Зат алмасуды зерттейтін әдістер

Зат алмасуды әр түрлі деңгейде зерттеуге болады: организмнің біртұтас деңгейінде, жеке органдар, ткандер, клеткалар, субклеткалар. Енді соларды қарап өтейік. Организмнің біртұтас деңгейіндегі әдістерге жататындар:

Т ы н ы с а л у коэффициентін /ТК/ анықтау ТК= СО₂ / О₂ .

20имин20ия20 коэффициенті деп 20имин20ия20 кезінде бөлініп шыққан көмірқышқыл газы көлемінің сіңірілген оттегінің көлеміне қатынасын айтады. Глюкозаны пайдаланған кезде сіңірілетін оттегінің мөлшері мен бөлініп шығатын көмірқышқыл газының мөлшері бірдей болады:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂  6СО₂ + 6Н₂О

Егер 20имин20ия20 субстраты майлар болса, онда ТК шамасы 0,7-ге, белоктарда 0,8-ге тең. Олардың тотығуы үшін оттек көп жұмсалады.

Б а л а н с т ә ж і р и б е с і н і ң ә д і с і.

Бұл әдіс азық құрамының организмде ең ақтық өнімге дейін өзгеруін зерттейді. Ең ақтық өнімдерді несепте, нәжісте, шығатын терде анықтайды да, заттар алмасуының оң, теріс және тепе-теңдік баланстарын құрады.

Х р о м а т о г р а ф и я л ы қ ә д і с заттардың күрделі қоспаларын бөлу үшін қолданылады.

Г и с т о х и м и я л ы қ және т а ң б а л а н ғ а н атомдар /изотоптық/ әдістері өте бағалы мағлұматтарды клетка, субклетка деңгейлерінде 20ими алады

Тыныс алу – тотығу-тотықсыздану процесі

Тыныс алу туралы ілімнің негізін қалаушылар М.В.Ломоносов /1757/ және А.Л.Лавуазье /1777/ болып саналады. Олар «жану дегеніміз жанатын дененің ауа оттегісімен қосылуы» - деп атап көрсетті. Сондықтан, заттардың оттегімен қосылуын т о т ы ғ у, ал ажырауын – т о т ы қ с ы з д а н у деп атады.

Бұл реакциялардың тірі организмде де өтетіндігі кейінірек анықталды. Оларды б и о л о г и я л ық т о т ы ғ у реакциялары деп атады. Соңынан біртіндеп өлі табиғаттағы 20ими мен тірі организмдердегі 20имин20ия20 процестерінің арасында ұқсастықтардың бар екендігі айқындалды.

Жалпы алғанда, 20имин20ия20 процесін былайша жазуға болады активті:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ 6СО₂ + 6Н₂О + 2881 кДж/моль

Біріншіден, бұл теңдеуден органикалық зат, глюкозаның, организм жағдайындағы және одан тыс жағдайдағы тотығуының энергетикалық тиімділігінің бір екендігін көреміз.

Екіншіден, бұл теңдеуден 20имин20ия20 процесі фотосинтезге қарама-қарсы процесс екеніне қайталап көз жеткіземіз. Егер фотосинтез кезінде органикалық зат түзіліп, онда энергия қоры жиналатын болса, ал 20имин20ия20 процесінде, керісінше органикалық зат ыдырап, ондағы энергия босап шығады.

20имин20ия20 – зат алмасу және энергия көзі.

Энергетикалық тиімділігі жағынан бірдей бола тұрса да, органикалық заттардың 21ими химизмдерімен олардың биологиялық тотығуларының /тыныс алуларының/ арасында айырмашылықтары да бар. Олар төмендегідей:

1.Жану процесі жоғары температурада өтсе, ткандердің тыныс алуы организмнің қалыпты температурасында /36, 5-37⁰С/ өтеді.

2.Жану кезінде энергия жылу түрінде бөлініп шықса, биологиялық тотығуда макроэргиялық фосфорлы қосылыстар түрінде бөлініп, сол қосылыстарда жинақталады /шоғырланады/.

3.Жануда энергия бірден /лезде/ бөлініп шықса, ал биологиялық тотығуларда ол ұзын тізбекті бір ізділікпен жүретін реакциялардың нәтижесінде біртіндеп /сатылап/ өте аз мөлшерде бөлініп шығады.

4.Жану сулы ортада мүмкін емес болса, ал биологиялық тотығуда су ауаадай қажет.

Сонымен, 21имин21ия21 процесі кезінде субстрат оттегімен әрекеттесіп тотығатындықтан 21имин21ия21 процесін т о т ы ғ у процесі ретінде қарастыруға болады. Бұл кезде тотығатын зат есебінен басқа зат тотықсызданады. Химиялық тұрғыдан алып қарағанда, оттегін қосып алу, сутегін бөліп алу, суды қосып алу /келесі кезекте одан сутегін бөліп ала отырып/, электронды бөліп алу құбылыстары т о т ы ғ у реакциялары болып табылады. Тотығу реакцияларының бұл барлық түрлері оттек, сутек және электронның жәрдемімен өтеді.