Metabolizm deganda tirik hujayralar ichida sodir bo'ladigan barcha kimyoviy reaktsiyalar tushuniladi. Hujayralarda son-sanoqsiz kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi va organizmlarning barcha harakatlari uchun javobgardir. Bu reaksiyalar birgalikda organizmning metabolizmini tashkil qiladi.
Ushbu reaktsiyalarda ishtirok etadigan kimyoviy moddalar metabolitlar deb ataladi.
Barcha reaktsiyalarda:
Kimyoviy reaksiya sodir bo'lganda, energiya olinadi yoki chiqariladi. Bu uzilishlar va bog'lanishlarning nisbiy kuchliligiga bog'liq.
Ekzergonik reaktsiyada energiya atrof-muhitga chiqariladi. Tuzilgan bog'lanishlar uzilgan bog'lardan kuchliroqdir.
Endergonik reaktsiyada energiya atrof-muhitdan so'riladi. Tuzilayotgan bog'lanishlar uzilgan bog'lanishlarga qaraganda kuchsizroqdir.
Hujayrada ikki turdagi metabolik reaktsiyalar sodir bo'ladi:
Anabolik reaktsiyalar energiya sarflaydi. Ular endergonikdir. Anabolik reaktsiyada kichik molekulalar kattaroq molekulalarni hosil qiladi. Masalan,
Katabolik reaktsiyalar energiya chiqaradi. Ular ekzergonikdir. Katabolik reaktsiyada katta molekulalar kichikroq molekulalarga bo'linadi. Masalan
Nafas olishda glyukoza kislorod bilan birlashadi va foydali energiya, karbonat angidrid va suvni chiqaradi. Bu foydali energiya ATP (adenozin trifosfat) deb ataladigan birikmada saqlanadi. ATP - bu organizmning barcha hujayralari tomonidan bizni tirik ushlab turadigan ikkilamchi reaktsiyalarni kuchaytirish uchun ishlatiladigan quvvat molekulasi. ATP katabolizm va anabolizmni bog'laydigan kimyoviy energiya nukleotididir.
Amfibolik yo'l - Ham anabolik, ham katabolik jarayonlarga xizmat qiluvchi biokimyoviy yo'lga amfibolik yo'l deyiladi. Amfibolik yo'lning muhim namunasi Krebs tsikli bo'lib, u uglevodlar va yog 'kislotalarining katabolizmini va aminokislotalar sintezi uchun anabolik prekursorlarning sintezini o'z ichiga oladi.
Barcha metabolik yo'llar tartibga solinishi va kerak bo'lmagan yakuniy mahsulot hosil bo'lishini to'xtatish uchun nazorat qilinishi kerak. Hujayra ma'lum bir ferment mavjudligi yoki yo'qligi bilan metabolik yo'lni boshqarishi mumkin. Fermentlar - bu maxsus oqsil molekulalari bo'lib, ularning vazifasi hujayralardagi ko'pgina kimyoviy reaktsiyalarni engillashtirish yoki boshqa usulda tezlashtirishdir. Ular shunchaki biologik katalizatorlardir.
Turli xil kimyoviy moddalar ferment faolligiga ta'sir qilishi mumkin. Inhibitorlar fermentni uning substratiga bog'lanishini to'xtatish uchun ishlatilishi mumkin. Natijada, inhibitorlar metabolik yo'lning rivojlanishini bevosita nazorat qilishlari mumkin.
Inhibisyonning uch turi mavjud:
a. Raqobatbardosh inhibisyon - Bu inhibitor molekulasi fermentning faol joyiga bog'langanda va substratning bog'lanishini to'xtatganda sodir bo'ladi. Ular substrat bilan raqobatlasha oladi, chunki ular o'xshash molekulyar shaklga ega. Misol: sarin
b. Raqobatdosh bo'lmagan inhibisyon - Bu inhibitor faol saytga bog'lanmaganda, lekin fermentning boshqa qismiga bog'langanda va faol joy shaklini o'zgartirganda sodir bo'ladi. Bu substratning ferment bilan bog'lanishini to'xtatadi va reaktsiya vaqtini kamaytiradi. Substrat konsentratsiyasini oshirish orqali raqobatbardosh bo'lmagan inhibisyonni qaytarib bo'lmaydi. Misol: siyanid, simob va kumush.
c. Qayta aloqani inhibe qilish - Metabolik yo'lni nazorat qilishning yana bir usuli - bu fikrni inhibe qilish. Bu metabolik yo'ldagi yakuniy mahsulot yo'lning boshida ferment bilan bog'langanda. Bu jarayon metabolik yo'lni to'xtatadi va shuning uchun yakuniy mahsulot konsentratsiyasi pasayguncha yakuniy mahsulotning keyingi sintezini oldini oladi. Yakuniy mahsulot kontsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, metabolik yo'l tezroq to'xtaydi.
