Жұмыс бағдарламасы «Радиациялық экология»

Т р а н с к р и п ц и я

Генетикалық хабар ағыны ДНҚ-дан и-РНҚ арқылы белокқа бағытталған. ДНҚ-дағы хабар толықтырушы принципке сай и-РНҚ-ға көшіріледі. Бұл процесс транскрипция деп аталады. Ол көптеген ферменттердің қатысуымен жүреді. Транскрипция клетканың ядросында өтеді. ДНҚ молекуласының белгілі бір бөлігінде и-РНҚ синтезделеді. Бұл бөлікті п р о м о т о р деп атайды. Осы кезде ДНҚ нуклеотидтерінің бірізділігіне «көшіріліп жазылады». РНҚ-полимераза ДНҚ-ның тиісті бөлігіне қосылып, оның қос оралымын ширатады да рибонуклеотидтерді сәйкестік принцип бойынша байланыстырып ДНҚ-ның құрылымын көшіреді. Фермент алға қозғалған сайын түзілген и-РНҚ тізбегі матрицадан ажырайды да, ал ДНҚ-ның қос оралым ферменттің соңында қалыпқа келеді. РНҚ-полимераза көшірілген бөліктің шетіне жеткен соң матрицадан бөлініп цитоплазмаға ауысады да белок синтезіне қатысады.

Сөйтіп, транскрипцияның нәтижесінде ДНҚ-ның бөлігіндегі жазылған хабар и-РНҚ-ға көшіріледі. И-РНҚ-ға көшірілген хабар рибосомаға жеткізіледі.

Белоктардың биологиялық түзілуі және оның сатылары

Клеткадағы белоктың түзілуі өте күрделі және көп сатылы процесс. Қазіргі кезде оның өте нәзік механизмдері анықталды. Клеткадағы белоктардың түзілуі дәлме-дәл заңдылықпен генетикалық хабарға /информацияға/ сәйкес жүреді.

Белок цитоплазманың құрамындағы рибосома деген органоидтерде түзіледі. Химиялық табиғаты жағынан рибосомалар 50-60 %-і РНҚ-дан және 35-50 %-і белоктардан тұратын нуклеопротеидтер болып келеді. Рибосомалар клеткада 3 тен 100 бірлікке дейін топтанған түрде болады /полисом/. Олар бір-бірімен өзгеше өзіне тән жіпшелермен байланысқан. Әрбір рибосома өз бетімен бір полипептидтік тізбекті түзуге қабілетті.

Трансляция. Белоктың рибосомада түзілуі
Белоктардың биосинтезіне барлық 20 амин қышқылы, АТФ, ГТФ, магний ионы, әр түрлі ферменттер, РНҚ-ның барлық түрлері, рибосомалар, инициация, элонгация, терминация факторлары және т.б. керек.

Клеткадағы белоктың түзілуі бірнеше кезеңдер арқылы өтеді.

және аминоацил – т – РНҚ-ның пайда болуы

Екінші саты. Белоксинтездеуші жинақтың рибосомадан және и-РНҚ-дан пайда болуы.

2. Тотықсыздана аминсіздену

3. Гидролиз жолымен аминсіздену

4. Ішмолекулалық аминсіздену

Тотықсыздана аминдену тотыға аминсізденуге қарама-қарсы процесс.

Трансаминдену реакциясының биологиялық маңызы зор. Бұл реакция арқылы тканьдерде бір амин қышқылынан жаңа екінші бір амин қышқылы пайда болады. Бұл, организмнің белок түзуіне керекті ауыспалы амин қышқылдарының жиынтығын алуды жеңілдетеді.

Қорыта айтқанда, амин қышқылдарының аминсіздену декарбоксильдену реакцияларының нәтижесінде тканьдерде су, көмір қышқыл газы және аммиак түзіледі. Сонымен, аммиактың пайда болу жолдары мынандайлық:

а/ амин қышқылдарының аминсізденуінде,

б/ биогендік аминдердің /гистамин, серотонин/ аминсіздену нәтижесінде,

в/ пуриндік негіздердің /гуанин, аденин/ аминсізденуі кезінде,

г/ аминқышқылдарының аминдері аминсізденгенде,

д/ пиримидиндік негіздердің /урацил, имин, цитозин/ ыдырауы нәтижесінде.

Аммиак организм үшін өте улы зат. Организмде аммиак бос күйінде болмауы керек. Ал оның организмде жиналуы өлімге әкелуі мүмкін. Бірақ, организмде аммиактың үздіксіз пайда болғанына қарамастан оның концентрациясы азғантай ғана. Бұны аммиактың сол пайда болған жерінде дереу зиянсыздандырылуымен түсіндіруге болады. Аммиакты органдармен тканьдерде усыздандыруда аспарагин және глютамин қышқылдары маңызды роль атқарады.

Аммиакты аспарагин және глютамин қрамында бауырға жеткізіледі де несеп нәрінің түзілуіне қатысады. Несеп нәрінің түзілуі организмде аммиакты усыздандырудың ең негізгі жолы. Ол барлық сүт қоректілердегі қарапайым белоктар мен амин қышқылдарының ыдырауынан пайда болатын ең ақырғы өнім.

Несеп нәрі бауырдың митохондрияларында түзіледі. Бұл процестің қазіргі теориясының негізіне Кребстың орнитин айналымы жатады.

Белоктар алмасуының барлық кезеңдері орталық жүйке жүйесімен, ішкі секреция бездерімен және азық заттарымен реттеледі. Үлкен ми сыңарларының қыртысы реттеуде ерекше орын алады. Гипоталамусте белок алмасуының орталығы табылған. Реттелу, тітіркенуге жауап ретінде, рефлекторлық жолмен іске асырылады.

Гормондар и-РНҚ-ның пайда болуын жылдамдату арқылы белоктың биологиялық түзілуіне әсер етеді. Белоктардың түзілуін соматотропин, инсулин, тироксин, кейбір андро- және эстрогендер үдетеді.

Белоктардың алмасуына қатысатын ферменттердің активтігі азықтағы витаминдердің мөлшеріне байланысты. Көптеген витаминдердің коферменттік қызмет атқаратыны белгілі. Мысалы, В₂ витамині аминооксидаза коферментінің құрам бөлігі, пиридоксальфосфат декарбоксилазаның коферменті т.т.

Белоктардың алмасуы көптеген инфекциялық, инвазиялық және жұқпайтын ауруларда бұзылады. Көбіне дұрыс құрылмаған рацион, сапасыз азықтар, азықтандыру тәртібін сақтамау белоктар алмасуының бұзылуына себепкер болып келеді. Бұл мал өнімінің төмендеуіне, күйінің нашарлауына, ал кейде опат болуына әкеледі.

Белок алмасуының бұзылуы әр түрлі формада білінеді.

Белоктық ашығу организм үшін өте қауіпті. Белоктық ашығудың екі түрін айырады: бірінші /алғашқы/ және екінші – қайтара ашығу. Алғашқы ашығу азықта жеткілікті мөлшерде ауыспайтын амин қышқылдарының болмауынан, ал екініші – қайтара ашығу ас қорыту жолының, бауырдың, ұйқы безінің ауруларында болады. Малдың өсуі бәсеңдейді, әлсіздік, ісіну пайда болады, тәбеті жоғалып, іш өту байқалады. Қан плазмасында белоктың мөлшері 30-50 %-ке төмендейді /гиперпротеинемия/, азоттың теріс балансы пайда болады.

Амин қышқылдарының алмасуының бұзылуы бірнеше түрде білінеді. Бауырдың кейбір ауруларында /гепатитте – бауыр қабынуында, циррозде/ қанда және несепте амин қышқылдарының мөлшері шұғыл жоғарылап кетеді /алкаптонурия/. Мысалы, тирозиннің алмасуы бұзылған кезде алкаптонурия өрістеуінен несеп ауада бірден қарайып кетеді.

Цистиноз кезінде цистин бауырда, бүйректе, көк бауырда /талақта/, лимфа түйіндерінде, ішектерде қабаттанады және цистиннің артық мөлшері несепте пайда болады /цистинурия/.

Фенилкетонурияда несепте фенилпирожүзім қышқылының көп мөлшері пайда болады. Бұл аурудың себебі көбінесе авитаминоз.

Күрделі белоктардың алмасуының бұзылуы. Бұнда көбінесе нуклеин және порфирин /гемоглобин, миоглобин/ алмасулары бұзылады.

1. Қанда билирубин мөлшері 0,3-0,5 г/л-ге артады. Бауыр билирубиннің көп мөлшерімен зарарсыздандырып күресе алмайды. Билирубин қайтадан қанға түсіп гипербилирубинемия туады. Қан сарысуы қара-сары түске ие болады. Да терінің, көздің кілегей қабықтары ими түске боялады. Сары ауру осылай пайда болады. Несеп қараяды, себебі онда көп мөлшерде уробилин пайда болады /уробилинурия/.

2. Хромопротеидтер алмасуы бұзылуынан подагра ауруы пайда болады. Бұл ауруда ксантиннің несеп қышқылына тотығуын катализдейтін ксантиноксидаза ферментінің активтілігі жоғарылайды. Подаграға тән қасиеттерге несеп қышқылы тұздарының шеміршектерде, әсіресе қол, аяқ буын шеміршектерінде жиналып, қабаттануы жатады. Буындар формасын өзгертеді /деформацияланады/. Науқастылық дерт туады. Одан басқа тұздар бүйрек тінінде қабаттанады. Бұл несеп қышқылының организмнен шығуын баяулатқандықтан, оның қандағы мөлшерін одан сайын жоғарылата түседі.

3. Хромопротеидтер алмасуы бұзылуынан туатын аурудың бір түріне «орақ пішінді анемия» жатады. Ген мутациясының нәтижесінде S гемоглобиннің β – тізбегіндегі 6 – орында глутаматтың орнына имин тұра қалады. Эритроциттың ішіндегі S дезоксигемоглобиннің ерігіштігі күрт төмендеп – тұнбаға түскендіктен эритроциттың формасы орақ тәрізді күйге түсіп қалады да бұзылады. Соның нәтижесінде эритроциттер оттегін тасу қызметінен айырылады немесе өте нашар тасиды. Қорытындысында «орақ тәрізді қан аздық» пайда болады. Формасы өзгерген эритроциттер ұсақ қан тамырларын бітейді.

Кейде иминия /қанмен, тканьдерде порфириндердің кенет жоғарылауы/ байқалады. Ол порфинурияға әкелгендіктен несеп қызыл түске боялады.

1.Пепсин, трипсин, химотрипсин протеолиттік ферменттердің әсер ету ерекшеліктері қандай?

2.Дипептид гидролизін катализдейтін ферменттердің атын атаңыз

3.Три-глу-гли-вал (он) тетрапептидтің құрылымдық формуласын жазыңыз. Оған кезекпе-кезек химотрипсин және А карбоксидазамен әсер етіңіз. Пайда болған реакция өнімдерін атаңыз.

4.Аспаргин қышқылы және аланин тотығы аминозденгенде қандай өнімдер пайда болады? Реакцияның схемасын жазып, реакция өнімдерін және реакцияны катализдейтін ферменттерді атаңыз.

5.Тирозин және гистидин декарбоксильденгенде қандай диаминдер пайда болады? Айтылған аминқышқылдарының декарбоксилдену реакциясының схемасын жазып, осы реакцияларды катализдейтін ферменттерді көрсетіңіз.

6.Сына схема бойынша өтетін реакцияның теңдеуін жазыңыз:

СО₂+ NH₃+ 2 АТФ карбамоилфосфат-орнитин-карбамоил Синтетаза және трансфераза

7.Аланин және тирозин реакцияларының активтеусхемасын келтіріңіз. Осы реакцияларды катализдейтін ферменттерді және оның өнімдерін айтыңыз.

8.Мет-гли-вал трипептидті белоктың фрагменті түзуде пептидилтрансферазамен катализделетін реакцияның схемасын жазыңыз

9.Миоглобин полипептидтік тізбегінде 153 аминқышқылдық қалдықтар бар. Миоглобиннің аРНК-да қанша нуклеотид барын есептеп шығар.

10.АРНК-ның УГТ кодоны триптофанды кодалайды. тРНК триантикодонының бірізділікпен кезектесіп орналасу тәртібі қандай?

1.α-аминқышқылдарының тотығу дезаминденуінде пайда болады: а)а-оксиқышқылы; б)а-кетоқышқылы; в)қанықпаған қышқыл; г)альдегитқышқылы

2.Декарбоксильдену реакциясында бөлініп шығады: а)көміртегі оксиді; б)аммиак; в)су; г)сутегі атомы

3.Дипептидазаның субстратасына жатады: а)аминқышқылдары; б)полипептидтер; в)дипептидтер; г)биогенді аминдер

4.Аминотрансфераза ферменті мына реакцияны катализдейді: а)дезаминдеу; б)трансаминдеу; в)тотықсыздана аминдеу; г)декарбоксильдену; д)трансгликозилдену

5.Рибосома дегеніміз: а)молекула үсітілік комплекс; б)клетка органелласы; в)мультиэнзимді комплекс; г)нуклеопротеин; д)күрделі фермент

6.АминоацилтРНК түзілгенде пайда болады: а)қарапайым эфирлі байланыс; б)пептидтік байланыс; в)гликозидтік байланыс; г) күрделіэфирлік байланыс; д)сутектік байланыс

7.аРНК-ның инициация кодонына жатады: а)УУУ, б)АЦГ, в)АУГ, г)УАГ

Дәріс 8. Нуклеин қышқылдарының биохимиясы

Дәріс сабақтың мазмұны:

1. ДНҚ және РНҚ құрылыстары

2. Пуриндік және пиримидиндік негіздер

3. Нуклеин қышқылдарының түзілуі

4. Алмасуы

Дезоксирибонуклеин қышқылы екі полинуклеотидтік тізбектен тұратын оралым /спираль/ тәрізді ширатылған молекула.

ДНҚ – нуклеотидтердің полимері, күрделі молекулалық зат. Оның мономерлері – нуклеотидтер. Нуклеотидтердің құрамына азоттық негіз /аденин, гуанин, имин, цитозин/, көмірсутек – дезоксирибоза және фосфор қышқылының қалдығы кіреді.

Нуклеотидтер тек азоттық негіздермен ажыратылады да, солардың бас әріптерімен белгіленеді /А, Г, Т, Ц/.

ДНҚ–ның біріншілей құрылымы деп, оның молекуласындағы нуклеотид қалдықтарының белгілі тәртіппен /ретпен/ кезектесіп қайталануын айтады.

ДНҚ–ның екіншілей құрылымы – оның спиральдық құрылымы, яғни көптеген дезоксирибонуклеотид тізбектерінің оралым түрінде болатындығы. Әр тізбек былайша оралған: Оралымның әрбір орамы 10 қос нуклеотидтерден тұрады, бір орамның ұзындығы 3,4 нанометр /нм/ болады. Нуклеотидтердің ара қашықтығы 0,34 нм-ге тең. Оралымның диаметрі – 2 нм.

ДНҚ–ның үшіншілей құрылымында оралым кеңістікте бүктеліп қалады.

ДНҚ–ның негізгі биологиялық қызметі белок синтезделгенде оның құрамын реттеу және тұқым қуалайтын белгілерді ұрпақтан ұрпаққа жеткізу.

Толықтырушы принциптегі байланыс бізге ДНК молекуласының негізгі қасиетін - өзін-өзі еселей алатынын /репликация, редупликация/ түсінуге болады.

РНҚ – ның құрылысы және түрлері. ДНҚ – мен РНҚ – ның айырмашылықтары

РНҚ–да ДНҚ тәрізді нуклеотидтерден тұратын күрделі зат. ДНҚ–ға қарағанда РНҚ бір тізбекті болып келеді. РНҚ–ның иілгіш тармақталған жібі тізбектегі сутектік байланыстар арқылы бір-бірімен әрекеттесіп, бұралып, молекула ішінде екі оралымды учаске құрады. Бұл құрылым «жоңышқа жапырақтары», немесе «беде жапырақтары» деп аталады. Нуклеотидтері де төрт /А,Г,Ц,У/ түрлі болады. Бірақ азоттық негіздеріндегі айырмашылығы: тиминнің орнына урацил орналасады. РНК–ның тағы бір ерекшелігі: олардың құрамында көмірсутек /қант/ - рибоза болады. Рибонуклеин қышқыл ядрода, көбінесе протоплазмада кездеседі.

Тірі клеткаларда РНҚ–ның бірнеше түрлері бар: хабарлаушы /информациялық/ /и-РНҚ/, тасымалдаушы /транспорттық/ /т-РНҚ/ және рибосомалық /р-РНҚ/. Бұлар бір-бірінен құрамы, молекулалық массасы және атқаратын қызметі жағынан әр түрлі. Бұл РНҚ–ның әрқайсысы белоктар биосинтезінде ерекше роль атқарады.

РНҚ молекуласының біріншілей құрылымы дегеніміз ондағы нуклеотид қалдықтарының белгілі ретпен кезектесіп орналасуын айтады.

РНҚ–ның екіншілей құрылымы – оның полинуклеотидтік тізбегінің орамдалған түрі.

РНҚ–ның үшіншілей құрылымы сыртқы орта жағдайына /тұздар концентрациясы, температура/ байланысты бір тізбектің кеңістікте ретсіз немесе доп домалақ болып, не тығыз таяқша тәрізді түрінде орналасуын айтады.

Қорыта айтқанда, ДНҚ–мен РНҚ–ның айырмашылықтары төмендегідей:

1. Үш азотты негіз – аденин, гуанин, цитозин нуклеин қышқылдарының бәріне ортақ болып келеді. ДНК-ның құрамына тимин, ал РНҚ-ның құрамына урацил кіреді.

2. Чаргаффтың 4 ережесінің тек біреуін ғана РНҚ-ға қолдануға болады. Аденин және цитозин қосындысы гуанин және урацил қосындысына тең.
Г + У = А + Ц немесе Г + У / А + Ц = 1
3. ДНҚ–ның құрамында дезоксирибоза, ал РНҚ-да рибоза болады. Нуклеин қышқылдары құрамындағы пентозаның атына сәйкес дезоксирибонуклеин /ДНҚ/ және рибонуклеин /РНҚ/ болып аталады.

4. ДНҚ–ны тек клетканың ядросынан, ал РНҚ–ны цитоплазмадан да, ядродан да кездестіреміз.

5. ДНҚ клеткада генетикалық информацияны сақтаушы қызметін атқарады. РНҚ белок биосинтезіне қатысады. ДНҚ РНҚ–ның синтезін реттеп, тұқым қуалау белгілерінің берілуіне ықпал етеді.

6. ДНҚ молекуласы қос оралым болса, РНҚ бір тізбектен тұрады.

Несеп қышқылы адамда, ими тұрпатты /тәрізді/ маймылда, шошқада және құста пурин негіздерінің алмасуының ең ақырғы өнімі болады.

Жылқыда, итте, үй қоянында несеп қышқылы уриказа ферментінің әсерімен аллантоинға дейін тотығады.

Сонымен, сүт қоректілерде аммиак несеп нәріне, ал құста несеп қышқылына айналу арқылы зиянсызданады.

Пайда болған аммиак несеп нәрінің түзілуіне жұмсалады, ал ол несеппен шығады.

Цитозин дезаминденіп урацилге айналады.

Ал, урацилдың ыдырау жолы біздерге белгілі. Тимин де осы жолмен ыдырайды.

а/ Пуриндік және пиримидиндік нуклеотидтердің түзілуі;

ә/ Нуклеотидтердің фосфорлануынан трифосфаттардың пайда болуы;

б/ Трифосфаттардың, ДНК – матрицасы болған жағдайда, нуклеин қышқылдарының молекуласына полимеризациялануы.

Нуклеин алмасуы сәуле ауруларында күрт өзгереді. Радиация клетка құрамындағы тұқым қуалайтын материалға әсер етеді. ДНК-нің репликациясы, РНК-нің түзілуі бұзылып, клеткалардың бөлінуі тежеледі. Эритропоэз басылып лейкопения /қан құрамындағы лейкоциттердің азаюы/ пайда болады да ұзақ уақыт бойы жазылмайтын ойық жара /язва/ дамиды.

Нуклеин алмасуының бұзылуы тынжытас, яғни несеп жолына несеп қышқылының тұзынан пайда болған тастар байлануына әкеледі.

Нуклеин қышқылдары алмасуының реттелуі

Нуклеиннің алмасуы орталық жүйке жүйесімен, оның ең жоғарғы бөлімі – үлкен ми сыңарларының қыртысымен реттеледі.

Нуклеин алмасуы – ішкі секреция бездерімен реттеледі. Мысалы, РНК мен ДНК-нің түзілуі соматотропинмен, гидрокортизонмен, эстрадиолмен реттеледі. Кейбір стероидтық гормондар оперондардың репрессорлары болып келеді, ал бұл и-РНК мен белоктардың қарқынды түзілуіне әкеледі. Реакция магний және марганец иондарымен активтеледі.
Хромопротеидтердің алмасуы

Гемоглобин ыдырауының бірінші сатысында оның бір метинді көпіршесі үзіліп вердоглобин пайда болады. Вердоглобиннен глобин белогы және темір атомы бөлініп шығады, ал ими төрт пирролдық сақиналары метиндік көпіршелерімен байланысқан тізбекке айналады. Осылайша, жасыл түсті биливердин пигменті пайда болады. Биливердин ферменттік жолмен тотықсызданып, билирубинге айналады. Билирубин бауырдан өтпен өт қабына түседі.

Ішекте өт пигметтері бактериялардың әсеріне кенеледі. Бос билирубин стеркобилиногенге тотықсызданады да сыртқа шығарылады. Ауада стеркобилиноген стеркобилинге жеңіл тотығады.
Нуклеин қышқылдарының сұрақтары мен тапсырмалары

1.Нуклеозид, нуклеотид неден тұрады?

2.Аденин, гуанин, урацил, имин, цитозин, нуклеотид, нуклеотидтерін атаңыз

3.ДНҚ-ның құрылысын айтыңыз

4.РНҚ-ның құрылысын, құрамын айтыңыз

5.ДНК-ның құрамына кіретін пентозаны атаңыз.

6.ДНҚ-ның бірінші-, екінші-, үшіші реттік құрылымдары деген не?

7.РНК-ның бірінші-, екінші, үшінші- реттік құрылымдары деген не?

8.Э.Чаргаффтың ережесін түсіндір

9. «Ерекшелік коэффициенті деген не?»

10.ДНК, РНК, үшін нуклеотидтердің саны қанша?

11.ДНК мен РНК ның айырмашылығы неде?

1.Рекогнация дегеніміз? А) енгізуі; б) тануы; в)тасымалдауы; г)көшіруі; д)ұзаруы

2.Трансляция дегеніміз не? А) енгізуі; б) тануы; в)тасымалдауы; г)көшіруі; д)ұзаруы

3.Транскрипция дегеніміз? А) енгізуі; б) тануы; в)тасымалдауы; г)көшіруі; д)ұзаруы

4.Элонгация дегеніміз? А) енгізуі; б) тануы; в)тасымалдауы; г)көшіруі; д)ұзаруы

5.Рибосома тұрады? А)белоктардан, ДНК-дан; б) белоктардан, РНК-дан; в)белокатрдан, глюкозадан; г)белоктардан, липидтерден; д)белоктардан, рибозадан

Дәріс сабақтың мазмұны:

1. Заттар алмасуының өзара байланыстарының жалпы заңдылықтары

2. Көмірсулар мен майлар алмасуының өзара байланыстары

3. Көмірсулар мен белоктар алмасуының өзара байланыстары

4. Белоктар мен майлар алмасуының өзара байланыстары

5. Нуклеин қышқылдарымен басқа заттардың алмасуының байланыстары
Заттар алмасуының өзара байланыстарының

жалпы заңдылықтары

Организмде әр түрлі заттардың биохимиялық өзгерістері бір-бірімен өте тығыз байланысқан: біреуі екінішісіне тәуелді, бір уақытта, бірге, біртұтас өзара қатыстықта өтеді. Организм – біртұтас құрылым. Қандай да бір заттар тобының алмасуының бұзылуы тұтас бір организмнің зат алмасуының бұзылуына апарып соғады.

Клеткалардың динамикалық күйі тіршілікті сипаттаудың ең бір тамаша белгісі. Организмде өтетін зат алмасуының реакциялары жоғары дәрежелі келісімділігімен сипатталады. Биохимиялық реакциялар белгілі бір ретпен және бірізділікпен өтеді. Олар тіршілік әлемінің ұзақ эволюциясының нәтижесінде біртұтас тәртіпті жүйе құра отырып, генетика тұрғысынан бекіді де, тұқым қуалап ұрпақтан ұрпаққа тарады.

Зат алмасуы заттармен энергияның организмде өзгеруінің заңды тәртібі болып келеді. Белоктар мен майлардың алмасуының үдемелілігі көмірсулардың алмасуымен қамтамасыз етіледі және керісінше. Азықта майлар жетіспегенде олардың организмге деген қажеттілігін өтеу үшін, белоктар мен көмірсулардың ыдырауы күшейе түседі және т.т. Сөйтіп, организм біртұтастықта қызмет етеді.

Сонымен, зат алмасуы деп, белгілі бір тәртіппен кезектесіп келіп отыратын әр түрлі, күрделі және көп қырлы биохимиялық реакциялардың жиынтығын айтады. Клеткадағы өтіп жатқан барлық процестердің жиынтығын, яғни қоректік заттардың ыдырауын, жаңа қосылыстардың түзілуін және энергияның айналымын зат алмасуы /метаболизм/ немесе зат алмасуының диірмені деп атайды. Кребс циклі метаболизм қазаны сияқты.

Диірменнің ең бір тамаша қаиеті оның оңай түрде бөгде қоректік заттарды өзгертіп, оларды организмнің өзінікіне айналдыруы.

Зат алмасуының өзара байланыстары орталық жүйке жүйесі, ішкі секреция бездері арқылы реттеледі. Реттелу ферменттермен, гормондармен, цАМФ-пен және биохимиялық реакциялардың жалпы өнімдерімен іске асырылады. Әрбір ферменттік реакция белгілі бір метаболизм жолдарының бөлімін құрса, ал зат алмасуы сол барлық метаболизм жолдарының жиынтығы болып келеді. Көптеген метаболизм жолдардың қиылысында тұрған «торапты» метаболитке пирожүзім қышқылы жатады. Бір жағдайда күрделі заттардың ыдырауы онымен аяқталса, ал екіншісінде одан түзілуі басталады. Әр түрлі алмасулардың өзара байланыстары Кребс циклінің реакциялары арқылы іске асады.

Сонымен, биохимияның ең түпкі /міндеті/ мақсаты – тірі организмдердің тіршілігін химия тілінде жазып шығу.

Май молекуласы глицеринмен май қышқылдарының күрделі эфирі болып келетіндіктен, көмірсулардан глицериннің және май қышқылдарының пайда болуын жеке-жеке қарастырып өтейік.

Глицериннің көмірсулардан түзілуі онша күрделі емес. Көмірсулардың анаэробтық ыдырауының аралық өнімі – фосфорланған глицеральдегид тотықсызданып фосфоглицеринге айналады. Ал соңғысы фосфатазаның көмегімен гидролизденіп глицерин түзеді.

Жоғары май қышқылдарының көмірсулардан пайда болуы біздерге Кнооп теориясынан белгілі.

Май қышқылдарының  - тотығуы ацетил – КоА-ның пайда болуына әкелді. Ал, ацетил – КоА тек қана май қышқылдарының тотығуының аралық өнімі ғана емес, сонымен қатар көмірсулардың аэробтық ыдырауының да аралық өнімі болып келеді. Ол үшін көмірсулардың ыдырауындағы пирожүзім қышқылының ацетил – КоА-ға айналуын еске түсірейік.

Сонымен, ацетил – КоА көмірсулар мен майлардың алмасуын байланыстырушы түйін болып келеді. Осы жерде екі алмасу бір-біріне айнала алады, бірігеді. Әрі қарай осы ортақ өнім сол екі алмасуға ортақ бір циклде сол бір зат алмасуының ақырғы өнімдеріне: СО₂ және Н₂О-ға ыдырайды.

Майлардың көмірсуларға айналуы. Бұл процесс қысқы ұзақ ұйқыға түсетін организмдерде болады. Қыста тыныс алу коэффициенті өте төмен – 0,4-0,6. Мұндай тыныс алу коэффициенті майларға тән. Ал бұның өзі көмірсулардың түзілуіне жалғыз материал май қышқылдары ғана бола алатындығын дәлелдейді.

Клетка липазасының ықпалымен май гидролизденеді.

Глицерин өзінің альдегидіне тотығып, ал соңғысы фосфорланады да, глюкоза және гликогеннің пайда болуының қайнар көзіне айналады.

Жоғары май қышқылдарының  - тотығуынан ацетил – КоА, ал одан пируват және т,.б., анаэробиозға тән, заттар пайда болады. Міне, бұл да майлардың көмірсуларға айнала алатындығының мысалы бола алады.