Ақуыздар құрылымы, міндеттері, биологиялық маңызы
Табиғатта 1010-1012 есе түрлі белокты молекулалар кездеседі,олар вирустан бастап адамға дейінгі тірі ағзалардың тіршілігін қамтамасыз етеді.Ішек таяқшасы 3000 түрлі белокты молекулалардан, ал адам ағзасы шамамен 5 млн белок молекулаларынан құралған.
Белоктың биологиялық қасиеттері:
- Биокаталитикалық
- Тасымалдаушы
- Қорғаушы
- Жиырылу
- Құрылымдық
- Реттеуші
- Трофикалық
Белоктар туралы алғашқы мәліметтер. 20-ғасырдың 30-шы жылдарында кристалды түрдегі алғашқы белоктар алынды. Белоктардың қарапайым құрамы туралы алғашқы мәліметтерді голлад химигі және дәрігер Г.Я.Мульдер жариялады.
19- ғасырдың соңында белоктардан оннан артық амин қышқылдары бөлініп алынды. 1888-жылы орыс ғалымы Данилевский белоктардағы пептидті байлаысты анықтады. 1902-жылы неміс ғалымы химик Э.Фишер белокты молекулалардың пептидті теориясын ұсынды.
Белокты молекулалардың құрамы:
- 50-51% көміртегі,
- 6,5-7,3 % сутегі,
- 16 % азот,
- 0,3-2,5% күкірт,
- 0-10% фосфор бар
Белок құрамында 20 негізгі аминқышқылдары және бірқатар олардың туындылары табылған.
- Моноаминомонокарбонды
- Моноаминодикарбонды
- Дикарбонды аминқышқылдарының амидтері
- Диаминомонокарбонды
- Иминқышқылдар
Белок молекуласының құрамында тек пептидті байланыс қана емес сонымен қатар:
- Дисульфидті
- Сутекті
- Иондық
- Полярлық емес байланыстар бар
Белоктардың (ақуыздардың) жіктелуі
Конформацияға байланысты:
- Фибриллярлық
- Глобулярлық
Фибриллярлық белоктар суда және сұйылтылған тұзды ерітінділерде ерімейтін тұрақты заттар. Фибриллярлық белоктар- дәнекер тканьдердің негізгі құрылымдық элементтері. Бұл белоктарға- шандыр және сүйек тканьдерінің колагені, шаштың, терінің, тырнақтың альфа-кератині жатады.
Глобулярлық белоктардың полипептидтік тізбектері ықшамдалған сфералық немесе глобулярлық құрылымдарға тығыз оралған. Оларға: барлық ферменттер, анти денелер, кейбір гормондар, қан сары су альбумині және гемоглобин жатады. Бұлшықеттің құрылымдық элементі- миозин, қан ұю жүйесінің белогы-фибриноген жатады.
Белоктар (ақуыздар) құрылымы
БЕЛОК ҚҰРЫЛЫМЫ
- Біріншілік
- Екіншілік
- Үшіншілік
- Төртіншілік
Белок молекуласының біріншілік құрылымы. Белоктың біріншілік құрылымы дегеніміз-полипептидті тізбекте бір-бірімен пептидті байланыс арқылы қосылған аминқышқылдарының саны және кезектілігі. Біріншілік құрылым полипептидтік тізбектерден тұрады. Белрк молекуласының біріншілік құрылымы конфориациялық код болып табылады.
Белок молекуласының екіншілік құрылымы. Екіншілі құрылым дегеніміз-конформациясын немесе басқа сегменттермен өзара әрекеттесуін ескермегендегі полипептидті тізбектің бөліктері атомдарының локальды кеңістікті орналасуы ьолып табылады. Екіншілік құрылым сутектік байланыспен тұрақтанған альфа спираль түрінде болады.
Белок молекуласының үшіншілік құрылымы. Көптеген белоктардың полипептидтік тізбектері ықшамдалған глобулаға оралуы мүмкін.Альфа спиральдың кеңітіктік конормаясы немесе басқа молекулаларымен өзара әрекеттесуін ескермегендегі глобулярлық белоктардың полипептидтік тізбектерінің белгілі бір көлемде жинақталу әдісі үшіншілік құрылымы деп аталады.
Белок молекуласының төртіншілік құрылымы. Төртіншілік құрылым белок молекуласының құрылымдық ұйымдастығының ең жоғарғы деңгейі.Төртіншілік құрылымы бар олигомерлік белоктардың көпшілігін молекула үстілік қосылысқа жатқызуға болады. Мұндай белоктарға хромосомалар,рибосомалар және клеткалық мембраналар жатады.
Жай белоктар. Жай белоктар гидролиз кезінде амин қышқылдарға дейін ыдырайды, яғни олар суббірлктердің полипептидті тізбектерін тек амин қышқылды қалдықтардан құралған.
ЖАЙ БЕЛОКТАР:
- Протаминдер және гистондар;
- Глютолиндер, порламиндер;
- Альбуминдер, глобулиндер;
- Протеиноидтер;
Күрделі белоктар– бұлар екі компонетті белоктар,олар жай белоктан- апопротеиннен және белокты емес, аминқышқылды емес бөлікттенр, басқасша айтқанда простетикалық топтан тұрады.Простетикалық топ әр түрлі табиғаты бар қосылыстар:липидтер.көмірсулар,нуклеин қышөылдары,пигменттер,фосфор қышқылы түрінде болады.
Күрделі немесе екі компонентті белоктар өздерінің простетикалық тобының түріне байланысты жіктеледі.
- Фосфопротеидтер
- Хроимопротеидтер
- Нуклеопротеидтер
- Липопротеидтер
- Глюкопротеидтер
- Металопротеидтер
Белоктардың (ақуыздардың) физико-химиялық қасиеттері
Белоктардың молекулярлық салмағы өте үлкен, оны осмометриялық, криоскопиялық, визкозометриялық әдістермен табуға болады, соңғы кезде сидементациялық анализ, гельфильтрация, гель-диск электрофорез әдістері кеңінен қолданылуда, олардың негізіне белоктардың физико-химиялық қасиеттері: ионизациялау, гидротация, ерігіштік және тұнбаға түсу алынған.
Белок молекуласының құрамының өзгеруі. Ауру кезінде тканьдердің белоктық құрамы өзгереді. Бұл өзгерісті протеинопотия деп атайды. Жүре пайда болған протенопатия барлық потологияда кездеседі, клиникадағы әдістермен көбінесе табыла бермейді. Емдеу үшін белоктардың мөлшерін анықтап бөліп алу керек. Бөліп алу әдісі белоктың химиялық және биологиялық қасиеттеріне негізделген.
