Зат алмасудың жалпы заңдылығы

Tіpi организм дегеніміз — белгілі құрылымы бар биологиялық, система. Tipi организмде үзіліссіз зат алмасу жүріп жатады. Зат алмасу дeгeнiмiздiң, өзi организмде жүріп жататын барлық, химиялық процестердің жиынтығы. Организмдегі зат алма­су тіршіліктің негізгі белгісі болып табылады. Tipi организм зат алмасудың нәтижесінде пайда болып жарыққа шығады, тipшiлiк етеді, өcin жетіледі және өледі.

Соңғы кездерде әдебиеттерде «зат алмасу» дегеннің орнына «метаболизм» деген термин жиі қолданылатын болды. Бұл екеуі де 6ip ғана мағына береді, сондықтан өзара 6ipiн-6ipi ауыстырады. Осы екі синонимнін екеуі де пайдаланылады. Организмдегі зат алмасу (метаболизм) өзара тығыз байланысты екі процестен — катаболизм мен анаболизмнен құралады.

Катаболизм (гректің kata — төмен, ballen — тастау деген сөздерінен шыққан) дегеніміз күрделі органикалық, қосылыстардың ыдырап, қарапайым молекулаларға айналуы. Азық-түлік, жем-шеп арқылы организмге енген және тканьдер мен органдарға барған белоктар, липидтер, углеводтар бірқатар катаболиздік реакциялар нәтижесінде ыдырап, ақырғы өнімдерге (СО2, Н 2О, NH3) айналады да, сыртқа бөлініп шығады. Катаболиздік реак­циялар кезінде органикалық молекулалардан бос энергия бөлініп шығады және олар АТФ макроэргиялық, байланысында, басқа да нуклеотидтерде жиналады.   Жиналған   осы   энергия   тipi организмнің тіршілік әрекетін іске асыру үшін жұмсалады.

Анаболизм (гректің ana — жоғары деген сөзінен шыққан) — бұл белоктар, липидтер, нуклеин қышқылдарының және клетка мен тканьдегі басқа да биомолекулалардың синтезі. Мұндай син­тез катаболизм кезінде пайда болған заттардың есебінен іске асады. Анаболизм реакциялары кезінде АТФ макроэргиялык байланыстарынан босап шыққан энергия жұмсалады. Анаболизм пpoцeci кезінде организмнің құрам бөліктері қалыптасады және жаңа бөліктер түзіліп жаңарады. Ал организмді тұтастай алып қарастыратын болсақ, ересек организмнің дене құрамы бірқатар уақыт бойы оншама өзгере қоймайтыны белгілі.

Клеткадағы катаболиздік және анаболиздік реакциялар 6ipiнен-6ipi тәуелсіз болады және 6ip мезгілде жүреді. Бұл екеуі зат алмасудың біртұтастығын және оның мазмұнын көрсетеді. Бұл реакцияларды ферменттер катализдейді және оны эндокриндік жүйе мен орталық нерв жүйесі басқарып, реттейді. Катабо­лизм және анаболизм нәтижесінде түзілетін қосылыстар метаболиттер немесе аралық өнімдер деп аталады. Катаболизм дис­симиляция деп, ал анаболизм ассимиляция деп те аталады.

Heгiзгi қоректік заттар  (белоктар, углеводтар, липидтер) — күрделі де жоғары молекулалы қосылыстар. Сондықтан олар ас қорыту жолында ішек-қарын қабырғасы арқылы сорылып, орга­низмге ене алмайды. Ол заттар организмге сіңіп, оның құрам бөлігіне айналу үшін, оларды ыдырату және қарапайым молекулалалы заттарға айналдыру қажет. Қоректік заттардың ыдырап айырылуы әр түрлі ферменттердің әсері арқылы іске асады жә­не ол ас қорытылу процесі деп аталады. Ас қорытылу процесіне қатысатын ферменттер гидролазалар класына жатады. Осыған байланысты ас қорыту жолында ол ферменттер қатысатын ката­болизм реакцияларындағы екінші субстрат су болады. Су, минералдық тұздар және витаминдер де қоректік заттарға жатады.

Углеводтардың  қорытылуы.

Углеводтар жануарлар үшін негізгі қорек. Ол азық рационының 70% шамасындай. Ал адам қорегінің 50% углеводтардың үлесіне тиеді. Қорытылу ерекшелігіне қарай углеводтарды мынадай екі топқа бөледі 1) крахмал, гликоген, сахароза, лак­тоза, 2) целлюлоза, маннандар, лигнин, пектиндер, пентозандар жэне басқалары. Екінші топқа жататын углеводтарды омыртқалылардың бәрі бірдей қорыта алмайды. Оларды күйіс қайыратын және кейбір жануарлар ғана микробтық ферменттің көмегімен қорыта алады (бұл мәселе жеке қарастырылады).

Крахмалдың, гликогеннің қорытылуы ауыз қуысынан басталады, ол екеу корытылуына аздап болса да сілемей ферменттері әсер етеді. Сілемейдің негізгі қызметі — қоректі ылғалдандыру, сөйтіп оның шайналуына және ас қорыту жолымен жүруіне жағдай жасау. Сілемейдің құрамында, шырышты гликопротеидтер (муциндер) бар, олар қорекке жағылып, оны жұмсартады.

Сілемей дегеніміз түссіз (қойда, жылқыда), немесе азғана майлы су түсіндей (сиырда, итте) сұйық зат. Ipi қараның және қойдың, сілемейінің, рН көрсеткіші 8,2—8,5, жылқыда 7,2—7,8, адамда 6,9—7,0. Кейбір сүтқоректі жануарлардың сілемейі құ­рамында крахмал мен мальтозаны ыдырататын а-амилаза (м. м. 56000) және мальтаза (м. м. 22000) ферменттері бар. Ciлемей құрамында а-амилаза бейтарап ортада және шала қышқыл ортада активтілік қасиет көрсететіндіктен сілемей амилазасының активтілігі шамалы. Мысалы, адамдағы осы ферменттің активтілігімен салыстырғанда, шамамен шошқада 100 есе, ipi қарада, жылқыда 1400 есе кем болады.

Күйіс қайырмайтын   мал асқазанында  углеводтардың қорытылуы.

Қоректік заттар ауыз қуысынан әрі қарай сөлінің күшті қышқылдық реакциясы (рН 1,5—2,5) бар қарынға түседі. Қышқыл ортада сілемейдегі а-амилаза ферменті өзiнiң әсерін тоқтатады да, углеводтар бұдан әрі ыдырамайды. Қарын сөлінде амилаза ферменті болмайды. Крахмал, гликоген, сахароза, лактозаның қорытылуы негізінен он екі елі ішекте, ұйқы безі ферменттерінің және ішек шырышының әсерінен іске асады.

Омыртқалы жануарлардың ұйқы безінен шығатын сөлінде сілтілік реакциясы (рН — 7,5—8,5) бар көп мөлшерде натрий бикарбонаты болады. Ішектің шырышынан да натрий, бикарбо­нат, хлор иондары бөлініп шығады. Осының арқасында қарында бөлініп шығатын тұз қышқылы бейтараптанады және ішектен рН ферменттердің, әсер өтуіне ең қолайлы, 7,5—8,5 деңгейінде тұрақтандырылады.

Қоректін негізгі бөлігі болып табылатын крахмал ауыз қуысында аздап қана қорытылады, өйткені қорек ауыз қуысында ұзақ болмайды және жануарлар сілемейінің рН көрсеткіші ферменттер әсері үшін қолайлы емес.

Крахмал амилазадан және амилопектиннен  құралады. Ол екеуінің ұйқы безінен шыққан а-амилаза ферменті әсерінен болатын гидролизі ретсіз емес, 2—6 байланыстарды а(1-4)-байланысы бойынша біртіндеп ыдырату жолымен жүреді. Бұл глюко­за, мальтоза және ipi олигосахаридтер қоспасынын пайда болуына әкеп соғады. Ал а-амилаза ферментінің а(1-ИЗ)-байланысын гидролиздеу қабілеті жоқ. Сондықтан тек амилаза рана жанағы айтқан өлшемдерге бөлінеді. а(1-6)-байланысты тармақтары бар амилопектин (гликоген де) біршама ғана ыдырайды. Дегенмен амилопектин молекуласының тармақталған жеріндегі а (1-6)-гликозидтік байланысын үзетін изомальтоза ферменті [а(1-»-6)-гликозидаза] болады. Соның әсерінен изомальтоза түзіледі. Изомальтазаның әсері нәтижесінде амилопектин қалдығы сызықтық құрылымға ие болады да, әрі қарай а-амилазамен гидролизденеді.

«Baribar.kz-тің» Telegram-каналына жазыламыз!