Оттексіз тыныс алу процестері. Анаэробты тыныс алудыңрекшелігі. Анаэробты жағдайда электрондар тасымалдануы

Презентация қосу

Оттексіз тыныс алу процестері.
Анаэробты тыныс
алудыңрекшелігі. Анаэробты
жағдайда электрондар
тасымалдануы.
Жоспар
I. Кіріспе
II. Негізгі бөлім
•. тыныс алу процесі;
•. тыныс алудың гликолиздік жолы;
•. гликолиздің қызметтері;
•. анаэробты сатысы;
•. электрон тасымалдаушы тізбек;
•. ашу процесі және оның түрлері
ІІІ. Қорытынды
•. Сұрақ - жауап;
ІV. Қолданылған әдебиеттер
Кіріспе
Тыныс алу деп өсімдіктің тірі ұлпаларында органикалық
заттың бос оттегінің қатысуымен ыдырап, С02 және Н20
бөлініп шығуының және бұл процесте өсімдік тіршілігі
үшін керекті белгілі қуат босауын айтады. Дем алу —
барлық тірі организмдерге тән өте маңызды қызмет.
Тіптен сонау XVII ғасырдың бастапқы жылдарының
өзінде-ақ Крук атты зерттеуші адам денесін сипаттай
келіп: «дем алу процесінсіз тіршілік болмайды», — деп
жазды. Бұл пікір төменгі сатыдағы жануарлар мен
өсімдіктер әлеміне бұдан әлдеқайда кейінірек қолданыла
бастады.
Тыныс алудың тарихы
Көрнекті неміс оқымыстысы Ю.Либих өсімдікте тыныс алу
процесінің бар екендігіне сенбеген. Ол өсімдік бөліп
шығаратын С02-ні өсімдік сіңіріп, бірақ фотосинтез процесінде
күндіз жаратып үлгере алмаған С02 деп ойлаған.
Өсімдіктің тыныс алуы жөніндегі ілімнің дамуына, оның
химизмін анықтауға, әсіресе, орыс ғалымдары И.П.Бородин,
А.Н. Бах, В.И. Палладин, С.П. Костычев және т.б. зерттеулері
зор әсер етті.
Өсімдіктің тыныс алуы жөнінде бірінші толық мағлүмат
берген академик И.П. Бородиннің зерттеулері болатын.
Өсімдіктің тыныс алу процесіне К.А.Тимирязев те кезінде көп
көңіл бөлген. Ол Либихтың өсімдікте тыныс алу процесі
болмайды деген көзқарасын қатты сынады. Тыныс алу кезінде
глюкозаның химиялық айналысының жинақты формуласы
мынандай:
С6Н1206 + 602 = 6С02 + 6Н20 + 674 ккал
Тыныс алудың гликолиздік жолы

Бұл процесс 2 сатыдан тұрады:
анаэробты және аэробты.
Екі фаза әртүрлі компаненттерде жүреді.
Анаэробты фаза гликолиз цитоплазма, хлоропласт,
аэробты митохондрияда жүреді.
Анаэробты сатысы

Гликолиз барлық тірі клеткаларда жүреді. Гликолиз
барысында гексоза 2молекула пирожүзім қышқылына
айналады:

Осы тотығу реакцичсы бірнеше сатылар арқылы анаэробты
жүреді.
Гликолиз
Гликолиз – глюкозаның анаэробты ыдырауы, ол энергия бөліну
процесімен сипатталады, соңғы өнім пирожүзім қышқылы.
Ағылшын биохимигі А.Гарден және К.А.Тимириязевтің шәкірті Л.А.
Иванов 1905ж.спирттік ашу процесінде бейорганикалы қ фосфат
байланысып, ол органикалық күйіне айналады деп ұйғарған.
Гликолиз 3сатыдан тұрады:
1. Дайындық сатысы – гексозаның фосфорлануы, оның 2
фосфотриозаға ыдырауы.
2. Біріншілік субстраттық фосфорлану, ол 3фосфоглицерин
альдегидтен басталады және 3-фосфоглицеринмен ая қталады.
3. Екінші субстраттық фосфорлану – 3 – фосфоглицерин қыш қылы
молекулааралық тотығуынан бір фосфатты береді, АТФт үзіледі.
І. Дайындық сатысы
Гексозаның фосфорлануы, оның 2фосфотриозаға ыдырауы.
Гексокиназа, Mg2+
1. Глюкоза + АТФ глюкозо-6-фосфат + АДФ

Сосын глюкозо – 6-фосфат изомерленіп фруктоза – 6 –фосфат қа айналады

3. АТФ-тың көмегімен фруктоза тағы фосфорланады. Фосфор фруктозаны ң 1-ші к өміртек
атомымен байланысады, бұл процесс фосфофруктокиназа ферментімен катализденеді.
4. Фруктоза -1,6-дифосфат – лабильдік фуранозды қ түрі, фосфат т үрлері
симметриялы орналасқан.
Сонымен дайындық сатысында гексоза 2рет фосфорланып, активтенеді ж әне
фураноздық түрге айналып, 3-фосфоглицеринальдегидке ж әне
фосфодиоксиацетонға ыдырайды.
ІІ. Бірінші субстраттық фосфорлану. 3-ФГА-дан гликолизді ң 2-сатысы басталып,
3-фосфоглицерин қышқылымен аяқталады.

Альдегидтің қышқылға дейін тотығуы энергия бөлінумен байланысты.
Әрбірфосфотриозаға бір молекула АТФсинтезделеді. Фосфоглицерин альдегидті ң
дегидрогеназа ферменті 3-ФГА-мен фермент субстратты қ кешен т үзеді, онда субстрат
тотығады және электрондар мен протондар NAD+ -қа тасымалданады. Жоғарғы
энергиялық фосфорлы топ фосфоглицераткиназаны ң көмегімен АДФ- қа
тасымалданады, АТФ-түзіледі.
Фосфаттың жоғарғы энергиялы ковалеттік байланысы тотығатын субстратта
түзілген себебінен бұл процесс субстраттық фосфорлану д.а. Сонымен,
гликолиздің 2-сатысында АТФ-пен тотықсызданған НАДН түзіледі.

ІІІ. Соңғы сатысы екінші субстраттық фосфорлану. 3-фосфоглицерин қыш қылы
фосфоглицератмутаза көмегімен 2-фосфоглицерин қыш қылынан суды ң
молекуласының алынуын катализдейді. Бұл реакцияда фосфоэнолпируват т үзіледі.
Анаэробты жағдайда электрондар
тасымалдануы
1НАДН тотыққанда митохондриядағы электрон тасымалдау тізбегінде О2 бар
жағдайда 3 молекула АТФ түзіледі.

1NADH 3АТФ

3АТФх 2триоза = 6АТФ

1-сатысы. АТФ түзілмейді, тек пайдаланады.

2-сатысы. 1-глюкоза 4АТФ – 2АТФ (гликолиздің бірінші сатысында гексозаны ң
фосфорлануы) = 2АТФ

3-сатысы. 2триоза 2НАДН (1НАДН 3АТФ)=6АТФ
2АТФ+6АТФ = 8АТФ = 80кКалл.
Гликолиздің қызметтері:
1. тыныс алудың субстраттарын ж әне Кребс циклын
байланыстырады;

2. глюкозаның 1молекуласы тоты ққанда клетка ға 2молекула АТФ
және 2молекула НАДН жеткізіледі.

3. Клеткаға керекті интермедиаттарды синтездейді

4. хлоропласттарда гликолиздің реакциялары АТФ-ті ң синтезіне,
НАДФН-тан тәуелсіз, тікелей жолын береді; гликолиз ар қылы
хлоропласттарды қор ретінде жина қтал ған крахмал триозалар ға
айналады, олар хлоропласттардан клетка ға таралады.
Ашу процесі және оның түрлері
Микроорганизімдердің табиғатта азотсыз органикалық заттарды
өзгеріске ұшыратуының үлкен маңызы бар. Мысалы, көмірқышқыл газы
органикалық заттардан бөліну нәтижесінде атмосфераға қайтып оралады.
Осы процесте бактериялардың атқаратын рөлі зор. Көмірқыш қыл газының
атмосфераға қайтып оралатын жолының бірі -ашу процесі. Ашу деп
мироорганизімдердің әсерінен көмірсу, май, белок және басқа
даорганикалық заттардың түрлі биохимиялық өзгерістерге ұшырауын
айтады.
Тек ұлы Пастердың зерттеулерінің нәтижесінде ғана /1860/ ашу
процесінің табиғаты дұрыс анықталды. Пастер спиртті ашу ды ң оттегі жо қ
кезінде ашытқыш саңырауқұлақтарда тыныс алу органына жүретін процесс
екнддігін анықтады. Ал, оттегі бар ауада бұл микроорганизімдер к әдімгідей
тыныс
Спирттіалады.
ашу. Қанттың спиртті ашу нәтижесінде этил спирты мен СО2 пайда
болады.
Спирт өнеркәсіптік өндірісі

Спирттік ашу – ашытқы
саңырауқұлақтардың Спирттік ашу процесінің
көмегімен қантты заттарды тұрмыста үлкен маңызы бар,
спиртке және көмір қышқыл өйткені оның нәтижесінде тамақ
газына айналуы. Негізінен өндірісі, адамға керекті әр түрлі
спирттік ашу процесіне арақшарап ішімдіктері
сахаромицет тобына жататын даярланады. Жүзім шырынынан
ашытқы саңырауқұлақтар — шарап, коньяк жасалады,
қатынасады. Мұнда этил спирті қамыс қантынан — ром, арақ;
мен көмір қышқыл газынан крахмалға бай дәндерден (арпа,
басқа да қосымша заттар жүгері, бидай) —сыра, квас,
түзіледі. Оларға: сірке виски; күріш пен тарыдан — сакэ
альдегиді, глицерин, сірке және деген шарап, боза, көже және
янтарь қышқылдары, т.б. тағы басқаларды даярлайды.
жатады.
Этил спиртін алу технологиясы
Су, а-амилаза Екіншілік бу Өткір бу

Қоспа Шикізат Илемді дайындау Езілу Езілген масса
дайындау және жылыту

Ашытқы таза дақылы Қанттандыратын
заттар Суыту

Егілетін ашытқыларды Суыту Қанттандырыл Қанттандыру
дайындау ған сусло

Туынды ашытқыларды
дайындау Ашу

Жетілген
ашытқы
Май қышқылды ашу

Май қышқылды ашу – анаэробты жағдайда
майқышқылды бактериялардың қатысуымен қанттың май
қышқылы, СО2 мен Н2 дейін ыдырауымен жүретін күрделі
биохимиялық процесс.

май қышқылы

Жанама өнім ретінде бутил спирті, ацетон, этил спирті,
сірке қышқылы түзіледі.
Май қышқылды ашу процесінің маңызы

Күрделі органикалық заттардың ыдырауы;
Табиғаттағы көміртегі айналымына қатысады;
Топырақтың түзілуі;
Ауыл шаруашылығы малдары жемдерін бұзады;
Май қышқылдарының эфирлері – парфюмерия мен
фармацевтикада қолданылады;
Ацетон мен бутанол өндірісінде
Май қышқылды ашу процесінің реакциялары
Май қышқылды ашу процесінің субстраты негізінен
көмірсулар. Май қышқылды бактериялар көмірсуларды,
спирттер мен қышқылдарды, жоғары молекулалы көмірсулар
– крахмал, гликоген, декстриндерді ыдыратуға қабілетті.
полисахаридтер глюкозаға изомерленетін
моносахаридтерге ыдырайды;
глюкоза пируватқа дейін гликолитикалық ыдырауға
ұшырайды;
пируваттың декарбоксильденуі ацетил-СоА түзілуіне
әкеледі, бір мезгілде тотықсызданған ферредоксиннің
түзілуі жүзеге асады. Реакцияны пируват
ферредоксиноксидоредуктаза катализдейді.
Тотықсызданған ферредоксиннен Н2-нің бөлініп шығуын
гидрогеназа катализдейді.
Клостридия гидрогеназаларының негізгі қызметі –
катаболитикалық реакцияларда түзілетін тотықсызданушы
эквиваленттерден (электрондар) құтылу, олар Н+ -ке
тасымалданып, клеткадан молекулярлы сутегі түрінде жойылады.
C. pasteurianum гидрогеназалары жа қсы зерттелген. Фермент бір
суббірліктен тұрады, молекулалық салмағы 60 000 Да.
Молекуласында Fe4 S4 типтегі үш орталығы бар. Клостридия
гидрогеназаларының электрон доноры (акцепторы) ретінде
ферредоксин қызмет атқарады.
Клетка бұзылғанда гидрогеназалық белсенділік еритін
фракцияларында: периплазматикалық кеңістік пен цитоплазмада
байқалады.
Ацетил-КоА-ның екі молекуласының конденсация
реакциясы басталады. Түзілген ацетоацетил-КоА
тотықсызданып, бета-оксибутирил-КоА түзіледі.
Бета-оксибутирил-КоА –дан су молекуласы бөлініп
шығып, қос көміртекті байланысы бар қосылыс түзіледі.
Кротонил-КоA бутирил-КоA-ға тотықсызданады.
Бутирил-КоА-дан кофермент А-ның ацетатқа
тасымалдануы нәтижесінде май қышқылы түзіледі.
Май қышқылының түзілу
реакциялары

Ф1 - пируват: ферредоксин-
оксидоредуктаза;
Ф2 - ацетил-КоA- трансфераза (тиолаза);
Ф3 - бета-оксибутирил-КоA-дегидрогеназа;
Ф4 - кротоназа;
Ф5 . бутирил-КоA-дегидрогеназа;
Ф6 - КоA-трансфераза;
Ф7 - фосфотрансацетилаза;
Ф8 - ацетаткиназа;
Ф9 - гидрогеназа;
Фдок - тотыққан,
Фд*Н2 – тотықсызданған ферредоксин;
Фн - неорганикалық фосфат.
Крахмалдың анаэробты ашуы

Крахмалдың анаэробты ыдырауының химизмі 2 фазадан
тұрады:
1) Микробтардың экзоферменттері әсерінен крахмалдың α-
глюкозаға дейін гидролизі:
(С6Н10О5) n + nН2О = n С12Н22О11 + n Н2О nС6Н12О6
мальтоза

2) α-глюкозаның майқышқылды ашуы:
С6Н12О6 = СН3СН2СН2СООН + СН3СООН +СО2 +Н2.
май қышқылы сірке қышқылы
Қорытынды

Қорыта айтқанда тыныс алу деп өсімдікті ң тірі ұлпаларында органикалы қ затты ң бос
оттегінің қатысуымен ыдырап, С02 және Н20 бөлініп шығуының және бұл процесте
өсімдік тіршілігі үшін керекті белгілі қуат босауын айтады.
Тыныс алу процесі 2 сатыдан тұрады: анаэробты және аэробты.
Анаэробты сатысында гликолиз процесі жүреді. Гликолиз барысында гексоза 2молекула
пирожүзім қышқылына айналады.
Гликолиз – глюкозаның анаэробты ыдырауы, ол энергия б өліну процесімен
сипатталады, соңғы өнім пирожүзім қышқылы.
1НАДН тотыққанда митохондриядағы электрон тасымалдау тізбегінде О2 бар
жағдайда 3 молекула АТФ түзіледі.
Ашу процесіде микроорганизімдердің таби ғатта азотсыз органикалы қ заттарды
өзгеріске ұшыратуының үлкен маңызы бар. Мысалы, к өмір қыш қыл газы
органикалық заттардан бөліну нәтижесінде атмосфера ға қайтып оралады. Осы
процесте бактериялардың атқаратын рөлі зор. Ашу процесіні ң бірнеше т үрлері
анаэробты жағдайда жүреді.
Сұрақ - жауап

1) Өсімдікті біраз уақыт анаэробты жағдайға қойса, онда тыныс
алудың алғашқы фазасы өтеді ме, көп аралық өнімдер пайда
болады ма? Егер осындай өсімдікті аэробты жағдайға қойса тыныс
алу қарқындалығы күшейеді ме?
2) Барлық өсімдіктер оттегі жоқ жағдайда да көмірқышқыл газын
бөліп шығарады ма?
3) Ашу процесінің алғашқы фазаларында пайда болған аралық өнім
тыныс алу процесіне жақсы әсер етеді ме?
4) Тыныс алудың анаэробты сатысын сипаттаңыз.
Қолданылған әдебиеттер
• Атабаева С.Ж. “Өсімдіктер физиологиясы”, Алматы.
http://medbiol.ru/medbiol/microbiol/000793c7.htm
http://knowledge.allbest.ru/biology/3c0a65625b3ad68b5d43b8842131
6d37_0.html
http://biofile.ru/bio/21637.html
http://revolution.allbest.ru/manufacture/00245725_0.html
• Қ. Х. Әлмағанбетов, «Микроорганизмдер биотехнологиясы»,
Астана-2008;
• Глейзер, Александр Н ”Микроағзалар биотехнологиясы”;
• Бейсембаева Р.Ұ. “Медициналық және ветеринариялық
биотехнология” Алматы, 2010
• http://89.218.153.154:280/CDO/2007-2008/OsimFiz/Data/Lectures/25
.htm
• http://89.218.153.154:280/CDO/2007-2008/OsimFiz/Data/Lectures/23
.htm

Ұқсас жұмыстар

Май қышқылды ашу

Тыныс алу Микроорганизмдердің аэробты және анаэробты тыныс алу процесі

Анаэробты организмдер

Ашу процесі

Бактериялардың өсіп, көбейуі

Анаэробты тыныс алу

ФОТОСИНТЕЗ. АЭРОБТЫ ЖӘНЕ АНАЭРОБТЫ

Фотосинтез туралы

Зат алмасудың бұзылуының типтік этиологиясы

Бактериялардың ферменттері

Пәндер