Biologik kimyo
Yüklə 13,42 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 0 ‘ZBEKIST0N RESPUBLIKASI OLIY VA 0 ‘RTA MAXSUS TA’IM VAZIRLIGI R.A. Sobirova, O.A. Abrorov F.X. Inoyatova, A.N.Aripov
- Mazkur darslik tibbiyot oliy o ‘quv yurtlari uchun moljallangan lotin grafikasida birinchi o q u v adabiyoti bolib, um um am aliyot shifokorlar
- I B O B OQSILLAR VA ULARNING FUNKSIYASI
- 1-jadval Odamning a’zo va to‘qima!aridagi oqsillar miqdori Oqsillar miqdori, % Oqsillar miqdori, % A’zo va
- Oqsillarning elementar tarkibi
- Oqsillarning aminokislota tarkibi va aminokisiotalarning tasniii
- 2-ja d va l Radikallarning polyarligiga asoslangan aminokislotalarning tasnifl
- Oqsillarning fizik-kimyoviy xususiyatlari
- Oqsillarning molekulyar massasi
- 3-jadval Bazi oqsillarning molekulyar massalari
|
0 ‘ZBEKIST0N RESPUBLIKASI OLIY VA 0 ‘RTA MAXSUS TA’IM VAZIRLIGI R.A. Sobirova, O.A. Abrorov F.X. Inoyatova, A.N.Aripov BIOLOGIK KIMYO O 'zbekiston R espublikasi O liy va o ‘rta m axsus ta'lirn va zirlig i tom onidan tibbiyot o liy o ‘q u v y u r tla r i talabalari uchun darslik sifa tid a ta sd iq la n g a n Toshkent «Yangi asr avlodi» 2006 Mazkur darslik tibbiyot oliy o ‘quv yurtlari uchun mo'ljallangan lotin grafikasida birinchi o 'q u v adabiyoti bo'lib, um um am aliyot shifokorlar tayyorlashning zam onaviy konsepsiyasiga tayanilgan va biologik kimyo faniningyangi rejasi asosida yozilgan. Darstikda oqsillar, nuklein kislotalar, karbon suvlar va y o g ‘larning struktura vafunksiyasi to g risida hamdafanga oid bir qator yan gi ma ’lum otlar kiritilgan. Biokimyo fanin in g nazariy va amaliy tibbiyotdagi aham iyatini e ’tiborga oiib, darstikda karbon suvlar, yog'lar, oqsillar va am inokislotalar almashinuvini buzilishida nasliy va orttirilgan kasalliklar asoslari ko'rib chiqilgan. Darslik sogUiqni saqlash ta ’limi tizimida tahsil olayotgan bakalavr, magistr va aspirantlar, o ‘qituvchilar, ilmiy xodimlar, shuningdek, barcha yo'nalishdagi shifokorlar uchun mo'ljallangan. A.A. XODJIMETOV, TTA bioorganik va biologik kimyo kafedrasi mudiri,biologiya fanlari doktori, professor R.S. SALIHOV, 0 ‘zR FAga qarashli biokimyo instituti Hujayra biologiyasi laboratoriyasining mudiri. Xizmat ko‘rsatgan fan arbobi, biologiya fanlari doktori, professor I S B N 978-9943-08-010-2 © R.A. Sobirova, O.A. Abrorov, F.X. Inoyatova, A.N. Aripov, «Biologik kimyo». «Yangi asr avlodi», 2006 yil KIRISH Biologik kimyo - tirik organizmlar tarkibiga kiruvchi moddalarning kimyoviy tabiati, ularning o ‘zgarishi, shuningdek, bujarayonlarni a zo va to'qimalarfaoliyati bilan bog'liq holda o'rganadigan fan. Tahlil etilayotgan obyektga bog'liq holda, shartli ravishda, odam va hayvon, o ‘simliklar mikroorganizmlar biokimyosi va h.k. bo ‘limlaiga b o 'linadi. Modda almashinuvi va metabolizm - organizmda kechadigan barcha kimyoviy reaksiyalar yig'indisidir. Ular tirik sistenianing turg'unligi va o ‘z-o ‘zini hosil qilishga yo'naltirilgandir. Hayvonlar organizmi, shuningdek, odam organizmi ovqat mahsulotlari qabul qilishga muhtojdir. Ular suv va mineral komponentlardan tashqari murakkab organik tarkibga ega bo ‘Igan oqsil, y o g ‘, uglevodlarni qabul qilishi kerak. Biologik kimyoning asosiy vazifasi molekulyar darajadagi zaminiy, umumbiologik masalalarni hal etishdan iborat. lnsonning ekosistemaga bog'liqlik muammosini hal etishi, ularni nafaqat bilishi, balki ulardan muhofaza bo ‘lishi va foydalana olishi kerak. Biokimyo fani 3 bo ‘limdan iborat: 1. Statik biokimyo. 2. Dinamik biokimyo. 3. Funksional biokimyo. Statik biokimyo tirik organizm tarkibiga kiruvchi moddalarning kimyoviy tarkibi va xususiyatlarini o'rganadi. Bu bo'limning asosiy masalalari bioorganik kimyo tomonidan o ‘rganiladi. Dinamik biokimyo organizmga moddalarning qabul qilinishidan boshlab oxirgi mahsulotlar shaklida chiqarib yuborilishigacha bo Igan barcha o ‘zgarishlarni tahlil qiladi. F u nksional biokimyo a ’zo va to ‘qima funksiyalariga bog ‘liq ravishda, ularda kechadigan kimyoviy jarayonlarni tadqiq qiladi. Biologik lamyoning barcha bo ‘limlari o ‘zaro uzviy bog ‘langan va zamonaviy biokimyoning qism lari hisoblanadi. Agarda ilgari biologik kim yo o ‘z ichiga to ‘qima, a ’zo va butun organizm masalalarini olgan bo'lsa, hozirda bu fa n molekula va submolekulyar tahlillar darajasida o ‘rganiladi. Biologik kimyoning yo'nalishlari quyidagi muammolarni hal etishga qaratilgan bo'lishi kerak: yuqori organizmlar hujayralarming differensirovkasi, genom faolligining mexanizmi, irsiy kasalliklar rivojlanishining molekulyar asoslari va boshqalar. Tibbiyot institutlarida klinik biokimyo alohida o ‘rin tutadi. Bo ‘lajak u m u m a m a liy o t sh ifo k o r i p a to lo g ik ja ra yo n riv o jla n ish in in g mexanizmlarini t o ‘liq o'zlashtirishi muhim ahamiyatga ega. Turli kasalliklar asosida metabolikjarayonlarning buzilishi yotadi. Sog ‘lom organizmda katabolizm va anabolizm jarayonlari uzviy bog'langan. Bu jarayonlar muvozanatining buzilishi kasallikning rivojlanishiga olib keladi. Masalan, agarda organizmda katabolizm jarayonlari pasaysa, u yoki bu moddalarning to'planishiga olib keladi va o 'z navbatida to ‘planish kasalliklarini rivojlantiradi (glikogenoz, sfingolipidoz va boshqalar). Irsiy kasalliklar alohida o ‘rinni egallaydi, chunki ularda, hujayra genetik apparatida u yoki bu moddalar sintez nazoratining buzilishi mavjud. Shuning uchun, b o 'lajak shifokor, tirik organizmda u la rn in g rivojlanish m exanizm ini tushunish uchun biokim yoviy jarayonlarni yaxshi bilishi kerak. So ‘nggi paytlarda klinik biokimyo jadal rivojlanmoqda, klinik laboratoriyalarda kasalliklarning kelib chiqish sabablarini aniqlash uchun sharoitlaryaratilgan bo 'lib, tashxis usullari takomillashtirilmoqda. I B O B OQSILLAR VA ULARNING FUNKSIYASI Oqsillam ing tirik tabiatdagi. m uhim ahamiyatini hisobga olib, shuningdek, oqsillaming tirik organizm massasining yarmini tashkil etishi va qator ajoyib xususiyatlarga ega bo‘lishi, oqsil strukturasi va fu n k siy asin i tu sh u n ish , b io lo g iy a v a tib b iy o t u c h u n m u h im muammolami yechishda asos bo'lishi, tibbiyot institutlarida biokimyo kursini o ‘rganishni - shu sinf, organik moddalardan boshlashni taqozo etadi.
. . ,
Tirik organizmlar uchun xos b o ‘lgan turli-tuman va jud a ko p funksiyalam i oqsillar bajaradi, biz ulam ing ba’zilari bilan kursni o‘rganish davomida tanishamiz. Shved kimyog'ari I.Ya.Berselius 1938-yilda azot saqlovchi orgamk birikm alarni o ‘simlik va hayvon to ‘qim alaridan ajratib olib, uni
demakdir). . Hozirgi tibbiyot adabiyotlarida azot saqlovchi yuqori molekulau birikm alarni oqsillar deyiladi. O qsil term ini - tuxum o q silin i qizdirilganda oq rang hosil b o ‘lishiga asoslangan. Oqsillar har qanday tirik organizm to'qim asining asosiy qismi hisoblanib, to 'q im ad a boiadigan turli jarayonlarda m uhim ahamiyatga ega. O qsillar tirik organizmlar ham strukturasi, ham funksiyasining asosini tashkil etadi. M olekulyar biologiya asoschilaridan b o 'lg a n F.K rikning ta b in bo‘yicha, oqsillar juda muhim moddalar bo‘lib, turli funksiyalam i juda yengil va nozik bajarishlari mumkin. Tabiatda taxminan 10l0-10'- turli oqsillar b o ‘lib, 106 turli tirik organizm lar, viruslardan bo shlab odamgacha, faoliyatini ta’minlab beradi. Bugungi kunda, k o ‘p sondagi tabiiy oqsillardan juda kam qismining tuzilishi
strukturasi aniqdir. Har bir organizm o‘ziga xos oqsillar to‘plami bilan xarakterlanadi. Fenotipik belgilar va funksiyalaming turli-tumanligi bu oqsillaming spetsifikligi, ko‘pchilik holda multimolekulyar strukturaga ega bo'lishi bilan belgilanadi. E.coli hujayrasida 3000 ga yaqin, odam organizmida esa 100000 dan ortiq turli xil oqsillar mavjuddir. Barcha tabiiy oqsillar k o ‘p b oim agan oddiy Struktur bloklardan tashkil topgan b o iib , monomer molekulalar aminokislotalardan iboratdir. Aminokislotalar polipeptid z a n jird a b ir-b iri b ilan b o g ia n g a n . Tabiiy o q silla r 20 xil aminokislotalardan tashkil topgan. Bu aminokislotalar turli ketma- kethklarda bogianishlari mumkin. Shuning uchun ular, juda k o ‘p miqdordagi, turli-tuman oqsillami hosil qiladilar. K o‘rsatilgan sondagi ammokislotalarni polipeptidda turlicha joylashtirish orqali har xil izomerlami hosil qilish mumkin. Agar 2 ta aminokislotadan faqat 2 izomer hosil qilish mumkin bo is a , 4 aminokislotadan, nazariy jihatdan, 24 izomer hosil qilish mumkin. DNK molekulasida nukleotidlaming’ ketm a-ket joylashishi sintezlanayotgan oqsil polipeptid zanjiridagi aminokislota qoldiqlarining ketma-ketligini belgilaydi. Hosil b oigan polipeptid zanjiri funksional axborotga ega boiib, unga mos ravishda o ‘z-o‘zidan stabil uchlamchi strukturaga ega boiadi. Oqsil mson organizmi massasining 25% gacha, quritilgandan keyin esa 45-50% ni tashkil qiladi. Oqsillaming turli a ’zo va to'qimalardagi m iq d o ri tu rlic h a b o i a d i (1 -ja d v a l). O qsil inson va hayvon organizmlarida quyidagi vazifalami bajaradi: 1. S truk tu rali funksiya - barcha to ‘qim alar, hu jay ralar va . organoidlar oqsildan tashkil topgan. Bu yerda fibrillar oqsillar (kollagen, keratin, elastin va boshqalar) muhim vazifani bajaradi. 2. Katalitik funksiya - organizmdagi biokatalizatorlar - fermentlar oqsil tabiatiga ega va barcha biokimyoviy reaksiya sodir boiishini boshqaradilar, ya’ni reaksiyalar tezligini m aium tartibda borishiga va boshqarilishiga imkon beradi. 3. E n erg etik fu n k siy a - o q silla r oshqozon ichak trak tida p a rc h a la n ib , oddiy
a m in o k islo ta la r shaklid a s o 'rila d i. Aminokislotalaming m aiu m qismi oksidlanib energiya hosil qiladi. 4. Transport vazifasi. O qsillar suvda, qonda yaxshi eriydigan xususiyatga ega va suvda, qonda erimaydigan moddalar bilan kompleks hosil qilib ulaming eruvchanligini, tashilishini ta’minlaydi. Masalan: qon plazmasi oqsili albumin yog‘ kislotalar, lipidiar, boshqa oqsillar temir, mis, vitamin, gormonlami nishon a’zolarga tashiydi. 5. Qisqaruv funksiyasi - mushak oqsillari tarkibiga kiruvchi aktin, miozin, troponinlar qisqaruv qobiliyatiga ega. Bu oqsillar muskullar tarkibiga kirib mexanik ish bajarishda qatnashadi. Qisqarish funksiyasi sito sk e le t oqsillariga ham xo sdir, ular hujayra hayot faoliyati jarayonlarini (mitoz jarayonida, xromosomalar ajralishida) ta’minlaydi. 1-jadval Odamning a’zo va to‘qima!aridagi oqsillar miqdori Oqsillar miqdori, % Oqsillar miqdori, % A’zo va to‘qimalar Quruq vazniga nisbatan Tanadagi Oqsilning Umumiv miqdoridan A’zo va to‘qima!ar Quruq vazniga nisbatan Tanadagi oqsilning umumiy miqdoridan Teri
63 11,5
B uyraklar 72 0 ,5 S uyaklar (qattiq
to 'q im a ) 20 18,7 O shqozon osti bezi 47 0,1
T ishlar (qattiq
to 'q im a ) 18 0,1 H azm qilish y o 'li
63 1,8
K o 'n d ala n g ta rg 'il m ushak BO
Y og‘ to 'q im a s i 14 6 ,4
M iya va nerv
to 'q im a si 45 2,0 Q olgan to 'q im a la r: Jig ar 57
suyuq 85 1,4 yurak 60 0,7 qattiq 54 14,6 o 'p k a 82 3,7 taloq 84 0,2 Butun tan ad a
45 100
6. Himoya funksiyasi. O rganizm ga tushgan begona oqsillar, viruslar, bakteriyalar toksinlari antigenlar deb hisoblanadi va ularga qarshi himoya oqsillar-antitelolar hosil b o iib antigenlar bilan birikib zararsizlantiradi. Qon plazmasidagi fibrinogen va trombin oqsillari qon ivishida ishtirok etib, organizmni turli jarohatlanish sodir b o ig an d a, qon yo'qotishdan saqlaydi. 7. Tayanch vazifasini bajaradi. Teri, suyak, timoq, soch, pay, tog'ay oqsillardan tashkil topgan b o iib , inson tanasida tayanch vazifasini bajaradi. 8. Boshqaruv vazifasi. Ba’zi boshqaruv moddalar- gormonlar oqsil tabiatiga ega. Masalan, insulin gormoni, yuqori biologik aktiv m odda b o iib , modda almashinuvini boshqaruvida ishtirok etadi. 9. Irsiy vazifasi. Irsiy axborotni saqlovchi xromosomalar murakkab oqsillar nukleoproteidlardan iborat. Oqsillarning elementar tarkibi Oqsillaming elementar tarkibi quyidagicha: uglerod 50,6 - 54,5%, azot 15-17%, kislorod 21,5 -2 3 ,5 % , vodorod 6 ,5 -7 ,3 % , oltingugurt- 0,5% ni tashkil qiladi. Oqsil molekulasida azot miqdori doimiy bo‘ladi v a o ‘rtacha 16%ni tashkil etadi. Bu elementlardan tashqari oz miqdorda fosfor temir, rux, mis, m arganets, magniy va yod uchraydi. Azot miqdoridan foydalanib plazmadagi oqsil miqdori aniqlanadi. Oqsillar kislota, ishqor va ferment yordamida gidrolizlanganda aminokislotalar hosil bo ‘ladi.
Oqsillar tarkibiga 20 xil aminokislotalar kiradi. Bu aminokislotalar L -q a to r a -a m in o k is lo ta la r h iso b lan ad i. O qsil m o lekulasidag i aminokislotalar quyidagi guruhlarga bo‘linadi: 1. Strukturasi bo‘yicha aminokislotalar 3 sinfga bo'linadi: alifatik, aromatik va geterotsiklik. 2. Elektrokimyoviy xossalari bo'yicha aminokislotalarni quyidagi u ch sinfga bo'lish mumkin: nordon, neytral va asosli xossaga ega b o ‘lgan. Zamonaviy ratsional aminokislota tasnifí radikallaming polyarligiga (R-guruhlar), ya’ni pHning fíziologik qiymatlarida suv bilan reaksiyaga kirish qobiliyatiga asoslangan (pH 7,0ga yaqin). Radikallami saqlovchi aminokisiotalarning 5 sinfi quyidagicha tafovut etiladi (2-jadval): a) nopolyar (gidrofob); b) polyar (gidrofil); d) aromatik (ko‘pincha nopolyar); e) manfiy zaryadlangan; f) musbat zaryadlangan. Nopolyar R-guruhlar l CH3-fCH-COOHI ¡NH 2 __j
L-alanin H-fCH-COOH I 11 I
j
| i----------- 1 L-glitsin L-prolin L-izoleytsin 2-ja d va l Radikallarning polyarligiga asoslangan aminokislotalarning tasnifl Aminokislotalai Qabul qilingan qisqartirishlar va bir harfli simvollar M/In Oqsillardag: o‘rtacha Ingl.
simvol 0 ‘zb.
miqdori, % I. Nopolyar R-guruhlar glitsin Gly
G Gli
75/5,97 7,5
A lanin Ala
A A la
89/6,02 9 ,0
Valin Val
V Val
117/5,9-! 6 ,9
Leytsin Leu
L Ley
113/5,9'/ 7,5
Izoleytsin He I He 113/5,97
4 ,6 Prolin
Pro P Pro 115/6,1< 4 ,6
II. Polyar, zaryadlanmagan R-guruhlar Serin
Ser S Ser 105/5,68 7,1
T reonin T hr
T T re
119/6,53 6 ,0
Sistein Cys
c Sis
121/5,02 2 ,8
M etio n in M et
M M et
149/5,75 1,7
A sparagin Asn
N A sn
132/5,41 4 ,4
G lutam in Gin
o Gin
146/5,65 3,9
III. Aromatik R-guruhlar F enilalanin Phe F
165/5,98 3,5
T irozin Tyr
Y T ir
181/5,65 3,5
T riptofan Trp
W T rp
204/5,88 1,1
IV. Manfiy zaryadlangan R-guruhlar Asparagin kislotasi Asp D
133/2,97 5,5
Glutamin kislotasi G lu
E G lu
147/3,22 6 ,2
V. Musbat zaryadlangan R-guruhlar Lizin
Lys K L iz 146/9,74 7,0
A rginin Arg
R A rg
74/10,76 4 ,7
G istidin His
H G is
155/7,59 2,1
CHj-jCH-coOHj OH ¡.NHj____ J L-serin CH2-¡CH-COOH¡ i l i SH [ N f t ____ J L-sistein O œ Ç -C H j-C H j-tC H -C O O H I L-glutamin NHj с н 3-с н -| с н -с о о н | СН2-С Н г +СН-СООН I ¿H [NH¡______I S -C H 3
¡ NH 2 ____ I o = c - c h
2+ c h
- c o o h
I I I
NH 2 I NHj J L-treonin L-metionin Manfiy zaryadlangan R-guruhlar L-asparagin HOOC-CH
j -C H
j +C H -C O O H ¡ HOOC-CH,+CH-COOH I I
|NHj L-glutamin kislota L-asparagin kislota M usbat zaryadlangan R-guruhlar CH j
j -C H
j -C H
j -JCH-COOH I /— ^ C H 2-C H -C O O H I NH2
INH2 HN-v^N
NHj L-lizin
L-gistidin HN H,N , p.—
— _ —
— -,
.C-N H -CH j-C H j-C H j-^CH -CO O H \ У 11 INH 2 L-arginin Aromatik R-guruhlar 1“ 'NHj -C O O H ; HO L-fenilalanin с н г-| с н -с о о н I L-tirozin NH L-triptofan CH,-teH-C00H i 1 1 i [NHj
I Oqsillarda sanab o‘tilgan aminokislotalar turli miqdorda va ketma- ketlikda uch raydilar. Vaholanki, b a ’zi in d iv id u a l o q silla r bu aminokislotalaming barchasini saqlamasligi mumkin. Ba’zi oqsillarda ko‘rsatilgan aminokislotalardan tashqari ulaming unumlari aniqlangan: oksiprolin, oksilizin, diyodtirozin, fosfoserin va fosfotreonin: i “ C H s-C H -lC H jU -C H -C O O H I I 1 NHj OH n h 2 Oksilizin Oksiprolin 3,5-Diyodtirozin OH ° H
H2o ^H 2 - o - p = o + [Й 0 -Р = 0 C H -N H 2 0H I
O H C O O H
Fosfoserin Oksilizin va oksiprolin biriktiruvchi to 'q im a oqsili kollagenda, diyodtirozin esa qalqonsimon bez gorm oni strukturasining asosi hisoblanadi. Mushak oqsili miozinda L-N -m etillizin; protrombin tarkibida y-karboksiglutam in kislota, g lu tatio n p e ro k sid aza d a selenotsistein bo'ladi: e Y
C H 2- C H - C O O H С Н з- N H N H j C O O H N H j HSe
NH 2 e-N-metillizirj Y-kartx)ksiglutamin selenotsistein kislota Qator a-am inokislotalar, oqsil tarkibiga kirm asa ham modda almashinuvida muhim vazifalami bajaradilar, ularga omitin, sitrullin, gomoserin, gomotsistein, dioksifenilalanin va boshqalar kiradi. 3. Biologik va fiziologik funksiyasi b o 'y ic h a aminokislotalar almashinadigan va almasha ohnaydigan sinflarga bo‘linadi. Almashib bo‘lmaydigan aminokislotalar inson tanasida boshqa moddalardan sintezlanmaydi. Ular asosan oziq-ovqat tarkibida qabul qilinadi. Bu sinfga quyidagi 8 ta aminokislota kiradi: valin, leytsin, treonin, lizin, metionin, izoleytsin, fenilalanin va triptofanlar. Qisman almashadigan aminokislotalar inson tanasida kam miqdorda sintezlanadi. Shuning uchun, bu aminokislotalami inson qisman oziq- ovqat orqali qabul qilib turishi lozim. Bu aminokislotalarga arginin, gistidinlar kiradi. СН 2 - ЮН; CH -N H 2 COO H Ç ^ O O H C H - C O O H I
N Hj Almashinadigan aminokislotalar inson tanasida yetarli darajada uglevod va boshqa aminokislotalar metabolitlaridan sintezlanadi. Bu aminokislotalarsiz inson tanasida biokimyoviy jarayonlar uzoq vaqt buzilmaydi. Bulargaglitsin, alanin, serin, sistein, prolin, sistin, asparagin va glutamin kislotalar kiradi. Aminokislotalar kimyoviyjihatdan amfoter
hosil qiladi. Glitsindan boshqa hamma aminokislotalar optik faol moddalar b o iib , ular D, L-izom er holida uchraydi. Aminokislotalaming D va L izomerlari fazoviy izom er boigani sababli moddaning ko‘zgudagi ko'rinishiga o'xshash b o iad i. D-qatordagi am inokislotalar oqsil tarkibida uchramaydi. Ular antibiotik va bakteriya tarkibidan topilgan. Hozirgi paytda aniqlanishi bo‘yicha, barcha oqsillar molekulasida ayrim aminokislotalar k o ‘p miqdorda uchraydi. Masalan, prota’minda 85% - arginin, fibrinda - 50% glitsin, kollagenda prolin, oksiprolin va lizinlar ko‘p miqdorda b oiadi. Biokimyoda aminokislota atamalarini qisqartirib birinchi uch harfi bilan yozish qabul qilingan. Masalan: ala, gli, tri, liz, gis va hokazo. Oqsillarning fizik-kimyoviy xususiyatlari Oqsillarda o‘ziga xos boigan eritmalaming yuqori yopishqoqligi, kam diffuziya, b o 'k ish qobiliyati, optik faolligi, elektr maydonida harakatlanishi, past osmotik bosim va yuqori onkotik bosim, 280 nmda nurlami yutish kabi fizik-kimyoviy xususiyatlari mavjud. Oqsillarda erkin N H ,- va COOH-guruhlari b o ig an lig i sababli aminokislota kabi amfoterlik xususiyatiga egadirlar. Ular uchun kislota va asoslaming barcha xususiyatlari xosdir. Muhit pHi, kislota va asos tabiatiga ega b o ig a n aminokislotalaming nisbatiga bo g iiq ravishda oqsillar eritmalarda m anfiy yoki musbat zaryadga ega b o iib , anod yoki katodga qarab harakatlanadilar. Ulaming bu xususiyatidan elektroforez usuli bilan oqsillami ajratishda foydalaniladi. Shuningdek, oqsillarda gidrofil xususiyatlari ham mavjuddir.
Oqsillar yuqori molekulali biopolimerlar b o iib , molekulyar massasi 6 mingdan bir necha milliongacha boiib, ular oqsil strukturasidagi polipeptid zanjirlaming soniga bogiiq. O qsillarning m assasi turli usullar bilan aniqlanadi. Masalan, ultratsentrafugirlash, gelfiltratsiya va elektroforez usullari. Ayrim oqsillarning molekulyar massasi quyidagicha daltonlarga teng bo‘ladi:
Ribonuklaza 13700 Mioglobin 176600 Qon zardobi albumini 69000 Qon zardobi globulini 176000 Inson fibrinogeni 450000 Aktomiozin 5000000 Nukleoproteid TMV 40000000 Massa birligi dalton (Da) vodorod atom massasiga to‘g‘ri keladi (1,0000). Massa birligi kilodalton (kDa) 1000 daltonga to‘g‘ri keladi. Ko‘pchilik oqsillarning massasi 10 dan 100 kilodaltonga tengdir. Bir necha ming oqsillarning aminokislota tarkibi va ketma-ketligi aniqlangan. Shuning uchun, ulaming m olekulyar og‘irligini yuqori aniqlik b ilan to p ish m um kin. O q sillar m o le k u ly a r o g ‘irligini sedim entatsion analiz usuli bilan aniqlash ultratsentrifugalarda o‘tkaziladi, bunda 200000 dan ortiq, ya’ni yer tortish kuchidan yuqori markazdan qochuvchi tezlanishni (g) hosil qilish mumkin bo‘ladi. Odatda, molekulyar o g ‘irlikni oqsil molekulasining sedimentatsion tezligi yoki sedimentatsion muvozanati b o ‘yicha hisoblab topadilar. Molekulalaming markazdan periferiyaga siljishi davrida erituvchi-oqsil o‘rtasidakeskin chegara hosil bo‘ladi (avtomatik aniqlanadi). Erituvchi va oqsilning optik xususiyatlaridan sedimentatsiya tezligini aniqlashda foydalaniladi va u sedimentatsiya konstantasi S bilan belgilanadi, oqsil zarrachasining massasi va shakliga bogiiq:
S = --------- , (D: .r bunda, V - erituvchi - oqsil chegarasining tezligi, sm/s; co- rotoming burchak tezligi, rad/s; r - rotor markazidan oqsil eritmasi solingan yacheyka o‘rtasigacha bo‘lgan masofa (5 m). Sedimentatsiya konstantasi shartli ravishda birlik deb qabul qilingan va Svedberg (S) deb nomlangan. Ko'pchilik oqsillarning sedimentatsiya konstantasi 1-50 S oralig‘ida bo'ladi, ba’zi hollarda bu qiymat 100S dan ortiq bo‘lishi mumkin. Molekulyar og'irlikni topish uchun sedimentatsiya konstantasidan tashqari svedberg tenglamasi uchun erituvchi va oqsilning zichiigi haqida qo‘shimcha m a’lumotlar zarur:
M = --------------- , D(l-up) Bunda R - gaz doimiyligi erg (mol.grad); T - absolyut harorat (Kelvin shkalasi bo'yicha); s - sedimentatsiya konstantasi; p - eritma zichiigi; v - oqsil molekulasining parsial solishtinna hajmi; D — difïuziya koeffitsienti. Ultratsentrifugalash usuli bilan oqsillar molekulyar og‘irligini aniqlash murakkab, ko‘p vaqt va qimmatbaho apparatlar talab etadi. Shuning uchun, keyingi yillarda, 2 ta oddiy usul ishlab chiqilgan (g e lx ro m a to g rafiy a va elektroforez). G el-xrom atografiyadan foydalanganda birinchi navbatda kolonkani kalibrlash zarur. Buning uchun, sefadeksli kolonka orqali molekulyar og'irligi ma’lum bo'lgan bir necha oqsillar o'tkaziladi va grafik chiziladi, bunda molekulyar og'irlik logarifm ko'rsatkichlari ulaming elyutsion hajmlari to‘g‘risiga joylashtiriladi, ulami 1 -rasmda ko‘rsatilganidek topiladi.
V)
h i 1
c i Yüklə 13,42 Mb. Dostları ilə paylaş:
|