Bioenergetika

Bioenergetika — molekulyar biologiyaning bir boʻlimi; organizmlarning hayot faoliyati jarayonlarida energiyaning jamgʻarilishi va sarf etilish qonuniyatlarini hamda energiyaning bir turdan ikkinchi turga aylanishini, biosferadagi energetika jarayonlarini oʻrganadi.

Bioenergetika tadqiqotlari energiyaning saqlanishi va bir turdan ikkinchi turga aylanish qonunini kashf etgan (1841) nemis vrachi Yu. Mayer tomonidan boshlab berildi. Oʻsimlik toʻqimalaridagi asosiy energetik jarayonlar — fotosintez va nafas olishdan iboratdir. Oʻsimliklardagi gaz almashinuvi metabolitlar sintezi, energiyaning (ATF) transformatsiyalanishi va unda jamgʻarilishi bilan birga boradi. Mazkur birikma energiyaga boy pirofosfat mikrobogʻlarining mavjudligi bilan tavsiflanadi, bu bogʻlarning sintezi uchun fotofosforlanish paytida yutilgan va transformatsiyalangan nur energiyasi hamda oksidlanish bilan boradigan fosforlanish jarayonida organik moddalarning oksidlanishida ajralib chiqadigan energiya ishlatiladi. Fotosintez jarayonida jamgʻarilgan va nafas paytida ajralib chiqadigan energiyadan organizmning hayot faoliyatiga aloqador barcha jarayonlarda, oʻsha energiya makroergik birikmalarda jamgʻarilganidan keyingina samarali foydalanish mumkin.

Nafas olish jarayonida bir molekula SO2 ga 6 molekula ATF toʻgʻri keladi, fotosintezda esa bir molekula SO, qaytarilishi uchun 3 molekula ATF zarur boʻladi. Bioenergetik tadqiqotlar orqali fotosintez va nafas jarayonlari hujayra umumiy energiya zaxirasiga qanchalik ulush qoʻshganligini baholash, oʻsimliklardagi butun moddalar almashinuvi energetik „oziq“ bilan qanday taʼminlayotganligini aniqlash mumkin.

Yorugʻlikda fotosintez hujayra biosintezi ehtiyojlarini energiya va metabolitlar bilan taʼminlashdek asosiy ishni bajarsa, nafas olish zimmasiga qoʻshimcha vazifa tushadi. Energiya almashinuvi energiyani uzatish va sarf qilishni oʻz ichiga oladi. Agar gaz almashinuvi energiya bilan taʼminlovchi asosiy jarayon boʻlsa, uning sarflanishi sintez jarayonlari, assimilyatlarning oʻtishi, hujayra protoplazmasi strukturasini saqlab qolish, oʻsish, qayta tiklanish va hokazo bilan bogʻliq boʻladi. Normal sharoitlarda, shikastlanmagan hujayra koʻp energiya sarflamaydi. Stress sharoitida, hujayra tuzilishiga zarar yetkazuvchi noqulay sharoit taʼsirida hujayraning butunligi va sitoplazmatik strukturaning funksional faolligini saqlab qolish uchun energiyaga ehtiyoj ortadi.

Bioenergetika muammolari tadqiqotlari, xususan, kimyoviy energiyaning ishga aylanish mexanizmlarini oʻrganish mazkur jarayonlarni kvant biofizika va biokimyo qonunlari amal qiladigan submolekulyar darajada oʻrganishni taqozo etadi.

Adabiyotlar

• OʻzME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil