Biokimyo va molekulyar biologiya

 
3.3. Oqsillarning xossalari. Peptidlar va polipeptidlar. Almashinuvchi va 
almashinmovchi aminokislotalar. 
Oqsillar amfoter elektrolitlar hisoblanadi, chunki ularning molekulalarida ham 
kislotali, ham asosli guruhlar mavjud. Oqsillarning kislota-asos xususiyatlari, 
asosan, ionlanish xossasiga ega bo‗lgan amino-kislotalarning yon radikallari bilan 
belgilanadi. Bunda terminal (molekulalarning uchlaridagi) amino va karboksil 
guruhlarining hissasi juda oz. Oqsillarda dissotsiatsiyalangan guruhlarning 
mavjudligi, ularning umumiy zaryadini belgilovchi omil hisoblanadi, u vodorod 
ionlari konsentratsiyasiga bog‗liq bo‗ladi.
Har bir oqsil uchun muhitning shu xildagi faol reaksiya qiymati mavjudki, 
unda molekuladagi musbat va manfiy zaryadlar miqdori teng bo‗ladi. Zaryadlari 
o‗zaro teng bo‗lgan ko‗rsatkichda bo‗lgan oqsil molekulasi elektr maydonida 
harakatlanmaydi, uni oqsilning izoelektrik nuqtasi (IEN) deb nomlanadi va pH 
ko‗rsatkichi tarzida belgilanadi. Pepsinning izoelektrik nuqtasi PI = 1,0; ureazaniki 
‒ 5,1; katalazaniki ‒ 5,6; ribonukleazaniki ‒ 7,8; lizozimniki ‒ 11.0 ga teng 
bo‗ladi. Bunda agar oqsil tarkibida asosli aminokislotalarning miqdori ko‗p bo‗lsa, 
IEN darajasi 7 dan yuqori, nordon aminokislotalar ko‗p bo‗lganda esa, 7 dan past 
bo‗ladi. Oqsillarning izoelektrik nuqtasini izoion nuqtadan farqli ekanligini 
tushunib olish lozim, chunki ularning ko‗rsatkichlari har doim bir-biriga mos 
kelavermaydi. Oqsilning izoion nuqtasi oqsil molekulasidagi dissotsiatsiyalangan 
kislota guruhlari protoni sonini, asosli guruhlar bilan birikkan qiymatiga teng 
bo‗lgan pH ko‗rsatkichi hisoblanadi. Shunday qilib, oqsilning izoion nuqtasi pH 
ko‗rsatkichining shu darajasiga mos keladiki, unda oqsil eritmasidagi oqsil 
molekulasining yig‗indi zaryadi nolga teng bo‗ladi.

---

27 
Oqsillarning ko‗p qismi gidrofil moddalar bo‗lib, ular suvli eritmalarda 
yaxshi eriydi. Ularning eruvchanligi boshqa makromolekulyar moddalar kabi 
molekulaning yuza qismi konformatsiyasini makonda joylashuvi orqali 
belgilanadi. 
Oqsillarning 
suvda 
eruvchanligi 
neytral 
tuzlarning 
kichik 
konsentratsiyasini qo‗shilishi natijasida oshadi. Eruvchanlik erituvchining pH 
ko‗rsatkichiga, tarkibiga, haroratiga ham bog‗liq. Eritmalarda oqsillar kolloid 
eritma xossalarni namoyon qiladi, ular aralashmada sekin taqsimlanadi, yarim 
o‗tkazgich membranadan o‗tmaydi, nurni tarqatadi va yuqori darajadagi
yopishqoqligi bilan ajralib turadi. Shu bilan birga, oqsil eritmalari odatdagi kolloid 
eritmalar emasligini yodda tutish kerak, chunki oqsillar yakka molekulalargacha 
dispersiyalanadi va gomogen eritma hosil qiladi. 
Tabiiy oqsillar aniq belgili fazoviy konfiguratsiyaga ega, harorat va pHning 
fiziologik ko‗rsatkichlarida qator fizik-kimyoviy va biologik xossalarni namoyon 
qiladi. Turli xil fizikaviy va kimyoviy omillar ta‘sirida oqsillar iviydi va 
cho‗kmaga tushadi, tabiiy xossalarini yo‗qotadi, ya‘ni denaturatsiyaga uchraydi. 
Shunday qilib, denaturatsiya – bu noyob tuzilishga ega bo‗lgan oqsil molekulasi 
tartibining buzilishi bo‗lib, uning natijasida oqsilning o‗ziga xos xususiyatlari 
(eruvchanlik, elektroforetik harakatchanlik, biologik faollik va boshqalar)ni 
yo‗qolishiga olib keladi. 
Aksariyat oqsillar eritmalari 50-60° Cdan yuqori haroratgacha qizdirilganda 
denaturatsiyaga uchraydi. Denaturatsiya paytida, asosan, kovalent bo‗lmagan 
bog‗lar va disulfid bog‗larga putur yetadi, peptid bog‗larga esa ta‘sir qilmaydi. 
Oqsil eritmasiga qisqa muddatdagi ta‘sirdan keyin uni denaturatsiyani keltirib 
chiqaruvchi agentdan xolis qilganda oqsilning dastlabki strukturasi, funksional 
xossasi, xususan biologik funksiyasi ham to‗liq tiklanadi. 
Odatda, barcha oqsillar ultrabinafsha (UB) nurlarni yutadi. Oqsillarning 
ultrabinafsha (UB) nurlari spektor chegarasida yutish xususiyatidan foydalanib, 
ularni miqdorini 280 nm to‗lqin uzunligida spektrofotometrik yo‗l bilan tahlil 
qilish uslubi ishlab chiqilgan. Oqsil eritmalari optik faol bo‗lib, ular qutblangan 
nurlarni burish qobiliyatiga ega hamda sirkular tarzda o‗ng va chap tomonga 
qutblangan yorug‗likni bir xil yutmaydi. 
Aminokislotalar haqida fikr yuritilsa, ular ham optik faollikka ega. Glitsindan 
tashqari hamma aminokislotalar optik faol va juft – L- va D-izomer holatda 
uchraydi, chunki aminoguruhli (NH
2
) karbon atomi asimmetrik hisoblanadi. 
Polarizatsiyani burish yo‗nalishi ―+‖ yoki ―‒‖ ishoralar bilan belgilanadi. 
Tirik organizmlarda L va D shakldagi aminokislotalar uchraydi. 
Tabiiy oqsillar tarkibida faqat L-aminokislotalar bo‗ladi. Aminokislotalar 
suvda yaxshi eriydi. Neytral suvli eritmalardan dissotsiatsiyalanmagan molekulalar 
tarzida emas, balki bipolar (amfoter) ionlar (svitterionlar) tarzida kristallanadi.

---

28 
Alanin Svitterion alanin 
Kristall aminokislotani suvda eritganda u o‗zini yo kislota (protonning 
donori) sifatida: 
NH
3
+
CH/CH
3
/COO
-
= H
+
+ NH
2
/CHCH
3
/COO
- 
yoki asos (akseptor) sifatida namoyon qiladi:
NH
3
CH/CH
3
/COO
-
+ H
+
= NH
3
+
CH/CH
3
/COOH 
Aminokislotaning muhim xossalaridan biri bu ularning optik faolligidir. 
Ular suv (yoki HCl)da eruvchan bo‗lib, qutblangan nurni burish qobiliyatiga ega. 
Bu narsa barcha (glitsindan tashqari) aminokislotalarning zanjirini α-qismida 
asimmetrik karbon atomi mavjudligidandir (ya‘ni bunda karbonning to‗rttala 
valentliklari ham bir-biridan farqlanuvchi guruhlar bilan bog‗langan bo‗ladi). 
Aminokislotalarning o‗ng yoki chap tomonga qarab solishtirma burish 
ko‗rsatkichi optik zichlikning miqdoriy tavsifi hisoblanadi va ko‗p aminokislotalar 
uchun [α]+
25
D
u 10 dan 30° gachani tashkil qiladi; oqsillar tarkibida uchraydigan 
aminokislotalarning yarmidan ko‗prog‗i o‗ngga buruvchi bo‗lib, ular (Ala, Ile, 
Glu, Liz va boshq.) ―+‖ ishora bilan belgilanadi, yarmidan kamrog‗i esa chapga 
buruvchi (Fen, Trp, Ley va boshq.) hisoblanadi, ular ―‒‖ ishora bilan belgilanadi. 
Yuqorida keltirilganidek, tirik organizmlar tarkibidagi oqsillarning 
aminokislotalari L-izomer hisoblanadi. Treonin va izoleysindan tashqari barcha 
aminokislotalarda bittadan asimmetrik karbon atomi uchrab, ikkitadan (L va D) 
izomeri bo‗lsa, treonin va izoleysinlarda ikkitadan asimmetrik karbon atomi 
uchraydi va to‗rttadan izomeri bo‗ladi, masalan:
L-alanin D-alanin 
Aminokislotalar-atsillanish, alkillanish, nitratlanish, eterifikatsiya va 
boshqa turli xil reaksiyalarga kirishadi. Barcha aminokislotalar ningidrin bilan 
reaksiyaga kirishib ko‗k-binafsha rangga bo‗yaladi. Ularni miqdorini kimyoviy 
usulda aniqlaganda ham, avtomatik analizator yordamida aniqlaganda ham shu 
reaksiyadan foydalaniladi. 
Bundan tashqari, alohida aminokislotalar turli xil sifatiy reaksiyalarga 
kirishadi, masalan, nitrat kislotasi ishtirokida simob nitrat bilan tirozin qizil rangga 

---

29 
bo‗yaladi (Millon reaksiyasi). Konsentrlangan nitrat kislota bilan fenilalanin va 
tirozin sariq rang hosil qiladi (ksantoprotein reaksiyasi). Glioksil kislotasi bilan 
triptofan konsentrlangan sulfat kislota ishtirokida ko‗k-binafsha rang (Gopkins-Kol 
reaksiyasi) hosil qiladi. Arginin alfa-naftol va natriy gipoxlorid bilan qizil rangga 
bo‗yaladi (Sakaguchi reaksiyasi). Natriy nitroprussid va 1-, 3-naftoxinon, 4-
sulfonat bilan sistein qizil rang (Sallivan reaksiyasi) hosil qiladi. Ishqoriy eritmada 
diazotlangan sulfonat kislotasi ishtirokida gistidin va tirozin qizil rangga kiradi 
(Pauli reaksiyasi). Fosfomolibden-volframat kislotasi bilan tirozin ko‗k rang beradi 
(Folin-Chiokalteu reaksiyasi).
Deyarli barcha aminokislotalarda alfa-amino va alfa-karboksil guruhlari oqsil 
molekulasining peptid bog‗larini shakllantirishda ishtirok etadi va shu bilan birga 
erkin aminokislotalarga xos bo‗lgan kislota asos xususiyatlarini yo‗qotadi. Shuning 
uchun oqsil molekulalarining tarkibiy xususiyatlari va funksiyalarining xilma-
xilligi aminokislotalar radikallarning kimyoviy tabiati va fizik-kimyoviy 
xususiyatlariga bog‗liq bo‗ladi. 
Tabiiy oqsillar 10
6
xil turdagi organizmlarda mavjud. Olimlarning fikriga 
ko‗ra, jami tirik organizmlarda uchraydigan tabiiy oqsillarning umumiy miqdori 
10
10
-10
12
ga teng. E.coli nitritlar va nitratlar yoki ammiak yordamida barcha 
aminokislotalarni sintez qila oladi, sut kislotasi bakteriyalari esa bu qobiliyatga ega 
emas. Yuksak umurtqali hayvonlar barcha kerakli aminokislotalarni sintezlay 
olmaydi. Inson tanasida va kalamushlarda 20 xil aminokislotalardan 10 tasi 
sintezlanadi, shuning uchun ularni bir-biridan farqlanuvchi almashinadigan va 
almashinmaydigan aminokislotalarga ajratiladi (4-jadval). 
4-jadval.