Иллюстрациялы материал Д-ҚДС-8

Негізгі:

22. 
    Сәтбаева Х.Қ., Өтепбергенов А.А., Нілдібаева Ж.Б. Адам физиологиясы. (Оқулық). - Алматы. Издательство «Дәуір», 2005. - 663 б.
    
23. 
    Қалыпты физиологиядан тәжірибелік сабақтарға жетекшілік нұсқаулар./ Сайдахметова А.С., Рахыжанова С.О. Семей, 2006 г. - 174 б.
    
24. 
    Қанқожа М.Қ. Қозғыш ұлпалар физиологиясы. - Алматы, 2004 ж. - 78 б.
    

8. 
   Организмнің шартты-рефлекторлық әрекеті және оның нейрофизиология-лық тегершіктері. Жоғарғы жүйке іс-әрекетінің типтері. Ибраева С.С., Астана, 2006. - 52 б.
   

1. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.

2. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии. К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.

3. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА, 2002, 957 стр.

4. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.

5. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология

человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.

Қосымша:

85. 
    Скок В.И., М.Ф.Шуба. Нервно-мышечная физиология. Киев, изд. "Вища школа". 1986., 223с.
    
86. 
    Ноздрачев А.Д., Баженов Ю.И. и др. Начала физиологии. Учебник для ст. ВУЗов. 2001.
    
87. 
    Покровский и др. Физиология человека. Учебник. В 2-х томах. 1997.
    
88. 
    Практические занятия по курсу "Физиология человека и животных".(Айзман Р.И., Дюкарев И.А. и др.) Новосибирск. Сибирское университетское издательство. 2002. 98 с.
    
89. 
    Самостоятельная работа студентов по "Физиология человека и животных" с применением ЭВМ. (Айзман Р.И., Чжан-Юшков Н.К.) Методические рекомендации. Новосибирск, 1988.
    
90. 
    «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
    
91. 
    Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва, Высшая школа, 1987 .
    
92. 
    3. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей. Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
    
93. 
    Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М, 1998., 431с.
    
94. 
    Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое пособие. 1991.
    
95. 
    Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
    
96. 
    Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах, М., 2001, 368 с.
    

1. 
   Тыныс алудың негізгі кезеңдерін атаңыз.
   
2. 
   Хэдтің парадоксальді эффектісінің механизмін түсіндіріңіз.
   
3. 
   Тыныс алу орталығының негізгі құрылымын атаңыз.
   
4. 
   2,3-дифосфоглицератының концентрациясы өскенде,қисық диссоциация оксигемоглобин қалай өзгереді?
   
5. 
   Қандағы газдың парциальлы қысымы дегеніміз не?
   

№ 1 Дәріс.

Тірі организм өлі табиғаттан өзінің күрделі химиялық құрамының салыстырмалы тұрақтылығын сақтау мүмкіндігімен ерекшеленеді. Осының арқасында организмнің тіршілік әрекеті атқарылады.

Организмнің әрбір жасушасының молекулалық құрамы  үздіксіз жаңарып отырады. Олардың біразы толық бұзылады  да, жаңа молеку-лалармен алмасады, ал кейбіреулері жартылай өзгерістерге ұшырайды. Осындай өзгерістер үстінде кейбір заттар өзінің биологиялық құнын толық жояды да, тез алмастырылады. Сол себепті кез келген организм өзінің тіршілік әрекетін сақтау үшін сыртқы ортадан құрылымдық  материалдарды қабылдап отыруға мәжбүр болады. Тірі организмдегі осындай химиялық және физикалық өзгерістер жиынтығын зат алмасу деп атайды.

Жеке жасушалар мен бүкіл организмдегі зат алмасу организмге сыртқы ортадан қорек құрамында келген қоректік заттардың өзгерістерімен, жасуша цитоплазмасының құрамына енуімен байланысты. Демек, зат алмасу дегеніміз тіршілік процестерінің химиялық қозғалысы.

Тірі организмге тән қасиеттердің бірі - құрылымдық  өзгерістер мен энергия алмасуының тұтастығы. Жасуша құрамындағы химиялық заттар бір жағынан құрамының тұрақтылығымен  ерекшеленсе, екінші жағынан ферменттердің әсерімен ыдырап, түрленіп, энергия көзіне айналып отырады. Демек, зат пен энергияның алмасуы бір-бірімен тығыз байланыста жүреді, олар біртұтас процестің екі құрамасы.

Зат алмасу (метаболизм) бір-бірімен тыгыз байланысты ассимиляция және диссимиляция процестерінің жиынтығы. Ассимиляця - зат алмасу процесінің қоректік заттарды қабылдаумен, оларды дененің құрылымына  - тірі материяға (жасуша цитоплазмасына, организм қорына) айналдырумен байланысты бөлімі. Ол бірнеше сатыда аткарылады: 1) сыртқы ортадан организмге қажет заттарды қабылдау; 2) қабылданған заттарды организм ұлпалары мен жасушалары сіңіре алатын қосылысқа айналдыру; 3) жасуша құрылымын , биологиялык, белсенді заттарды түзу, ескірген құрылымдарды алмастыру, жаңарту; 4) қарапайым заттардан күрделі қосылыстар түзу; 5) денеде қор жинау. Демек, ассимиляция анаболизмге ұқсас  түсінік, бірақ ол жасушадан тыс жүретін процестерді (қорек қабылдау, денеде қор жинақтау т.б.) қамтиды. Анаболизм — ұлпалар мен жасушалардың қоректік заттарды сіңіріп, организмге тән дене құрамын, тіршілік әрекеттері  үшін қажетті қосылыстарды түзуді қамтамасыз етегін физиологиялық-биохимиялық процестер жиынтығы, Бұл  процестер бос энергияны пайдалану, шығындау нәтижесінде атқарылады. Демек, анаболизм - эндоэнергиялық процесс. Анаболизм ассимиляциямен салыстырганда тар ұғым. Биологиялық мәні жағынан анаболизм қарапайым алғы заттардан ферменттік жолмен жасушаға тән күрделі қосылыстардың-құрамалардың (полисахаридтердің, нуклеин қышқылдарының, белоктардың, майлардың) түзілуі. Демек, ол өр түрлі "сөрелерден" басталып, белгілі бір межеде, белгілі бір өнім түзумен аяқталады. Бұл  процестер нәтижесіңде жасуша өсіп, оның құрылымы  күрделенеді.

Ассимиляция мен диссимиляция - етіз, бір-бірімен тығыз байла-нысты лроцестер. Олар бірінсіз бірі атқарылмайды. Ассимиляция болмаса диссимиляция жүрмейді, диссимиляция жүрмесе - ассими-ляция тоқтайды.

Биологиялық полимерлер, немесе макромолекулалар, молекулалары көп мәрте қайталанып отыратын буындардан - мономерлерден -құралған жоғары молекулалы (молекулалық массасы 10³-10⁹ даль-тон) органикалық қосылыстар болып табылады. Биополимерлерге белоктар, нуклеин қышқылдары, көмірсулар мен олардың туыңдылары - крахмал, гликоген, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектинді заттар, хитин т.б. – жатады. Тиісінше амин қышқылдары, нуклеотидтер және моносахаридтер олардың мономерлері болып табылады.

Жасушалар құрғақ затының 90 пайызға жуығы макромолекулалардан құралады. Жануарлар жасушаларында белоктар, ал өсімдік жасушаларында - полисахаридтер басым болады. Шамамен бактериялар құрамында 3 мыңға жуық белок, 1 мыңға жуық нуклеин қышқылдары болса, адамда белоктар саны 5 млн. жетеді. Олардың барлығы тірі организмдердің құрылымдық  негізі болады да, тіршілік әрекеттерін қамтамасыз етуде маңызды қызмет атқарады.

Биополимерлер пішіні жағынан сызықты (белоктар, нуклеин қышқылдары, целлюлоза) немесе тармақты (гликоген) тізбек болып табылады. Осымен байланысты олар тамаша қасиеттерге ие болады. Біріншіден, олардың өзара әсері барлық функционалдық топтарының бір-бірімен тығыз байланысуымен - кооперативтігімен, -ерекшеленеді. Осынан полимердің бір тобының өзара әсерінен оның басқа топтарының өзара әсерлесу сипаты өзгереді. Оған мысал ретіңде гемоглобин белогының оттегі молекуласын байланыстыруын келтіруге болады. Екіншіден, биополимерлер ішкі полимерлік кешендер (комплекстер) құрай алады. Олар молекуланың әр түрлі бөліктері немесе әр түрлі молекулалар арасында пайда болуы мүмкін. Осындай кешендердің пайда болуының және  биополимерлердің басқа да қасиеттерінің арқасында белоктар мен нуклеин қышқылдары биосинтезі, зат алмасу процесінің реттелуі, иммундық реакциялар және басқа да маңызды биологиялық процестер атқарылады.

Белоктар - көміртегі, сутегі, оттегі және азот, кейде күкірт элементтерінен құралған  күрделі органикалық қосылыстар - биопо-лимерлер. Олар әрбір жасуша мен оның цитоплазмасының негізін құрайды, сол себепті өмір текіті болып саналады, белоксыз тіршілік тоқ-тайды. Белок организм үшін ең маңызды органикалық заттар тобына жатады. Әр белоктың өзіне ғана тән құрылымдық  ерекшеліктері бо-лады, совдықтан да олар нуклеин қышқылдарымен бірлесе отырып, тірі табиғаттың, түрлік әртектіліюің материалдық негізін құрайды.

Белок молекуласы табиғатына байланысты бір-бірімен берік ковалентті азот-көміртегі байланысы - пептидтік байланыс (-СО-N11-), арқылы біріккен 50-1500 амин қышқылдарынан гүзілген үзын тізбектен құралады. Осының нәтижесінде полипептидтік тізбек -белоктардың бастапқы құрылымы _д пайда болады. Сонымен, белок молекуласы молекулалық массасы 5-150 мың дальтон не одан да көп полипептид болып табылады.

Құрылысына қарай белоктар қарапайым және күрделі болып бөлінеді. Қарапайым белоктар тек амин қышқылдарынан құралады, ал күрделі белоктар құрамы нда амин қышқылдарымен қатар нукле-ин қышқылдары (нуклепротеиндер), липидтер (липопротеиндер), көмірсулар (гликопротеиңцер), болады.

Жасушалардың химиялық, морфологиялық және функционалдық қасиеттері олардың құрамындағы белоктардың ерекшеліктеріне бай-ланысты. Әр организмнің, әр гүрлі малдың, тіпті әр ұлпа  мен мүшенің өзіне ғана тән белоктары болады. Мысалы, ет жасушаларының құра-мында басқа жасушаларда кездеспейтін актин және  миозин белоктары, дәнекер ұлпада - коллаген белогы, қан құрамында - альбумин, глобулин, фибриноген, сүтте - казеиноген белогы т.с.с. кездеседі. Осьп-ан байланысты белоктарға иңдивидтік, түліктік, түрлік, мүшелік, ұлпа лық ерекшеліктер тән болады. Міне осы себепті бір түлік малы қанын екінші түлікке құюға болмайды, немесе бір организмнен екітапі организмге мүшелерді аударып отырғызу сәтсіздікпен аяқталады.

Белоктардың өзіндік ерекшеліктері оның құрамы на енген амин қышқылдарының құрамы на, санына, олардың полшіептидтік тізбекте орналасу тәртібіне байланысты. Белок құрамындағы бір ғана амин қышқылы ауыстырылса немесе оның орналасу тәртібі езгерсе, онда белоктың қызметі өзгереді. Белоктардың осы мүмкіндітін табиғат тамаша пайдаланады. Осының нәтижесінде тірі организм өзінің белгілі  бір қызметін атқару үшін арнаулы белокты пайдаланады және организмнің бұл  бағыттағы мүмкіндіті шексіз деуге болады.

Белоктың қасиеті полипептидтік тізбектің кеңістікте орналасу тәртібіне де байланысты. Тірі жасушада полипептидтік тізбектер бүктеліп не иіліп екішді және үшінші құрылым түзеді. Белоктардың екінші деңгейлік құрылымы  спираль бейнесінде бүралған тізбек іспеттес болады. Спиральді қатар оралымдарда орналасқан СО — және топтары арасындағы сугеютік байланыстар үстап түрады. Спиральдерді одан өрі орнықтыру нәтижесівде ушінші деңгейлік құрылым деген атпен белгілі  әр белокқа тән өзіндік пішін пайда болады. Ол амин қышқылдық қалдықтардың белокты радикалдарының өзара байла-ныстары - цистеин қалдыктары арасындағы ковалентті қос күкіртті (дисульфатты байланыстар арқылы (-8-8-) және де сутектік, иондық және гидрофобты) өзара әрекеттестік арқасында тұрақталады.

Сандық тұрғыдан  амин қышқылдарының зарядталмаған (үйексіз) бүйір тармақтары маңызды рөл атқарады. Олардың әрекеттесуінің нәтижесінде амин қышқылдары бір-бірімен бірітіп, сьфтқы сулы ортамен араласып кетпейді. Белок гидрофобты бүйір тізбектер молеку-ласының іш жағында қалып, сумен жанаса алмайтын болып бүрала-ды да, гидрофильді бүйір тізбектер сыртка қарайды. Әр белоісга цистеин мен гидрофоб радикалды амин қышқылдары молекулаларының саны мен полилептидтік тізбекте орналасу төртібі әр түрлі болады.

Белок молекуласының пішіні атомдар тобының өздеріне тән катализдеу белсенділігін, гормондық қызметін т.б. атқара алатындай етіп орнығуына мүмкіндік береді. Сондықтан глобулалардың тұрақтылығы кездейсоқ нәрсе емес, ол организмді тұрақтандырудың маңыз-ды құралы. Биологиялық белсенділікті белоктың үшінші деңгейлі құрылымы  ғана байқатады, сондықтан полипептидтік тізбекте тек бір амин қышқылының алмасуының өзі белоктың пішінін (конфи-гурация) өзгертіп, оның биологиялық белсенділігін төмендетуге немесе жоюға соқтырады.

Кейбір жағдайда екі, үш, төрт, тілті одан да көп үшінші деңгейлі құрылымды белок молекулалары бір кешенге бірлесіп, белоктың төртінші деңгейлі құрылымы пайда болады. Мысал ретінде төрт суббөлік пен гем атты белоксыз бөліктен құралған  күрделі гемоглобин белогын айтуға болады. Тек осындай түрде ғана ол өз қызметін атқара алады. Төртінші деңгейлік құрылымда белок суббөліктері бір-бірімен химиялық жолмен байланыспайды, бірақ құрылымның беріктіті әлсіз молекула аралық күштің әсерімен сақталады.

Әр түрлі химиялық және  физикалық факторлардың (спирт, ацетон, қышқылдар, сілтілер, жоғары температура, сәуле, жоғары қысым т.с.с.) әсерімен сутекті кжәне иондық байланыстар үзіліп, белоктың үшінші және төртінші деңгейлік құрылымы  өзгереді, бүлінеді, белоктың табиғи құрылымы  бұзылады . Бұл  құбылысты  денатурация деп атайды. Мұндай  жағдайда белоктың ерігіштігі  төмеңдеп, оның молекуласының пішіні мен мөлшері өзгереді, ферменттік белсеңділік жойылады т.с.с. Белоктын бірінші деңгейлік құрылымы сакталып, орта жағдайы қалпына келсе белок молекуласының табиғи құрылымы  кайта қалпына оралуы мүмкін. Мұндай  процесті ренатурация дейді.

Белоктардың құрылымы  күрделі, құрамы  әртекті болып келеді. Осымен байланысты олардың организмде атқаратын қызметі маңызды әрі көп қырлы болады.

Белок молекулаларының маңызды қызметінің бірі - олардың құрылымдық материал рөлін атқаруында. Белоктар жасуша мембраналары мен органеллаларының құрамы на енеді. Тіпті жоғары сатыда дамыған жануарлар организміңдегі шеміршектер мен сіңірлердің езі белоктардан құралады. Белоктар құнды қоректік материал және қуат көзі болып табылады. Олар организмде аралық зат алмасу процесінің барысында көмірсулар мен майларға айналады. Өзінің соіцы өнімдеріне дейін ыңырағанда 1 г белоктан 17,6 кДж (4,1 ккал) қуат бөлінеді, оны организм өз мұқтаждығы  үшін пайдаланады.

Жоғары сатыда дамыған организмдерде белоктар көптеген физиологиялық функциялардың атқарылуын қамтамасыз етеді. Ерекше жиырылғыш белоктар қимыл-әрекеттердің (кірпікшелер мен талшық-тардың қимылын, бұл шық еттің жиырылуын, жасушалар бөлінгенде хромосомалардың жылжуын т.б.) атқарылуына мүмкіндік береді. Белоктар организмде әртүрлі заттарды тасымалдауда маңызды рөл атқарады. Гемоглобин оттегі мен көмір қышқыл газды, қан плазмасының белоктары — липидтерді, май қышқылдарын, түрлі биологиялық белсенді заттарды, жасуша мембраналары құрамындағы белок молекулалары — жасушаға қажетті заттарды тасымалдау процестеріне қатысады.

Белоктарға қорғаушы қызмет те тән. Денеге бөгде заттар (антигендер) енгенде, олардың қатысуымен организмде ерекше белоктар -иммуноглобулиндер (антиденелер) түзіледі де, олар бөгде заттарды залалсыздандырып, организмді қолайсыз жағдайлардан қорғайды. Белоктар сигналдық қызмет те атқарады. Жасуша мембранасыңда сыргқы орта факторларының әсерімен өзінің үшінші деңгейлі құрылымын  өзгерте алатын белок молекулалары орнығады. Олар сыртқы орта сигналдарын қабылдап, жасушаға бұйрық жеткізіп отырады.

Кептеген белоктарға (гормондар) реттеуші қызмет тән болады. Олар организмнін ішкі ортасының құрамын, зат алмасу процесінің қарқынын реттеп  отырады. Организмде белок (ферменттер) катализдік қызмет те атқарады.

Атқаратын қызметтеріне байланысты белоктар бірнеше топқа бөлінеді. Олар: жасушалардағы әр түрлі химиялық реакцияларды жүргізетін биокатализаторлар - ферменттер; жасуша ішшдегі процестерді реттеуге қатысатын белоктар - гормондар; қорғаушы белоктар - антиденелер; улы белоктар - токсиңдер; қоректік белоктар; тасымалдаушы белоктар; бұлшық еттің жиырылуын қамтамасыз етегін белоктар; ДНК-ның қызметін реттейтін белоктар.

Нуклеин қышқылдары - маңызды биополимерлер. Оларды 1869 жылы ірің құрамынан алынған лейкоциттер ядросынан швейдария химигі Ф.Мишер бөліп алған. Кейінірек бұл  қосылыстар өсімдік пен барлық жануарлар жасушалары, вирустар мен бактериялар құрамында табылған.

Табиғатта нуклеин қышқылдарының екі түрі - дезоксирибонуклеин (ДНК) және рибонуклеин (РНК) қышқылдары кездеседі. Олардың аттары құрамыңдағы пентозалы қанттың табиғатына байланысты. ДНК молекуласында пентозды қант дезоксирибоза, ал РНК молекуласында - рибоза кездеседі. ДНК мен РНК-ның бірнеше түрі болады. Олар құрылысы мен қызметі жағынан ерекшеленеді. Әр орга-низм тек өзіне ғана тән нуклеин қышқылдарының жиынтығын ұстайды. Бұл  қышқылдар генетикалық ақпараттың сақталуын жэне ұрпақтан ұрпаққа берілуін қамтамасыз етеді. ДНК негізінен жасуша ядросының хромосолаларында (жасушадағы ДНК-ның 99%-ы) және митохондрияларда орналасады. РНК-ядрошықтар, рибосомалар, митохондриялар мен цитоплазма құрамы на енеді.

ДНК молекуласы бір-біріне спираль (шиыршық) түрінде орала
орналасқан қосаоланған                      тізбек нуклеотидтерден түзіледі. Нуклеин қышқылдары молекулалары құрамында нуклеотидтер саны әртүрлі. Тасымалдаушы РНК молекуласында олардың саны 80-ге жуық болса, ДНК молекуласында ондаған мыңға жетеді. ДНК-ның кез келген нуклеотидінің құрамына аденин, гуанин, тимин, цитозин азотты негіздерінің бірі, дезоксирибоза және фосфор қышқылының қалдығы енеді. РНК-ның нуклеотидтерінің кұрамына  азотты негіздер - аденин, гуанин, урацил, цитозиннің бірі, рибоза және фосфор қышқылының қалдығы енеді. Демек, нуклеотидтер тек азотты негіз сипатымен өзгешеленеді. Цитозин, тимин, уроцил - пиримидин негіздеріне, ал аденин мен гуанин - пурин негіздеріне жатады.

ДНК мен РНК тек кұрылысы, жасушада орнығуы жағынан ғана емес, қасиеттері мен атқаратын қызметтері жағынан да ерекшеленеді.

ДНК молекуласы бір-біріне спираль түрінде бұрала орналасқан қос полинуклеотидтік тізбектен құралса, РНК молекуласы жалғыз полинуклеотидтік тізбектен құралады. ДНК мономері - рибонуклеотидтер. Дезоксинуклеотидтер құрамында азотты негіз (аденин, гуанин, тимин, цитозин), дезоксирибоза және фосфор қышқылының қалдығы болса, рибонуклеотид құрамы на азотты негіз (аденин, гуанин, урацил, цитозин), рибоза және фосфор қышқылының қалдығы енеді.

ДНК нуклеотидтері аденилді (А), гуанилді (Г), тимидилді (Т), цитидильді, ал РНК нуклеотидтері аденилді (А), гуанилді (Г), уридилді (У) және цитидильді (Ц) типке жатады.

ДНК молекуласы тұрақты және репликациялануға (еселенуге) қабілетті, ал РНК молекуласы өзгеріш (лабилъді) және репликациялануға қабілетсіз. ДНК жасуша ядросы мен митохоңцрияларда, ал РНК -ядрода, цитоплазмада, рибосома мен митохондрияларда орналасады.

ДНК гендік ақпаратты сақтап, ұрпаққа береді, ал РНК (ақпараттық және тасымалдаушы РНК) белок биосинтезін қамтамасыз етеді. ДНК РНК-ның құрылымын , ал РНК түзілетін белок молекуласының құрылысын анықтайды.

Жасуша құрамында РНК-ның бірнеше түрі болады. Олар бір-бірінен молекуласының мөлшерімен, құрылымы мен, орнығу жағдайымен және қызметімен ерекшеленеді. Жасуша құрамындағы РНК-ның шамамен 10%-ын кіші молекулалы тасымалдаушы РНК (тРНК) құрайды. Генетикалық ақпаратқа сәйкес т-РНК белок түзілетін жерге — рибосомаға белгілі  бір амин қышқылын жеткізіп береді. Демек, т-РНК-ның жалпы саны жиырмадан асады. Олар бір-бірінен нуклеотидтердің тізбектелу ретімен ерекшеленеді.

Жасуша РНК-сының 85%-на жуығын рибосомалық РНК (рРНК) құрайды. Олар рибосомалар құрамына енеді де, құраушы қызмет атқарады. РНК-ның бұл  түрі белок биосинтезі барысында амин қышқылдарын пептлдтік тізбекке біріктіретін рибосоманың белсенді орталыгын құрауға қатысады.

РНК түрлерінің арасында маңызды орынды ақпараттық немесе матридалық РНК (иРНК) алады. РНК-ның жалпы мөлшерінің 5% шамасында ғана болғанымен, олар белок синтезінің ДНК кодына сәйкес жүруін қамтамасыз етеді. Әр иРНК белоктың белгілі  бір түрінің түзілуіне жауап береді. иРНК молекуласы ДНК-ның белгілі  бірген орныққан бөлігіңде  түзіледі де, болашақ синтезделетін белоктың құрылымы жайлы ақпаратты нуклеотидтердің тізбектегі орналасу реті түрінде қабылдап (кешіріп) алады. Олар осы ақпаратты рибосомаға тасымалдап, белокты синтездеу кезінде оны жүзеге асырады.

Сонымен, жасушада РНК-ның барлық тобы қызметі жағынан бірлескен жүйе құрып, сол жасушаға тән белоктардың синтезделу процесін қамтамасыз етеді.

Көмірсулар немесе қанттар, - организмдегі органикалық қосылыстардың негізгі  тобының бірі. Олар барлық тірі организмдер жасушаларының кұрамына  енеді. Адам мен жануарлар жасушаларында олардың мөлшері 1-2%, ал өсімдіктер жасушасы құрғақ затының 85-90%-ы көмірсулардан құралады.

Көмірсулар молекуласы көміртегінен, сутегінен, оттегінен құралады. Олардың көпшілігінде сутегі мен оттегінің ара қатынасы су кұрамындағы деңгейде сақталады. Мысалы, глюкоза - С₆Н₁₂О₆, сахароза - С_І2Н₂₂О_n. Осыдан оларды көмірсулар деп атайды.

Барлық көмірсулар қарапайым (моносахаридтер) және курделі (полисахаридтер) болып бөлінеді. Моносахаридтер құрамы көміртегі атомының санымен байланысты триозалар (ЗС), тетрозалар (4С), пентозалар (5С), гексозалар (6С) және гептозалар (7С) болып жіктеледі. Табиғатта пентозалар (рибоза, дезоксирибоза, рибулоза) және гексозалар (глюкоза, фруктоза, галактоза) кең тараған. Рибоза мен дезоксирибоза нуклеин қышқылдары мен АТФ-ты құруда маңызды рөл атқарады. Глюкоза жасушаның негізгі  қуат көзі болып табылады. Моносахаридтер тек қана қуат көзі ғана емес, көптеген органикалық заттарды синтездеуде, организмге сырттан енген, немесе оның өзінде түзілген улы заттарды (белоктың шіру өнімдері) зарарсыздандыруда маңызды рөл атқарады.

Екі және одан да көп моносахаридтердің (глюкоза, галактоза, ман-ноза, арабиноза немесе ксилоза) косылуы нәтижесінде ди- және полисахаридтер түзіледі. Дисахаридтерге сахароза, мальтоза, лактоза (сүт қанты) жатады. Дисахаридтер қасиеттері жағынан моносахаридтерге ұқсас: суда жақсы ериді, тәтті дәмді келеді. Полисахаридтерге крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин, каллоза, инулин т.б. жатады. Құрамыңда мономерлер саны өскен сайын полисахаридтердің ерігіштігі , тәтіі дәмі жойылады.

Көмірсулар организмде негізінен қуат көзі ретінде пайдаланылады (глюкоза) немесе энергия қорына айналады (гликоген), сонымен қатар олар күрделі қосылыстардың (нуклепротеидтердің, гликопротеидтердің) құрамы на кіреді.

Көмірсулар бұлшық еттердегі биохимиялық процестер мен энергия алмасуында маңызды қызмет атқарады. Сол себепті қан құрамында глюкоза мөлшері азайса (гипогликемия) дене температурасы төмендеп, организм әлсірейді, орталық нерв жүйесі мен бұлшық ет қызметі бұзылып, жүрек жұмысы нашарлайды, дене дірілдеп, тер бөлінеді. Қандағы қант мөлшері күрт төмендесе, глипогликемиялык талықсу (шок) туындал, тіршілік тоқтап та қалады.

Ас қорыту жолында көмірсулар негізінен моносахаридтерге айналып, фосфорлану процесінен еткен соң қанға сіңеді. Қанға өткен моносахаридтер қақпалық венамен бауырға тасымалданып, оңда гликогенге айналады да (гликогенез процесі), қорға жиналады. Гликогенез процесі бұлшық етте де жүреді. Бауырда гликогеннің мөлшері 2-8, ал бұлшық етте 1%-ға жетеді. Глюкозаның біраз бөлігі бауырда тотығу процесіне ұшырап, энергияға айналады немесе әртүрлі улы заттарды залалсыздандыруға қажет қосылыстарды (мысалы, глюку-рон қышқылы) түзу үшін пайдаланылады.

Организм мұқтаждығы на сәйкес бауырда көмірсулардың бір түрі екінші түрге (галактоза мен фруктоза — глюкозаға, немесе керісінше) айналып отырады. Бауырда гликогенез процесімен қатар глюконеогенез (көмірсулардың май мен белоктардың ыдырау өнімдерінен -сүт қышқылынан, ҮМҚ, амин қышқылдарының алмасу өнімдерінен түзілуі) процестері де жүреді.

Бауырдың күрделі қызметінің аркасында қанның құрамыңдағы қантың мөлшері (гликемия) бір деңгейде сақгалады. Кандағы глюкоза деңгейі жоғарыласа, гликоген түзу процесі күшейеді, ал төмендесе - гликоген глюкозаға айналады. Адам қаныңда глюкоза деңгейі 100-120 мг% шамасы.

Ұлпаларда көмірсулар фосфорлану процесінен өтіп, глюкозалы- 6 - фосфат түзіледі де, оның бір бөлігі тотығып, көмір қышқыл газы мен су бөлінеді. Бұл реакция кезінде босанған энергия АТФ түзуге жұмсалады. Глюкозалы-6~фосфат өзгерістері кезінде пируват пайда болады да, ол ацетил - КоА, альфа-кетоқышқылдар түзуге пайдаланылады.

Бұлшық етте анаэробты ыдырау кезінде глюкозадан сут қышқылының екі молекуласы түзіледі. Бұл  реакция барысында босанған энергияның бір бөлігі жылуға айналып, қалған бөлігі АТФ түзуге жұмсалады. Айта кетер жайт, гликолиз (глюкозаның ыдырауы) кезінде сүт қышқылының екі молекуласы мен АТФ-тің екі молекуласы босанса, гликогенолиз кезінде сүт қышқылының екі, АТФ-тің үш молекуласы босайды.

Ұлпадағы алмасу кезінде пайда болған сүт қышқылының 85 пайызы аэробты жағдайда қайтадан гликогенге айналады да, тек 15 пайызы алдымен пируватқа айналып, соңынан толык, тотығып, көмір қышқыл газы мен су түзеді.

Бүйректе бауырдағы сияқты глюкозаның аэробты жанама тотығу процесі басымырақ жүреді. Глюкоза фосфотриозаның екі молекуласына ажырап, пируват түзіледі. Пируват ацетил - КоА-ға айналып Кребс циклына (айналымына) қосылады да, тотығу нәтижесіңде көмір қышқыл газы, су түзіліп, энергия бөлінеді.

Организмде көмірсулардың алмасуын орталык нерв жуйесі вегетативтік нервтер мен эндокрирдік жүйе арқылы реттейді. Қан құрамындағы қант мөлшерін реттеудегі нерв жүйесінің маңызын К. Бернар дәлелдеген. Ол тәжірибе үстіңде сопақша мидың V-қарын-шасының түбін инемен шанышқанда бауырда гликогенолиз процесі күшейіп, қанда глюкоза денгейінің жоғарылайтынын байқаған. Бұл  өзгерістер симпатикалық нерв пен гуморальды факторлардың әсерлерімен жүреді.

Көмірсулар алмасуын реттеуде гапоталамуста орналасқан орталық маңызды рөл атқарады. Бұл  орталық гипофиз арқылы ішкі секреция бездеріне ықпал етіп, организмдегі көмірсулар алмасуын реттейді. Қан құрамындағы глюкоза деңгейін реттеуде кемінде алты гормон қатысады. Олар - инсулин, глюкагон, адреналин, өсу гормоны, кор-тизол және тироксин. Аталған гормондардың тек біреуі — инсулин, -ғана қан құрамындағы глюкоза деңгейін төмендетеді, ал қалған бе-сеуі - оны жоғарылатады. Ал, гормондардың бөліну қарқыны қан-дағы глюкоза деңгейіне байланысты өзгеріп отырады

Липидтер — барлық жасушалар құрамы ңда кездесетін органикалық қосылыстардың үлкен тобы. Олар суда ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде (эфир, хлороформ, бензол, бензин т.б.) жақсы ериді. Химиялық тұрғы ңан липидттер спирт пен май қышқылдарының күрделі эфирі болып табылады. Май қышқылдары көміртегі мен сутегінің үзын тізбетінен (көбінесе 16-18) және карбоксил тобынан құралады. Кейбір жағдайда май қышқылдарында көміртегіні бір, немесе бірнеше қос байланыстары болады. Мұндай  май қышқылдары мен олар құра-мына енген липидтер қанықпаған май қышқылдары не қанықпаган лишдтер деп аталады. Молекуласында қос байланыс болмайтын май қышқылдары мен липидтер қаныққан деп аталады.

Қанықпаған май қышқылдарының, қаныққан қышқылдармен салыстырғанда еру температурасы төмен болады. Мысалы, олеин қышқылының балқу температурасы 13,4 °С болғандықтан бөлме температурасы жағдайында ол сұйық күйде болады, ал пальмитин және стеарин қышқылдарының балқу температуралары тиісінше 63,1 және 69,6 °С, соңдықтан олар бөлме температурасында қатқан күйде қалады.

Липидтердің көпшілігі үш атомды спирт — глицерол мен үш май қышқылы қалдығының күрделі эфирі болғандықтан оларды үш гли-церидтер деп атайды. Бұл  қосылыстар тоң май (жиры) және сұйық май (масло) болып бөлінеді. Липидтің құрамында қанықпаған май қышқылдары неғүрлым көп болса, соғүрлым оның балқу температу-расы төмен болады. Суық аймақты мекендейтін жануарлар денесінде (мысалы, Арктика теңіздерінің балықтарында) қанықпаған үш гли-церидтер көбірек болады. Соңдықтан да олардың денесі төмен тем-пература жағдайыңда өзінің икемділігін жоғалтпайды.

Липидтер стероидтар (өт қышқылдары, холестерол, жыныс гор-мондары, Д дәрмендәрісі т.б.), терпендер (өсімдіктердің өсу фактор-лары - гиббереллиндер, каротиноидтар, К дәрмендәрісі), балауыз, фосфо- және гликолипидтер, липопротеиндер болып жіктеледі.

Липидтер маңызды қуат көзі болып табылады, олар тотыққанда көмірсулар және белоктармен салыстырғанда қуатты 2 есе артық (38,9кДж, немесе 9,3 ккал) бөледі. Оның себебі липидтер құрамында көмірсулар мен белоктарға қарағанда сутегі көп, оттегі өте аз болады.

Суда ерімейтін қасиетімен байланысты липидтер (фосфолипидтер) жасуша мембранасының маңызды құрылымдық  құрамы на айналады. Жылуды нашар өткізетін касиеттеріне байланысты липидтер жылу тұмшалағышы (изоляторы) болып табылады. Сондықтан да тері шелі жануарларды суықтан қорғайтын маңызды фактор болын саналады.

Май организмде тузілетін судың көзі, 100 г май тотытққаңда 107 г су бөлінеді. Бұл құбылыстың шөлді өңірді мекеңдейтін, құмда тіршілік етегін жануарлар үшін маңызы зор. Кейбір қанықпаған май қыш-қылдары (линол, линолен, арахидин) организмде түзілмейді, сондықтан олар қорекпен міндетті түрде қабылдануы керек. Бұл  қышқылдарды алмастырылмайтын май қышқылдары деп атайды. Олар ра-цион құрамында болмаса, майлардың алмасуы, өсу, көбею процестері бұзылып тері ауруға шалдығады. Сонымен қатар майлар организмнің өсу факторы болып табылатын линол қышқылының, биологиялық белсенді заттардың (лростагландиндер, стероидты гормондар, холин) көзі. Олар майда еритін А,Д,Е дөрмендөрілерінің ішектен сорылуына мүмкіндік туғызады, қой шайырының, құстардың тері майының құрамы на енеді.

Денедегі май протоплазмалық және  қордағы болып екіге бөлінеді. Протоплазма майына жасуша мембранасының, митохоңдрияның, микросоманың құрамы на енетін майлар жатады. Оның құрамы  мен мөлшері айтарлықтай тұрақты, көп ауытқымайды. Май ми жасушалары, жыныс бездері және шәует құрамыңда едәуір көп болады.

Қордағы майға тері шелінің, шарбының майы, бүйрек, жүрек сияқты ағзалардың маңында жиналған майлар жатады. Май жасушалары -аденоциттер - альвеолалы ұлпалар мен ет талшықтары арасында да орналасады. Аденоциттер құрамындағы майлар ұлпаларда энергия жинақтаудың ерекше түрі.

Ас қорыту жолында (ішек қусында) қорек құрамындағы майдың бір бөлігі  (30-40 пайызы) моно- және диглицеридтер мен май қыш-қылдарына ыдырайды. Глицерин ішектен оңай сіңіріледі, ал май қыш-қылдары өт қышқылдарымен әрекеттесіп, холеинді кешен түзген соң ғана сіңеді. Ішек қабырғасыңда глииерин, май қышкылдары, моно, ди- және үшглицеридтер мен май қышқылдарынан негізінен хило-микрондар мен тығыздығы төмен липопротеидтер түзіледі. Хиломикрон деп жұқа белокты қабықпен қапталған бейтарап май молекулаларын айтады. Хиломикрондар мен липопротеидтер негізінен лимфаға сіңіп, көкіректік лимфа өзегі арқылы жалпы қан айналым шеңберіне қосылады. Эфирленбеген май қышқылдарының қалдықтары (негізінен орташа ұзындықты тізбекті қышқылдар) қанға сіңіп, бауырға тасымалданады. Орта есеппен майлардың ыдырау енімдерінің 70 пайызы лимфаға, ал 30 пайызы қанға сіңіріледі. Құстарда липидтердің ыдырау өнімдері толығымен қанға сіңіп, бауыр арқылы жалпы айналымға қосылады.

Қанға сіңген май бауырда қайтадан глицерин мен май қышқылдарына ыдырайды. Глицерин глюкозаға айналып, гликоген түрінде қорға жиналады. Ал май қышқылдары бета-окси, бета-кетоқышқылдар сатысынан өтіп, сірке қышқылына айналады да, ол тотығып, су, көмір қышқыл газы және энергия бөлінеді. Бауыр жасушаларында (гепа-тоцштерде) организмге тән үшглицеридтер, фосфолипидтер және холестерин мен кетонды заттар да түзіліп, олар канға шығарылып отырады.

Лимфаға сіңген хиломикрондар мен липопротеидтердің көп мөлшерін өкпенің ерекше жасушалары - гистиоциттер сүзіп апады да, олар осы жерде тотығу процесіне ұшырап, энергияға айналады. Бұл  процестің суық аймақта тіршілік етегін жануарлар үшін маңызы зор. Өкпеден өткен хиломикрондар бүкіл денеге тарап, олар май қорына айналады. Май ұлпасының адиноциттерінде май көмірсулар мен бе-локтардың азотсыз қалдығынан да түзіледі. Әрбір организмде оның өзіне ғана тән май жинақталады. Олар еру температурасымен, йод санымен, консистенциясымен, қаныққан және қанықпаған май қышқылдарының санымен ерекшеленеді. Осыдан әр түрлі жануарлар майының еру температурасы өртүрлі. Ол мына көрсеткіштермен сипатталады: сиыр майы - 19-24,5 °С, жылқы майы - 28-32 °С, шошка майы - 36-46 °С, тауық майы - 33-40 °С, қаз майы - 26-34 °С, қой майы - 44-50 °С, сиырдың тоң майы - 31-38 °С, ит майы - 37-40 °С.

Организмге сыртқы ортадан энергия көзі аз мөлшерде түссе, онда ол қуатты қорға жиналған майлардан алады. Бұл  жағдайда ұлпалардағы май липаза ферментінің әсерімен глицерин мен май қышқылдарына ыдырайды да, тотығу процесінен кейін су мен көмір қышқыл газы түзіліп, энергия бөлінеді.

Қордағы май басқа жолмен де пайдаланылуы мүмкін. Бұл  жағдайда май өз қоймаларынан қанға бөлініп, бауырға тасымалданады да, оңда глицерин мен май қышқылдарына ыдырағаннан кейін энергия көзіне айналады. Ұлпалардан майлар липотропты заттардың (холин, коламин, серин, инозит, метионин, бетаинт.б.) қатысуымен тасымалданады. Бұл  заттар бауырды шырланудан сақтап, майдың басқа ұлпаларға тасымалдануын жеңілдетеді. Баурда май гидрогенизация, дегидрогенизация процестеріне ұшырап, май қышқылдарының тізбектері үзарып, не қысқарыл отыруы да мүмкін.

Май қышқылдарының аралық өнімдерінің ыдырауы кезінде ке-тонды заттар - ацетон, ацетон-сірке, бета-окси май қышқылдары түзіледі. Липидтердің алмасуы бұзылса, немесе мал рационында көмірсулар тапшы болса бұл  қосылыстар организмде көп мөлшерде жинақталып, кетоз ауруы туындайды.

Липидтер алмасуын реттейтін орталық гипоталамуста (аралық лш) орналасады. Бұл  орталық липогенез (майдың түзілуі) және  липолиз

(майдың ыдырауы) процестерін реттейді. Қан құрамында қант деңгейі жоғарыласа липолиз баяулап, липогенез күшейеді, ал ол төмендесе -онда кері құбылыс байқалады. Симпатикалық нерв липолизді, пара-симпатикалық нерв - липогенезді күшейтеді. Липолиздік әсер адре-налин, норадреналин, соматотропты гормон (СТТ), тиреотропты гор-мон (ТГ), тироксин, глюкагон гормондарына тән, ал инсулин -липогенезді күшейтеді. Инсулин май жасушалары мембранасы рецепторларымен байланысып, адреналин мен норадреналин әсерін  тежейді де, липаза ферментінің белсенділігін төмендетеді. Глкжокортикоидтар да глюконеогенез процесін күшейтіп, қандағы глюкоза деңгейін жоғарылату арқылы майлардың лайдалануын (шығынын) баяулатады. Липокаин май қышқылдарының тотығуын күшейтіп, бауырды уланудан сақтайды.

Липидтердің алмасу қарқынына олардың ыдырау өнімдері де әсер етеді. Глицерин майлардың ыдырауын шапшандатса, май қышқылдары оны бөгейді.