logo
  1. Bosh sahifa
  2. Referatlar
  3. Umumiy
  4. Biologik jarayonlar termodinamikasi

Biologik jarayonlar termodinamikasi

Yuklangan vaqt:

08.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

35.24609375 KB
Ko'chirib olish
Biologik jarayonlar termodinamikasi Reja. 1. Termodinamikada foydalaniladigan asosiy tushunchalar. 2. Termodinamik tizim (sistema). 3. Termodinamikaning birinchi qonuni. 4. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. 5. Statsionar holatlarning barqarorligi va sinergetika konsepsiyasi. 6. Entropiyaning ehtimolli xarakteri. Organizmlarda moddalar almashinuvi energiyaning bir turdan ikkinchi turga o‘tishi bilan uzviy bog‘langan. Tirik tizimlarda energiya almashinuvining umumiy qonuniyatlari, kimyoviy jarayonlar asosida energiyaning foydali ishga aylanishi mexanizmlarini o‘rganish biofizika fanining yo‘nalishlaridan biridir. Umuman, termodinamika energiya o‘zgarishlarini, ya’ni energiya transformatsiyasini belgilovchi qonuniyatlarni o‘rganadigan fizika bo‘limi hisoblanadi. Biologik jarayonlarda tirik organizm va atrof muhit o‘rtasidagi energetik balans o‘zgarishini o‘rganishni ham ahamiyati katta. Termodinamik uslublar o‘z mohiyatiga ko‘ra statistik hisoblanib, ular yordamida biror molekulaning harorati yoki bosimi emas, balki bir qancha o‘zaro aloqador bo‘lgan molekulalarning termodinamik parametrlari o‘rganiladi va makrotizim ifodalanadi. 1. Termodinamikada foydalaniladigan asosiy tushunchalar. Termodinamik qonunlarni o‘rganishdan avval termodinamikada foydalaniladigan ba’zi bir asosiy tushunchalar bilan tanishib chiqish maqsadga muvofiqdir. Energiya – materiyaning bir turdan ikkinchi turga aylanishidagi ma’lum bir harakat turining miqdor o‘lchami. U materiyaning harakat mezoni bo‘lganligi sababli, hamma vaqt sistemaning ish bajarish qobiliyatini belgilaydi. Energiya bir qancha turlarga bo‘linadi. Kimyoviy energiya – moddaning kimyoviy tabiati (tuzilishi, kimyoviy bog‘ turlari va h.k.) bilan belilanadigan energiyadir. Bu energiya asosini atomlarning tashqi energetik qavatidagi elektronlarning (valent elektronlari) tabiati va yadro zaryadlari qiymati hisobiga kelib chiqadigan kimyoviy bog‘ turlari va ularni kimyoviy jarayonlardagi o‘zgarishlari tashkil etadi. Mexanik energiya – makrojismlarning harakatini ta’minlaydigan va shu jarayon hisobiga sodir bo‘ladigan ishni amalga oshiradigan energiya turidir. O‘z navbatida ushbu energiyaning 2 turi mavjud: 1) kinetik energiya (Е kin ) – zarrachalarning harkat tezligi bilan belgilanadigan energiya; 2) potensial energiya (Е pot ) – zarrachalarning o‘zaro joylashuvi bilan belgilanadigan energiya. Issiqlik energiyasi – atom va molekulalarning betartib (xaotik) issiqlik harakati hisobiga kelib chiqadigan kinetik energiya yig‘indisidir. Zarrachalar issiqlik harakatining qiymat ko‘rsatkichi temperaturadir. Bitta atomdan iborat bo‘lgan zarrachaning o‘rtacha kinetik energiyasi (Е k ) absolyut temperatura (T) bilan quyidagi bog`liqlikka ega: E k = 3 2 KT Bu yerda K – Bolsman doimiysi deb atalib, u 1,38*10 -16 erg /grad. ga teng. Elektr energiyasi – elektr zaryadiga ega bo‘lgan va shu sababli elektr maydonida harakatlana oladigan zarrachalar energiyasidir. Tirik organizmlarda sodir bo‘ladigan energiya almashinuvlari yuqorida keltirilgan to‘rtta energiya turlari chegaralarida sodir bo‘ladi. Energiya bu materiyaning asosiy harakat shakli hisoblanadi va tizimning ish bajarish qobiliyatini o‘zida aks ettiradi. Formal ravishda energiyani intensiv faktorni ekstensiv faktorga ko‘paytirish orqali ifodalash mumkin. Masalan , P  V (P-bosim, V-xajm), T  S (T-harorat, t + 273 о С) S-entropiya), M  m (M -kimyoviy potensial, m-massa), E  I ( E -kuchlanish, I-tok kuchi). Gradiyent tushunchasi. Tizimdagi har qanday parametrning orasidagi farq qiymatining (∆F) shu farqlar kuzatilayotgan ikki nuqta orasidagi masofaga ( l ) bo‘lgan nisbati gradiyent (G) deb ataladi: G = F 1 − F 2 I = ∆ F I Masalan, bir moddaning hajm birligidagi taqsimlanishi bir me’yorda bo‘lmasa, u holda konsentratsiya gradiyenti kelib chiqadi : G с = с 1 − с 2 I = ∆ с I Gradiyent tushunchasi tezlik tushunchasiga yaqin bo‘lib, vektor kattalikdir. Shu sababli, uning yo‘nalishi oddiy sharoitda katta qiymatdan kichik qiymat sari bo‘ladi. Harqanday tirik hujayra konsentratsiya, osmotik va elektr gradiyentlariga ega bo‘ladi. Tizim ish bajarishi oqibatida gradiyentning yangi farqi kelib chiqadi. Masalan, hujayralardagi natriy-kaliy nasosining ishlash mexanizmlaridan biri, hujayra ichidagi va hujayralararo suyuqliklardagi Na + va K + ionlarining konsentratsiya gradiyentlarining farqi hisobiga amalga oshadi. 2. Termodinamik tizim (sistema). Termodinamikada tizim termini ko‘p qo‘llaniladi va u atrofdagi fazodan shartli ravishda ajratib qo‘yilgan jism va jismlar yig‘indisidir. Tizimning tashkil qiluvchi jismlari orasidagi energiya almashinib turadi. Termodinamik tizimning holati uning fizik va kimyoviy xossalariga bog‘liqdir va ushbu xossalar o‘zgargan sharoitda tizim holati ham o‘zgaradi. Termodinamik tizimlar alohidalangan (izolyatsiyalangan), ochiq va yopiq tizimlarga bo‘lib o‘rganiladi . 1. Alohidalangangan (mutloq yopiq) tizimlarda tashqi muhit bilan o‘zaro energiya va modda almashinuvi sodir bo‘lmaydi. Demak ularda energiya va massa o‘zgarmay qoladi. Masalan, ideal Dyuar idishining ichidagi suyuqlik yoki issiq suvli termos bunga misol bo‘ladi. Agar alohidalangan tizimlarda biror-bir jarayon amalga oshsa, bunda modda va energiya almashinuvi sodir bo‘lmasa, buni adiobatik jarayon deb ataladi. Shuni ta’kidlab o‘tish joizki, real sharoitda tom ma’nodagi yopiq yoki mutloq yopiq sistema bo‘lishi mumkin emas. 2. Yopiq tizimlarda tashqi muhit bilan faqat energiya almashinib turadi, lekin tizim chegarasida modda almashinuvi sodir bo‘lmaydi. Bunday tizimlarning massasi doimiy bo‘ladi, energiyasi esa o‘zgarib turadi. Tashqi muhit harorati pasaygan sharoitda o‘zidan issiqlik chiqarib, harorat ko‘tarilganda esa o‘ziga tashqi muhitdan issiqlik oladigan jismlarni yopiq tizim qarash mumkin. 3. Ochiq tizimlarda tashqi muhit bilan ham energiya va ham modda almashinuvi sodir bo‘ladi. Natijada ularning massasi va ichki energiyasi o‘zgarib turadi. Tirik organizmlarga, hujayralarga, to‘qimalarga ochiq tizimlar deb qarash mumkin. Tizim holati. Makroergik (energiyaga boy) birikmalarning gidrolizi va sintezi, oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari, moddalar va ionlarning biomembranalar orqali tashilishi, harakatlanish faolligi, fotosintezda energiyaning jamg‘arilishi kabi tirik organizmlarda kechadigan muhim jarayonlar energiyaning transformatsiyasi (o‘zgarishlari) bo‘yicha boradi. Ochiq tizimlarda vaqt davomida parametrlar o‘zgarmay turishi, energiya almashuvi muvozanat holatida bo‘lishi mumkin, ushbu holatni baholovchi mezon sifatida barqaror, ya’ni statsionar holat tushunchasi kiritilgan. Ochiq tizimlarda energiya o‘zgarishlari umumiy qiymat bilangina emas, balki energiyaning vaqt davomidagi o‘zgarishlari ko‘rsatkichi bilan ham belgilanadi. Shuning uchun turli kinetik jarayonlarda energiya sarfi va issiqlik ko‘rinishida ajralib chiqishi o‘rtasidagi bog‘liqlikni tahlil qilish talab qilinadi. Bunda kinetik tarzda kimyoviy jarayonlarda erkin energiyaning o‘zgarishlari tezligi reagentlar konsentratsiyasi o‘zgarishlariga asoslanadi. Tizimda barqaror holat vujudga kelish mezonlari, shuningdek avtotebranishli jarayonlarning termodinamik xususiyatlari, o‘z-o‘zini tashkil etish kabi jarayonlarni o‘rganish muhim biologik ahamiyatga ega. Qaytmas jarayonlar termodinamikasi kinetik xususiyatlarini o‘rganish ham termodinamikaning tadqiq kilish sohasi tarkibiga kiradi. Muvozanat holatiga yaqin turgan tizimlarda energiya o‘zgarishlari Onzager aloqadorlik asosida ko‘rib chiqiladi. Shuningdek termodinamika muvozanat holatlaridan chetlashgan tizimlarda barqaror holat vujudga kelish mezonlari, avtotebranishli jarayonlarda, tizimning bir me’yoriy holatdan ikkinchisiga trigger o‘tishlarini matematik modellar asosida o‘rganadi. Har qanday tizim aniq xususiyatlari yoki termodinamik parametrlari bilan xarakterlanadi. Bu parametrlar birortasining qiymati o‘zgarishi umumiy termodinamik tizim holati o‘zgarishlariga olib keladi. Termodinamik tizimning holati, ya’ni fizik-kimyoviy tabiati termodinamik parametrlarga - harorat, bosim, hajm, massa, energiya, entropiya va konsentratsiyaga bog‘liqdir. Massa va mikrozarrachalar miqdoriga bog‘liq bo‘lgan parametrlar (hajm, energiya, issiqliq sig‘imi, entalpiya, termodinamik potensiallar, entropiya) ekstensiv parametrlar hisoblanadi. Massa va zarrachalar miqdoriga bog‘liq bo‘lmagan parametrlar (bosim, harorat, zichlik, konsentratsiya, entropiya o‘zgarishi) intensiv parametrlar deyiladi. Tizimning parametrlari o‘zgarishlari jarayon deb ataladi. Termodinamik tizimda amalga oshuvchi jarayonlar quyidagilardan iborat: 1. Adiabatik jarayon. Bu jarayon alohidalangan tizimlarda amalga oshadi. Tizim bunday jarayonda faqat o‘zining ichki energiyasi hisobiga ish bajaradi. 2. Izotermik jarayon. Bu jarayon o‘zgarmas haroratda, ya’ni termodinamik tizimda T = const holat yuzaga kelganda amalga oshadi. 3 . Izoxorik jarayon. Bu ko‘rinishdagi jarayon termodinamik tizimda hajm V = const holat yuzaga kelganda amalga oshadi. 4. Izobarik jarayon. Bunday jarayonlar o‘zgarmas bosimda, ya’ni termodinamik tizimda Р = const holat yuzaga kelganda amalga oshadi. Og‘zi ochiq idishda amalga oshayotgan reaksiyalar bunga misol bo‘la oladi. Termodinamik tizimning parametrlari orqali tavsiflanadigan xossalar termodinamik funksiyalar deb ataladi. Asosiy termodinamik funksiyalar soni beshta bo‘lib, ular quyidagilardan iborat: 1. Ichki energiya (  U =  Q -  А ), 2 .Entalpiya (  Н =  U + P  V ), 3. Entropiya ( Δ S ≥ Δ Q / T ), 4. Gibss energiyasi ( G = U + PV – TS ), 5. Gelmgols energiyasi ( F = U – TS ) Tizimda boruvchi jarayonlar uning holati o‘zgarishlarini keltirib chiqarib, muvozanatlanuvchi yoki muvozanatlanmaydigan ko‘rinishda kechadi. Tizimda muvozanatlanuvchi, qaytar jarayonlar yuz bergan o‘zgarishlarning vaqt davomida, tashqi muxitning qo‘shimcha o‘zgarishlarisiz qayta oldingi holatiga kelishi ko‘rinishida amalga oshadi. Aksincha, muvozanatlanmaydigan qaytmas jarayonlar o‘z-o‘zidan dastlabki xolatiga qaytmaydi, faqat tashqi muhit o‘zgarishlari asosidagina muvozanatga keladi. Klassik termodinamika asosan muvozanat holatiga qaytuvchi jarayonlar tizimlarining energetik holatini o‘rganadi. Chunki bu ko‘rinishdagi tizimlarda tizimning barcha nuqtalarida termodinamik parametrlar vaqt davomida o‘z qiymatini o‘zgartirmaydi. 3. Termodinamikaning birinchi qonuni . Termodinamikaning birinchi qonuni insoniyatning ko‘p asrlik tajribasi asosida kelib chiqqan va umumiy holatda energiya saqlanishi, issiqlikka aylanishi jarayonlarini tushuntirishdan iborat. Termodinamikaning birinchi qonuni energiyaning saqlanishi va bir turdan ikkinchi turga aylanishi to‘g‘risidagi qonundir. Energiya yo‘qdan bor bo‘lmaydi va yo‘qolib ketmaydi, u faqat bir turdan ikkinchi turga aylanishi mumkin. Tizimning ichki energiyasi deb, qarab chiqilayotgan tizimdagi energiyaning hamma turlari yig‘indisiga aytiladi va u moddalarning massasi, tabiati va tashqi sharoitlarga bog‘liq bo‘ladi. Termodinamikaning birinchi qonuniga muvofiq tizimda tashqi muhitdan yutilgan issiqlik (  Q) tizim ichki energiyasini o‘zgartirish (  U) va tizim bajaradigan umumiy ish (  А) ga sarflanadi va bu quyidagicha ifodalanadi:  Q =  U +  А (1.21) Bu yerda:  А = P  V +  А 1 max (1.22) yoki:  Q =  U + P  V +  А 1 max ( 1.2 3) Umumiy ko‘rinishda Δ А- termodinamik tizimda tashqi bosim - Р Δ V ga qarshi ish bajarib, kimyoviy o‘zgarishlarni keltirib chiqaruvchi maksimal foydali ish Δ А ! max iborat va bu quyidagicha ifodalanadi: Δ А = Р Δ V + Δ А 1 max (1.24) Bunda tizimdagi issiqlik miqdoriga mos, holat funksiyasi entalpiya (Н = U + pv ) ni kiritamiz va bundan termokimyoviy Gess qonuni kelib chiqadi:  Н =  U + P  V (1.25) Bu tenglamaga muvofiq kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti - (Q oxirgi va dastlabki holatlar entalpiyalari o‘rtasidagi farq bilan ifodalanadi. Termodinamik funksiya hisoblangan entalpiya yunoncha so‘zdan olingan bo‘lib, “qizdiraman” degan ma’noni beradi. Termodinamikaning birinchi qonuni biologik tizimlarda tajribalar asosida tasdiqlangan. Masalan, bu yo‘nalishdagi dastlabki tajribalardan biri quyidagicha amalga oshirilgan. Lavuazye va Laplas 1780 yilda muzli kolorimetrda dengiz cho‘chqasi organizmidan ajralib chiqqan СО 2 va issiqlik miqdorini o‘lchashgan. Keyin esa olingan natijalar sarflangan ozuqa maxsulotini СО 2 gacha yondirish reaksiyasida ajralib chiqqan issiqlik miqdori bilan solishtirib ko‘rilgan. Shu kabi o‘lchashlarda qayd etilganki, 1l О 2 va 1l СО 2 bevosita reaksiyada yondirilganda yoki organizmda ozuqa mahsulotlari parchalanish jarayonida oksidlanib, 21,2 kJ issiqlik ajralib chiqadi. Olingan natijalar kimyoviy reaksiya va organizmda metabolizm jarayonida ajralgan issiqlik miqdori o‘zaro miqdoriy jihatdan teng ekanligini ko‘rsatadi. Yuqorida qayd etilgan holat asosida 1840 yilda G.I. Gess tomonidan kashf qilingan qonun yordamida termodinamik tizimlarda murakkab biokimyoviy jarayonlarning boshlang‘ich va oxirgi hosil bo‘lgan maxsulotlar energiyasi aniq bo‘lgan sharoitda ajralib chiqqan issiqlik miqdorini hisoblash imkonini beradi. Oddiy moddalardan bir mol birikma hosil bo‘lganda ajralib chiqadigan yoki yutiladigan issiqlik miqdori shu birikmaning hosil bo‘lish issiqligi deb ataladi. Bir mol modda to‘liq yonganda ajralib chiqadigan issiqlik miqdori esa, moddaning yonish issiqligi deb ataladi. Reaksiyaning issiqlik effekti jarayonning qanday usulda olib borilishiga bog‘liq emas, balki faqat reaksiyada ishtirok etayotgan dastlabki va oxirgi holatiga bog‘liq. Kimyoviy reaksiyaning issiqlik effektini hisoblash uchun reaksiya mahsulotlarining xosil bo‘lish issiqliklari yig‘indisidan reaksiya uchun olingan dastlabki moddalarning hosil bo‘lish issiqliklari yig‘indisini ayirib tashlash kerak:  Н = ∑  Н mahsulot -∑  Н dastl. modda Bu yerda:  Н – reaksiyaning issiqlik effekti; ∑  Н mahsulot – reaksiya maxsulotlarining xosil bo‘lish issiqliklari yig‘indisi; ∑  Н dastl. modda – dastlabki moddalarning hosil bo‘lish issiqliklari yig‘indisini ifodalaydi. Organizmlarda o‘tkazilgan tajribalarda ham termodinamikaning birinchi qonuni tasdiqlangan. Masalan, sutka davomida qabul qilingan oziq moddalar tarkibida mavjud energiya miqdori va bu vaqt davomida organizmdan ajralgan issiqlik energiyasi o‘rtasida termodinamik moslik mavjudligi qayd etilgan. 1. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Energiyaning saqlanish qonuni jarayonlarning borishi mumkin bo‘lgan yo‘nalishlarni ko‘rsatmaydi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni qaytmas jarayonlarning o‘z xususiyatiga bog‘liq holda bir tomonlama yo‘nalishda borishini aniqlash mezoni hisoblanadi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni tabiiy jarayonlar qaysi yo‘nalishda o‘z-o‘zicha sodir bo‘lishini aniqlaydi. Bu qonunga asosan issiqlik sovuq jismdan issiq jismga o‘z-o‘zicha o‘ta olmaydi degan xulosa kelib chiqadi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni asosida termodinamik tizim holatini ifodalash uchun holat funksiyasi – entropiya - S tushunchasi kiritilgan. Uni quyidagicha ta’riflash mumkin: muvozanat holatdagi har qanday tizim “entropiya” deb ataluvchi o‘ziga hos holat funksiyasiga egaki, entropiyaning qaytar jarayonlarda o‘zgarishi quyidagi tenglama asosida hisoblanadi: Δ S = S 2 – S 1 =Q/T Bu yerda: Q – harorat Т qiymatda yutilgan yoki ajralib chiqqan issiqlik miqdori. Entropiya o‘zgarishlari tizim tomonidan yutilgan umumiy isiqlik qiymati Q/T ga bog‘liq. Tizimda kechuvchi jarayonlarning qaytar yoki qaytmas ko‘rinishda kechishiga bog‘liq holatda quyidagi tenglik keltiriladi: Δ S ≥ Δ Q/T Shuni ham qayd etish lozimki, alohidalangan, yani izolyatsiyalangan tizimlarda muvozanatlangan jarayonlarda bu qiymat o‘zgarmas va muvozanatsiz jarayonlarda esa o‘suvchi ko‘rinishda aks etadi. Bu esa alohidalangan tizimlarda muvozanatlanmagan, o‘z-o‘zidan boruvchi jarayonlarda entropiya maksimal qiymatga intiluvchi funksiya bo‘lib, jarayon yakunida eng yuqori qiymatga erishgan holatda termodinamik muvozanat yuzaga keladi. 2. S tatsionar holatlarning barqarorligi va biologik triggerlar. Termodinamik tizim parametrlari (V, P, T,  va boshqalar ) muhit bilan o‘zaro ta’sirlashishda vaqt davomida o‘zgarmasa, tizim holati statsionar holat deyiladi. Prigojin teoremasi. Termodinamik nuqtai nazardan tirik hujayra ochiq tizim hisoblanadi. Bu tizimning normal faoliyati esa tizimdagi statsionar holat barqarorlik muvozanat ko‘rsatkichiga bog‘liq bo‘lib, Prigojin teoremasi orqali ifodalanadi: tashqi parametrlarning o‘zgarmaslik holida, statsionar holatda entropiya hosil qilish tezligi minimal kattalikka intiladi. I.Prigojin prinsipiga asosan, statsionar holatda entropiya o‘sish tezligi, ya’ni entropiyaning vaqtga nisbatan olingan funksiyasi  Si/  t qaytmas jarayonlar borishiga bog‘liq. Bunda energetik muvozanat yig‘indisi ikki qarama-qarshi oqim: musbat entropiya-hujayradan tashqi muhitga yo‘nalgan va tashqi muhitdan hujayraga yo‘nalgan manfiy entropiya qiymati bilan xarakterlanadi. Birinchi oqim bu hujayradagi moddalar parchalanishi, ya’ni tizimdan ajraluvchi СО 2 , mochevina, purin va boshqa moddalar bilan, ikkinchi oqim esa erkin energiya bilan ifodalanadi. Tizim barqaror holatda bo‘lishi, ya’ni hujayra normal ishlashi uchun ushbu ikki oqim o‘rtasida muvozanat mavjudligi ta’minlanishi lozim. O‘z-o‘zini idora qiluvchi jarayonlar buzilishi yuqoridagi muvozanat holatini izdan chiqarib, tizimni halokatga olib keladi. Trigger tizim. Termodinamik tizimning qo‘zg‘algan holatdan barqaror holatga o‘ta olish xarakteri statsionar holat barqarorligi kriteriysi hisoblanadi. Biologik tizimlarda bir necha barqaror statsionar holatlar bir vaqtning o‘zida mavjud bo‘ladi. Tizimda statsionar holatlarga o‘tishda kesishish nuqtasi bifurkatsiya nuqtasi deb ataladi. Bir necha barqaror statsionar holatga ega va ular o‘rtasida beqaror nuqta orqali o‘tish imkoniyati mavjud bo‘lgan tizim trigger tizim deb nomlanadi. Trigger o‘tishning ikki usuli mavjud: maxsus (kuch) va nomaxsus (parametrik). Kimyoviy reaksiyalarda reagent konsentratsiyasi oshirilganda, tizimdagi trigger o‘tish holatini kuch yoki maxsus o‘tish usuli deb ataladi. Tizim A nuqtada joylashgan. Tashqi ta’sir hisobiga x o‘zgaruvchi keskin o‘zgarganda, tizim separatrisadan o‘ngda yotgan С nuqta tomon suriladi. Shundan keyin tizim fazoviy trayektoriya bo‘ylab o‘zligidan С 1 ga keladi (kimyoviy reaksiyalar holida bunday vaziyat modda konsentratsiyasi oshirilganda yuz beradi). O‘tishning bu usulida tizimning fazoviy portreti hamda undagi alohida nuqtalar soni saqlanadi. Agar tizim trigger o‘tishida fazali portret deformatsiyasi kuzatilib, bunda x- o‘zgaruvchi emas, balki tizim parametrlari o‘zgarsa va faqat bitta statsionar holat mavjudligi tizimiga o‘tilsa, bunday ko‘rinish- trigger o‘tishning maxsus bo‘lmagan yoki parametrik usuli deb nomlanadi. Trigger o‘tishlar tizimdagi barqaror statsionar holatlar va ular o‘rtasidagi o‘tishlar imkoni bo‘lgan biologik jarayonlarning modellarini tuzishda qulaylik yaratadi. Onzager aloqadorligi. Yuqorida aytilganidek, muvozanat holatiga yaqin turgan tizimlarda energiya o‘zgarishlari Onzager nisbati bilan boradi. Har qanday jarayonlarni borishi va harakatlantiruvchi kuchlar qiymatlari orasida o‘zaro munosabat biologik tizimlar termodinamikasida muhim ahamiyatga ega. Masalan, membranalar orqali issiqlik, moddalar yoki zaryadlangan zarrachalarning tashilishida bu yaqqol namoyon bo‘ladi. Agarda harakatlantiruvchi kuch qiymatini X, oqim qiymatini J bilan belgilasak, entropiyani ko‘payishi quyidagicha bo‘ladi: Δ S/ Δ t= (1/T)XJ>0 Agar ochiq tizim termodinamik muvozanat holatiga yaqin va harakatlantiruvchi kuch juda kichik bo‘lsa, J va X orasidagi munosabat quyidagicha izohlanadi: J = LX Bu yerda L koeffitsiyent, doimiy yoki chiziqli qiymatga ega. Biologik tizimlarda ayni bir vaqtda bir necha jarayonlar kechadi, har bir jarayon esa o‘zining harakatlantiruvchi kuchiga va tezligiga ega. Ushbu jarayonlar o‘zaro munosabatda bo‘lib, bir jarayon tezligi boshqa jarayonlar harakatlantiruvchi kuchlariga bog‘liq bo‘ladi. Bunda har bir oqim nafaqat o‘z kuchiga, balki boshqa kuchlar ta’siriga bog‘liq bo‘ladi. Buni, ikkita o‘zaro ta’sirlashuvchi jarayonlar uchun, quyidagicha yozish mumkin: J 1 = L 11 X 1 + L 12 X 2 , J 2 = L 21 X 1 + L 22 X 2 Bu yerda L 12 va L 21 koeffitsiyentlar bo‘lib, ular tizimda kechayotgan ikkita jarayonni o‘zaro bog‘lanishini aks ettiradi: L 12 = L 21 Bu Onzager o‘zaro nisbati bo‘lib, agar qaytmas jarayonning birinchi oqimi, ikkinchi bir qaytmas jarayon oqimiga (Х 2 ) koeffitsiyent (L 12 ) orqali bir xil (o‘xshash) ta’sirida bo‘lsa, ushbu holatda ikkinchi jarayon oqimi ham (Х 1 ) bir xil ta’sirini o‘sha koeffitsiyent orqali (L 21 = L 12 ) boshidan kechiradi. Agar tizimda bir vaqtning o‘zida kechayotgan jarayonlar soni k bo‘lsa, unda energiya sochilishi tezligi quyidagicha bo‘ladi: β=d i S/dt= Σ k L kj X j X k = Σ k Σ j L kj X j X k >0 Onzager o‘zaro nisbati qaytmas jarayonlar termodinamikasida, biologik tizimlarning xossalarini o‘rganishda muhim ahamiyatga ega. Masalan, o‘zaro bog‘liq jarayonlar oqimlarining koeffitsiyentlar qiymatlarini aniqlab, oqimlar orasidagi miqdoriy bog‘liqlikni topish mumkin. Ushbu usul bilan membranadan suv (J 1 ) va unda erigan modda oqimini (J 2 ) o‘tishini ko‘rib chiqaylik. Cuv oqimi uchun harakatlantiruvchi kuch fazalar orasidagi bosim farqi (X 1 = ∆p) bo‘lsa, erigan modda uchun harakatlantiruvchi kuch – membrananing ikki tomonidagi osmotik bosimlar farqidir (X 2 = ∆π 8 ). J 1 = L 11 X 1 + L 12 X 2 = L 11 ∆p + L 12 ∆π 8 , J 2 = L 21 X 1 + L 22 X 2 = L 21 ∆p + L 22 ∆π 8 Shunday qilib, membranadan suv va unda erigan modda o‘tishi ∆π 8 va ∆p kabi harakatlantiruvchi kuchlar bilan o‘zaro bog‘langan. Suvni o‘tishi unda erigan modda xossalariga bog‘liq. Bundan membrananing tanlab o‘tkazish koeffitsiyenti kelib chiqadi: σ = L 21 / L 11 Sinergetika konsepsiyasi . Kuchli darajada muvozanatlashmagan termodinamik oqimlar bilan kuchlar o‘rtasida aloqa chiziqli bo‘lmaydigan, demak, Onzager aloqadorligiga bo‘yso‘nmaydigan sistemalar termodinamikasi bir qator tadqiqotchilar, birinchi navbatda I.Prijogin va P.Glensdorf tomonidan rivojlantirildi. Mazkur yangi, hali ham oxiriga yetkazilmagan nochiziq jarayonlar termodinamikasi, deb nom olgan ta’limot turli tabiatga ega, kuchli darajada muvozanatlanmagan ochiq sistemalarda o‘zligidan tartiblangan strukturalar paydo bo‘ladi, ya’ni ularda o‘zligidan tashkillanish ro‘y beradi deb ta’kidlaydi. Nemis olimi G.Xaken, shu xil o‘zligidan tashkillanish jarayonlari uchun umumiy bo‘lgan, “sinergetika” atamasini taklif etdi (synergeia-yunoncha birgalikdagi yoki kooperativ harakat). Sinergetikaning fizikaviy mohiyati shundan iboratki, muvozanatdan uzoqdagi nochiziq sohada, sistema o‘z barqarorligini yo‘qotadi, katta bo‘lmagan fluktuatsiya, sistemani ko‘p sonli zarrachalarning birgalikdagi harakati orqali yangi rejimga olib chiqadi. Kuchli darajada muvozanatlanmagan sistemalarda bunday o‘zligidan tashkillanishning qaror topish hodisasi fizika, kimyo, ayniqsa biologiyada muhim ahamiyatga ega. Chunki, tirik organizmlar va ularning organ – sistemalari kuchli darajada muvozanatlanmagan makrosistemalar bo‘lib, ularda har doim turli gradiyentlar konsentratsiya, harorat, elektr va bosim gradiyentlari mavjud. Mazkur xulosa, dunyoqarash nuqtai nazaridan ham katta ahamiyatga ega. Sinergetika tabiat qonunlari asosida betartib sistemalarda qanday qilib muayyan bir tartiblanganlikning paydo bo‘lishi va paydo bo‘lgan tartiblanganlikning murakkablasha borib rivojlanishini izohlab beradi. M.Eygen, kuchli darajada muvozanatlanmagan murakkab sistemalarda kodlar tarzida yozilgan informatsiya shakllangan strukturalarning o‘ziga o‘xshaganni yaratish jarayonini boshqarib turiladi deb tushuntirib beradi. Nochiziq termodinamikaning rivojalanishi natijasida, hayotning paydo bo‘lishiga doir fizikaviy gipotezani ilgari surishga imkon yaratildi va nochiziq termodinamika ikkinchi qonunining statusini tubdan o‘zgartirdi. Haqiqatdan ham bu qonun ko‘rib o‘tkanimizdek, muvozanatga yaqin qaytmas jarayonlar faqat strukturaning insirozi emas, muvozanatdan uzoqdagi qaytmas jarayonlar tufayli ham strukturalar paydo bo‘lishini bashorat etadi. termodinamikaning ikkinchi muqaddimasi o‘zida barcha real jarayonlarning qaytmasligini aks ettirish bilan birga, materiyaning taraqqiyot qonunini ham ifodalaydi. Ikkinchi muqaddimaning ana shu tarzda tushunilishi, mazkur qonun (berk sistemalarda entropiyaning oshishi, demak tartiblanmaganlikning oshishi haqidagi qonun) bilan tirik tabiatda, mupakkablasha boruvchi va o‘z-o‘zini hosil qiluvchi strukturalar paydo bo‘lishi va ularning rivojlanishi haqidagi Ch.Darvin ta’limoti o‘rtasidagi juz’iy zidlikka barham berdi. 3. Entropiyaning ehtimolli xarakteri. Entropiya sistemaning makroskopik darajadagi betartibligigina emas, balki molekulyar xaosning ham o‘lchovidir. L.Bolsman har qanday makroskopik holat entropiyasi S 1 o‘sha holat joriy etilishining ehtimolligi bilan bog‘liq deb faraz qiladi. Bitta makroholat ko‘p sonli mikroholatlar evaziga amalga oshadi. Aynan o‘sha son (W) – termodinamik ehtimollik deb ataladi. U matematik ehtimollikdan farqlanib, butun va katta sonlar bilan ifodalanadi. Entropiya modda yoki tizimda yuz berishi mumkin bo‘lgan va uzluksiz o‘zgarib turadigan holatlarni xarakterlovchi juda muhim funksiya hisoblanadi. Moddaning ayni sharoitdagi holati juda ko‘p turli xil mikroholatlar tufayli yuzaga keladi. Chunki modda zarrachalari doimiy uzluksiz to‘lqin ko‘rinishidagi harakatga ega bo‘lib, bir mikroholatdan boshqa mikroholatga o‘tib turadi. L. Bolsman nazariyasiga muvofiq mikroholatlar soni bilan entropiya orasida quyidagicha bog‘lanish mavjud: S = R/NlnW ёки S = klnW (1.2 8 ) Bu yerda: N – Авогадро сони, R – universal gaz doimiysi, W – mikroholatlar sonini ifodalaydi. k – Bolsman doimiysi (k=1,3806x10 -23 Dj/K) Modda yoki tizim tartibli holatdan tartibsiz holatga o‘tganda entropiyasi ortadi va bu holat quyidagicha ifodalanadi: Δ S = R ln (ikkinchi holatdagi tartibsizlik / birinchi holatdagi tartibsizlik) Bunda entropiyaning o‘zgarishi modda yoki tizimning tartibsizlik darajasiga proporsional hisoblanadi. Maksimal foydali ish o‘zgarishlari Δ А ! max erkin energiyaning termodinamik o‘zgarishlari bilan bog‘liq. F= U – TS (1.29) Bu tenglama Gelmgols erkin energiyasini ifodalaydi. To‘liq termodinamik potensial esa G bilan belgilanib, quyidagicha ifodalanadi: G = U + pv – TS (1.30) Bu tenglama Gibbs erkin energiyasini ifodalaydi. Yuqorida keltirilgan qiymatlar termodinamikaning birinchi va ikkinchi qonunlari asosida Т, v, p parametrlarning o‘zgarishlariga bog‘liq ko‘rinishda ifodalanadi. Bunda Т,V=const holatda, Δ А ! max ≤- Δ (U-TS)=T Δ S– Δ U=-( Δ F) T,V ko‘rinishdagi tenglama bilan, Т,P=const holatda Δ А ! max ≤ - Δ (U + pv - TS) = Δ S – Δ U - p Δ v = - ( Δ G) T,P (1.31) tenglama bilan ifodalanadi. Bunda “<” belgisi qaytmas jarаyonga xos. F va G funksiyalar qiymati asosida tizimda o‘z-o‘zidan boruvchi jarayonlarda muvozanat qaror topishini baholash mumkin. Foydali ish bajarilmagan sharoitda: ( Δ F ) T,V ≤ 0, ( Δ G) T,P ≤ 0 qiymatga ega bo‘ladi. Barqaror muvozanat qaror topgan tizimlarda esa, ( Δ F) T,V = 0; ( Δ 2 F ) T,V >0 ( Δ G) T,P = 0 ( Δ 2 G) T,P >0 qiymatga ega bo‘ladi . Ko‘pchilik holatlarda biokimyoviy jarayonlarda hajm - v va bosim – p o‘zgarishlari hisobga olmasa ham bo‘ladigan qiymatga ega bo‘ladi va bunday holatda: Δ F = -S Δ T - p Δ v (1.32) Δ G = -S Δ T + v Δ p = Δ F + p Δ v +v Δ p (1.33) bo‘ladi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni asosida biokimyoviy reaksiyalar o‘zgarish jarayonida erkin energiya F yoki to‘liq termodinamik potensial G qiymatini hisoblab topish mumkin. Masalan, reaksiya muvozanat konstantasining ( К m ) qiymati ma’lum bo‘lsa, v 1 c 1 + v 2 c 2 + …… ↔ v 1 ’ c 1 ’ + v 2 ’ c 2 ’ +…… unda quyidagi formuladan foydalanish mumkin: Δ G 0 = - RTlnK + RTln c 1 /v1/ c 2 /v2/ … / c 1 / v1 c 2 / v2 … Bu yerda: RTlnK = Δ G 0 - Δ G ning standart qiymati; Т – absolyut, …c 1 ! , c 2 ! … - aralashmadagi reagentlar konsentratsiyasi, v 1, v 2, …v 1 ! , v 2 ! … - aralashmadagi reagentlarning stexiometrik koeffitsiyentlarini ifodalaydi. Agar umumiy holda c j =1 bo‘lsa, tenglama o‘ng qismining ikkinchi bo‘lagi nolga teng bo‘ladi va bunda Δ G = Δ G 0 tenglama xosil bo‘ladi. Masalan, quyidagi glyukozo-1-fosfat ↔ glyukozo-6-fosfat reaksiyada muvozanat konstantasi muhit рН qiymati 7 ga teng bo‘lgan sharoitda К = 17 ga teng. Bunda: Δ G 0 = - 1,987 · 298,15· 2,303 ln 17 = -7140 кДж / моль. Bu termodinamik natija, ya’ni Δ G 0 < 0 qiymatga ega bo‘lishi yuqoridagi transfosforillanish jarayonining standart holatda o‘z-o‘zidan amalga oshishini anglatadi. Standart oksidlanish-qaytarilish potensialidan termodinamik tenglama Δ G 0 = - nF Δ E 0 asosida Δ G 0 qiymatini hisoblab topish mumkin. Bu yerda n – elektronlar soni; F – Faradey soni (96,864 kDj/mol); Δ E 0 – moddaning standart oksidlanish-qaytarilish potensiallar farqi. Masalan, qahrabo kislotasining (yantar) fumarat kislotagacha oksidlanishidan iborat qaytar reaksiyada Δ E 0 = 0,437 В, n = 2 ni tashkil etib, bu jarayon standart holatda o‘z-o‘zidan kechishini ko‘rsatadi. Gibss energiyasi Δ G = Δ Н - Т Δ S ko‘rinishida ifodalanganda, Δ Н – entalpiya faktori, Т Δ S – esa uning entropiya faktori deb ataladi. Bu qiymatlar bir- biriga qarama-qarshi intilishlarni ifodalaydi. Δ Н tizimda tartibsizlik darajasini kamaytirishga, Т Δ S qiymat esa tartibsizlik darajasini ko‘paytirishga intiladi. Δ G = 0 qiymatga ega bo‘lgan holatda esa entalpiya faktori tizimning entropiya faktoriga teng bo‘ladi va bu sharoitda tizim muvozanat holatiga keladi. O‘z-o‘zidan sodir bo‘ladigan jarayonlar uchun esa Δ G qiymati yuqorida ta’kidlab o‘tganimizdek 0 dan katta qiymatga ega bo‘ladi. ADABIYOTLAR 1.Ярмоне нко С.П., Вайнсо н А.А. Радиобиология человека нживотных. М., "Высшая школа", 2004. 2. Remizov .Tibbiy va biologik biofizika. Toshkent Ibn Sino nashriyoti ,2006. 3. Yu.B. Kudryashov. Radiaщyunnaya bi ofiz ika ( ionnziruyush ie izlucheniya). Moskva, Fizmatlit.2004. 4. Ye . Ismoilov, N. Mamatqulov, G‘. Xodjaev, Q.Norboev, Biofizika va radiobiologiya, Sano-standart nashriyoti, Toshkent-2018. 5. Radjabov A.I. Radiobiologiya, “Fan va texnologiya” Toshkent- 2018 6. Umarova F.T. Universitet. 2003.

Biologik jarayonlar termodinamikasi Reja. 1. Termodinamikada foydalaniladigan asosiy tushunchalar. 2. Termodinamik tizim (sistema). 3. Termodinamikaning birinchi qonuni. 4. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. 5. Statsionar holatlarning barqarorligi va sinergetika konsepsiyasi. 6. Entropiyaning ehtimolli xarakteri.

Organizmlarda moddalar almashinuvi energiyaning bir turdan ikkinchi turga o‘tishi bilan uzviy bog‘langan. Tirik tizimlarda energiya almashinuvining umumiy qonuniyatlari, kimyoviy jarayonlar asosida energiyaning foydali ishga aylanishi mexanizmlarini o‘rganish biofizika fanining yo‘nalishlaridan biridir. Umuman, termodinamika energiya o‘zgarishlarini, ya’ni energiya transformatsiyasini belgilovchi qonuniyatlarni o‘rganadigan fizika bo‘limi hisoblanadi. Biologik jarayonlarda tirik organizm va atrof muhit o‘rtasidagi energetik balans o‘zgarishini o‘rganishni ham ahamiyati katta. Termodinamik uslublar o‘z mohiyatiga ko‘ra statistik hisoblanib, ular yordamida biror molekulaning harorati yoki bosimi emas, balki bir qancha o‘zaro aloqador bo‘lgan molekulalarning termodinamik parametrlari o‘rganiladi va makrotizim ifodalanadi. 1. Termodinamikada foydalaniladigan asosiy tushunchalar. Termodinamik qonunlarni o‘rganishdan avval termodinamikada foydalaniladigan ba’zi bir asosiy tushunchalar bilan tanishib chiqish maqsadga muvofiqdir. Energiya – materiyaning bir turdan ikkinchi turga aylanishidagi ma’lum bir harakat turining miqdor o‘lchami. U materiyaning harakat mezoni bo‘lganligi sababli, hamma vaqt sistemaning ish bajarish qobiliyatini belgilaydi. Energiya bir qancha turlarga bo‘linadi. Kimyoviy energiya – moddaning kimyoviy tabiati (tuzilishi, kimyoviy bog‘ turlari va h.k.) bilan belilanadigan energiyadir. Bu energiya asosini atomlarning tashqi energetik qavatidagi elektronlarning (valent elektronlari) tabiati va yadro zaryadlari qiymati hisobiga kelib chiqadigan kimyoviy bog‘ turlari va ularni kimyoviy jarayonlardagi o‘zgarishlari tashkil etadi. Mexanik energiya – makrojismlarning harakatini ta’minlaydigan va shu jarayon hisobiga sodir bo‘ladigan ishni amalga oshiradigan energiya turidir. O‘z navbatida ushbu energiyaning 2 turi mavjud: 1) kinetik energiya (Е kin ) – zarrachalarning harkat tezligi bilan belgilanadigan energiya; 2) potensial energiya (Е pot ) – zarrachalarning o‘zaro joylashuvi bilan belgilanadigan energiya.

Issiqlik energiyasi – atom va molekulalarning betartib (xaotik) issiqlik harakati hisobiga kelib chiqadigan kinetik energiya yig‘indisidir. Zarrachalar issiqlik harakatining qiymat ko‘rsatkichi temperaturadir. Bitta atomdan iborat bo‘lgan zarrachaning o‘rtacha kinetik energiyasi (Е k ) absolyut temperatura (T) bilan quyidagi bog`liqlikka ega: E k = 3 2 KT Bu yerda K – Bolsman doimiysi deb atalib, u 1,38*10 -16 erg /grad. ga teng. Elektr energiyasi – elektr zaryadiga ega bo‘lgan va shu sababli elektr maydonida harakatlana oladigan zarrachalar energiyasidir. Tirik organizmlarda sodir bo‘ladigan energiya almashinuvlari yuqorida keltirilgan to‘rtta energiya turlari chegaralarida sodir bo‘ladi. Energiya bu materiyaning asosiy harakat shakli hisoblanadi va tizimning ish bajarish qobiliyatini o‘zida aks ettiradi. Formal ravishda energiyani intensiv faktorni ekstensiv faktorga ko‘paytirish orqali ifodalash mumkin. Masalan , P  V (P-bosim, V-xajm), T  S (T-harorat, t + 273 о С) S-entropiya), M  m (M -kimyoviy potensial, m-massa), E  I ( E -kuchlanish, I-tok kuchi). Gradiyent tushunchasi. Tizimdagi har qanday parametrning orasidagi farq qiymatining (∆F) shu farqlar kuzatilayotgan ikki nuqta orasidagi masofaga ( l ) bo‘lgan nisbati gradiyent (G) deb ataladi: G = F 1 − F 2 I = ∆ F I Masalan, bir moddaning hajm birligidagi taqsimlanishi bir me’yorda bo‘lmasa, u holda konsentratsiya gradiyenti kelib chiqadi : G с = с 1 − с 2 I = ∆ с I Gradiyent tushunchasi tezlik tushunchasiga yaqin bo‘lib, vektor kattalikdir. Shu sababli, uning yo‘nalishi oddiy sharoitda katta qiymatdan kichik qiymat sari bo‘ladi.

Harqanday tirik hujayra konsentratsiya, osmotik va elektr gradiyentlariga ega bo‘ladi. Tizim ish bajarishi oqibatida gradiyentning yangi farqi kelib chiqadi. Masalan, hujayralardagi natriy-kaliy nasosining ishlash mexanizmlaridan biri, hujayra ichidagi va hujayralararo suyuqliklardagi Na + va K + ionlarining konsentratsiya gradiyentlarining farqi hisobiga amalga oshadi. 2. Termodinamik tizim (sistema). Termodinamikada tizim termini ko‘p qo‘llaniladi va u atrofdagi fazodan shartli ravishda ajratib qo‘yilgan jism va jismlar yig‘indisidir. Tizimning tashkil qiluvchi jismlari orasidagi energiya almashinib turadi. Termodinamik tizimning holati uning fizik va kimyoviy xossalariga bog‘liqdir va ushbu xossalar o‘zgargan sharoitda tizim holati ham o‘zgaradi. Termodinamik tizimlar alohidalangan (izolyatsiyalangan), ochiq va yopiq tizimlarga bo‘lib o‘rganiladi . 1. Alohidalangangan (mutloq yopiq) tizimlarda tashqi muhit bilan o‘zaro energiya va modda almashinuvi sodir bo‘lmaydi. Demak ularda energiya va massa o‘zgarmay qoladi. Masalan, ideal Dyuar idishining ichidagi suyuqlik yoki issiq suvli termos bunga misol bo‘ladi. Agar alohidalangan tizimlarda biror-bir jarayon amalga oshsa, bunda modda va energiya almashinuvi sodir bo‘lmasa, buni adiobatik jarayon deb ataladi. Shuni ta’kidlab o‘tish joizki, real sharoitda tom ma’nodagi yopiq yoki mutloq yopiq sistema bo‘lishi mumkin emas. 2. Yopiq tizimlarda tashqi muhit bilan faqat energiya almashinib turadi, lekin tizim chegarasida modda almashinuvi sodir bo‘lmaydi. Bunday tizimlarning massasi doimiy bo‘ladi, energiyasi esa o‘zgarib turadi. Tashqi muhit harorati pasaygan sharoitda o‘zidan issiqlik chiqarib, harorat ko‘tarilganda esa o‘ziga tashqi muhitdan issiqlik oladigan jismlarni yopiq tizim qarash mumkin. 3. Ochiq tizimlarda tashqi muhit bilan ham energiya va ham modda almashinuvi sodir bo‘ladi. Natijada ularning massasi va ichki energiyasi o‘zgarib turadi. Tirik organizmlarga, hujayralarga, to‘qimalarga ochiq tizimlar deb qarash mumkin.

Tizim holati. Makroergik (energiyaga boy) birikmalarning gidrolizi va sintezi, oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari, moddalar va ionlarning biomembranalar orqali tashilishi, harakatlanish faolligi, fotosintezda energiyaning jamg‘arilishi kabi tirik organizmlarda kechadigan muhim jarayonlar energiyaning transformatsiyasi (o‘zgarishlari) bo‘yicha boradi. Ochiq tizimlarda vaqt davomida parametrlar o‘zgarmay turishi, energiya almashuvi muvozanat holatida bo‘lishi mumkin, ushbu holatni baholovchi mezon sifatida barqaror, ya’ni statsionar holat tushunchasi kiritilgan. Ochiq tizimlarda energiya o‘zgarishlari umumiy qiymat bilangina emas, balki energiyaning vaqt davomidagi o‘zgarishlari ko‘rsatkichi bilan ham belgilanadi. Shuning uchun turli kinetik jarayonlarda energiya sarfi va issiqlik ko‘rinishida ajralib chiqishi o‘rtasidagi bog‘liqlikni tahlil qilish talab qilinadi. Bunda kinetik tarzda kimyoviy jarayonlarda erkin energiyaning o‘zgarishlari tezligi reagentlar konsentratsiyasi o‘zgarishlariga asoslanadi. Tizimda barqaror holat vujudga kelish mezonlari, shuningdek avtotebranishli jarayonlarning termodinamik xususiyatlari, o‘z-o‘zini tashkil etish kabi jarayonlarni o‘rganish muhim biologik ahamiyatga ega. Qaytmas jarayonlar termodinamikasi kinetik xususiyatlarini o‘rganish ham termodinamikaning tadqiq kilish sohasi tarkibiga kiradi. Muvozanat holatiga yaqin turgan tizimlarda energiya o‘zgarishlari Onzager aloqadorlik asosida ko‘rib chiqiladi. Shuningdek termodinamika muvozanat holatlaridan chetlashgan tizimlarda barqaror holat vujudga kelish mezonlari, avtotebranishli jarayonlarda, tizimning bir me’yoriy holatdan ikkinchisiga trigger o‘tishlarini matematik modellar asosida o‘rganadi. Har qanday tizim aniq xususiyatlari yoki termodinamik parametrlari bilan xarakterlanadi. Bu parametrlar birortasining qiymati o‘zgarishi umumiy termodinamik tizim holati o‘zgarishlariga olib keladi. Termodinamik tizimning holati, ya’ni fizik-kimyoviy tabiati termodinamik parametrlarga - harorat, bosim, hajm, massa, energiya, entropiya va konsentratsiyaga bog‘liqdir. Massa va mikrozarrachalar miqdoriga bog‘liq bo‘lgan parametrlar (hajm, energiya, issiqliq

O'xshashlar

Biologik jarayonlar kinetikasi. Reaksiya tezligiga ta`sir etuvchi omillar. Fermentativ reaksiyalar
ENDOGEN JARAYONLAR
Etnik jarayonlar.
Etnik jarayonlar
Ma'muriy jarayonlar.