Bioenergetika

Биоэнергетика — молекуляр биологиянинг бир бўлими; организмларнинг ҳаёт фаолияти жараёнларида энергиянинг жамғарилиши ва сарф этилиш қонуниятларини ҳамда энергиянинг бир турдан иккинчи турга айланишини, биосферадаги энергетика жараёнларини ўрганади.

Биоэнергетика тадқиқотлари энергиянинг сақланиши ва бир турдан иккинчи турга айланиш қонунини кашф этган (1841) немис врачи Ю. Маер томонидан бошлаб берилди. Ўсимлик тўқималаридаги асосий энергетик жараёнлар — фотосинтез ва нафас олишдан иборатдир. Ўсимликлардаги газ алмашинуви метаболитлар синтези, энергиянинг (АТФ) трансформацияланиши ва унда жамғарилиши билан бирга боради. Мазкур бирикма энергияга бой пирофосфат микробоғларининг мавжудлиги билан тавсифланади, бу боғларнинг синтези учун фотофосфорланиш пайтида ютилган ва трансформацияланган нур энергияси ҳамда оксидланиш билан борадиган фосфорланиш жараёнида органик моддаларнинг оксидланишида ажралиб чиқадиган энергия ишлатилади. Фотосинтез жараёнида жамғарилган ва нафас пайтида ажралиб чиқадиган энергиядан организмнинг ҳаёт фаолиятига алоқадор барча жараёнларда, ўша энергия макроэргик бирикмаларда жамғарилганидан кейингина самарали фойдаланиш мумкин.

Нафас олиш жараёнида бир молекула СО2 га 6 молекула АТФ тўғри келади, фотосинтезда эса бир молекула СО, қайтарилиши учун 3 молекула АТФ зарур бўлади. Биоэнергетик тадқиқотлар орқали фотосинтез ва нафас жараёнлари ҳужайра умумий энергия захирасига қанчалик улуш қўшганлигини баҳолаш, ўсимликлардаги бутун моддалар алмашинуви энергетик „озиқ“ билан қандай таъминлаётганлигини аниқлаш мумкин.

Ёруғликда фотосинтез ҳужайра биосинтези эҳтиёжларини энергия ва метаболитлар билан таъминлашдек асосий ишни бажарса, нафас олиш зиммасига қўшимча вазифа тушади. Энергия алмашинуви энергияни узатиш ва сарф қилишни ўз ичига олади. Агар газ алмашинуви энергия билан таъминловчи асосий жараён бўлса, унинг сарфланиши синтез жараёнлари, ассимилятларнинг ўтиши, ҳужайра протоплазмаси структурасини сақлаб қолиш, ўсиш, қайта тикланиш ва ҳоказо билан боғлиқ бўлади. Нормал шароитларда, шикастланмаган ҳужайра кўп энергия сарфламайди. Стресс шароитида, ҳужайра тузилишига зарар етказувчи ноқулай шароит таъсирида ҳужайранинг бутунлиги ва ситоплазматик структуранинг функсионал фаоллигини сақлаб қолиш учун энергияга эҳтиёж ортади.

Биоэнергетика муаммолари тадқиқотлари, хусусан, кимёвий энергиянинг ишга айланиш механизмларини ўрганиш мазкур жараёнларни квант биофизика ва биокимё қонунлари амал қиладиган субмолекуляр даражада ўрганишни тақозо этади.

Адабиётлар

• ЎзМЕ. Биринчи жилд. Тошкент, 2000-йил