Моддалар алмашинуви, метаболизм – тирик организмларнинг ўсиши, ҳаёт фаолияти, кўпайиши, ташқи муҳит билан муносабатларини доимий таъминлайдиган кимёвий ўзгаришлар мажмуи. Моддалар алмашинуви туфайли ҳужайра таркибига кирадиган молекулалар парчаланди ва синтезланади, ҳужайра структуралари ва ҳужайралараро моддалар ҳосил бўлади, емирлади ва янгиланади. Масалан, Одамда барча тўқима оксилларининг ярмиси тахм. 80 суткада парчаланиб, янгидан ҳосил бўлади; жигар ва қон зардобидаги оқсилларнинг ярми ҳар 10 кунда, мушак оқсиллари 180 кунда, айрим жигар ферментлари ҳар 2—4 соатда янгиланиб туради.
Моддалар алмашинуви энергия алмашинуви билан чамбарчас боғланган бўлиб, уларни бир-биридан ажратиб бўлмайди. Ҳужайраларда содир бўладиган моддалар алмашинуви билан энергия алмашинуви биологик каталзаторлар – ферментлар иштирокида амалга ошади. Энергия алмашинувида мураккаб органик молекулалардаги кимёвий боғлар шаклида мавжуд бўладиган потенциал энергия кимёвий ўзгаришлар туфайли ҳужайра структураси ва фаолиятини, тана ҳароратини сақлаб туриш, иш бажариш ва бошқа(лар) жараёнлар учун сарф бўладиган энергияга айланади.
Моддалар алмашинуви ҳужайрада бир вақтнинг ўзида кечадиган ва ўзаро боғлик бўлган икки жараён – анаболизм ва катаболизмагм иборат. Катаблик жараёнларда мураккаб молекулалар оддий молекулаларга парчаланиб, кўп миқдорда энергия ажралади. Бу энергия махсус кимёвий энергияга бой макроэргик боғлар, асосан, аденозитрифосфат кислота (АТФ) ва бошқа(лар) молекулалар шаклида жамғарилади. Катаболик ўзгаришлар, одатда, гидролитик ва оксидланиш реакциялари натижасида амалга ошади. Бу реакциялар кислородсиз (анаэроб йўл – гликолиз, бижғиш) ҳамда кислород иштирокида (аэроб йўл – нафас олиш) содир бўлади. Иккинчи йўл эволюцион нуқтаи назардан анча ёш ва энергетик жиҳатдан анча самарали бўлиб, унда органик моддалар С02 ва сувгача тўлиқ парчаланади.
Ҳужайрада катаболизм ва анаболизм реакциялари бир вақтда кечади; катаболик ўзгаришларнинг охирги босқичи анаболизмнинг бошланғич реакциялари ҳисобланади. Бироқ моддалар алмашинувининг анаболитик ва катаболитик йўллари ўзаро мос келмайди. Масалан, гликогеннинг латат кислотагача парчаланишида 12 та фермент иштирок этиб, уларнинг ҳар бири бу жараённинг алоҳида босқичини катализлайди. Гликогеннинг лактат кислотадан ҳосил бўлиши жараёни эса 9 та ферментатив реакциялардан иборат бўлиб, улар тегишли катаболик реакцияларнинг акси ҳисобланади. Худди шунга ўхшаш оқсиллар билан аминокислоталар ёки ёғлар билан фаоллашган ацетат кислота ўртасида кечадиган анаболик ва катаболик реакциялар ҳам ўзаро мос келмайди. Моддалар алмашинувининг реакциялари ҳужайранинг маълум қисмлари – копартаментларда амалга ошади. Масалан, гликолиз жараёни ҳужайра цитоплазмасида, гидролитик парчаланиш реакциялари – лизосомаларда, лпидларнинг ҳосил бўлиши силлиқ эндоплазматик тўрда, оқсиллар биосинтези рибосомалада рўй беради. Моддалар алмашинувининг умумий босқичлари бир-бири билан доимо боғланган бўлади. Моддалар алмашинувининг асосий оралиқ моддаси пируват кислота карбонсувлар, липидлар ва оқсиллар алмашинуви реакцияларини ўзаро боғлаб туради.
Барча тирик организмлар учун хос бўлган ҳужайра даражасидаги моддалар алмашинуви, асосан, бир хил усулда бошқарилади. Бунда биокимёвий жараёнларнинг жадаллиги ва йўналтирилганлги ферментлар фаоллигига таъсир кўрсатиш, уларнинг ҳосил бўлиши ёки парчаланишини бошқариш орқали амалга ошади. Юксак даражада ривожланган организмларда моддалар алмашинуви кўшимча бошқарув механизмларига эга. Моддалар алмашинуви нерв тизими орқали ва гормонал йўл билан ҳам бошқариб тузилади (яна қ. Ассимиляция, Диссимиляция).
[addtoany]