылыстардың биологиялық түзілуі, бұлшық еттердің жиырылуы, механикалық жұмыс, жарғақ арқылы заттарды белсенді алып жүреді.

АТФ молекуласы химиялық құрылымында нуклеотидтермен ұқсас. Өйткені ол үшфосфорлық эфир аденозині, немесе азот негізді аденин, рибоза және фосфор қышқылының үш қалдығынан тұрады. АТФ митохондрийлерде түзіледі де, жасушаның әр бөліміне жеткізіледі.

Қуаттық араласуды 50-ден астам тотығу-тотықсыздандыру ферменттері іс-жүзіне асырады да, үш сатыдан (этап) тұрады.

Біріншісі, дайындық сатысы. Онда ас қорыту жолындағы ди- және полисахаридтер, майлар, ақуыздар молекулалары ұсақ молекулаларға-глюкоза, глицерин, май және амин қышқылдары, нуклеин қышқылдарының ірі молекулалары – нуклеотидтерге ыдырайды. Бұл сатыда қуаттың аз мөлшері бөлінеді де, жылу ретінде таралып кетеді.

Екіншісі, оттегісіз, немесе жартылай саты. Оны ауасыз тыныс алу, немесе микроорганизмдер мен өсімдіктер жасушаларында кездесетін ашу деп атайды. Мысалы, бұлшық етте ауасыз тыныс алуда глюкоза молекулалары пирожүзім қышқылының екі молекуласына ыдырайды, кейін олар сүт қышқылы болып, қайта қалпына келеді. Глюкозаның ыдырау реакциясына фосфор қышқылы мен АТФ қатысады. Ашытқы саңырауқұлақтарында глюкоза молекуласы оттексіз этил спиртіне және көмірсу диоксидіне айналады. Басқа микроорганизмдерде глюкозаның ыдырауы – гликолиз ацетон, сіркесу (уксус) қышқылын, тағы басқаларды құрып, аяқталады.

Үшіншісі, оттекті ыдырау, немесе ауалы тыныс алу сатысы. Жасушаға оттегі түскенде заттар соңғы өнім - Н2О және СО2 тотығады. Ауалы тыныс алу өте көп қуат бөлумен қатар жүріп, қуат АТФ молекулаларында жиналады. Сүт қышқылының екі молекуласы тотыққанда АТФ молекуласының 36 құрылады. Сондықтан жасушаны қуатпен қамтамасыз етуде негізгі рөлді ауалы тыныс алу сатысы атқарады.