бх1. Нруыз биологиялы полимер
 Скачать 49.46 Kb.
|
|
Нәруыз − биологиялық полимер Тірі жасушадағы органикалық заттардың барлығы биополимерлерге жатады. Полимер молекуласы қарапайым заттардан құралады, оларды мономерлер деп атайды. Биополимерлердің ішінде мөлшері мен маңызы жөнінен нәруыз молекуласы ерекше орын алады. Нәруыздың макромолекулаға жататындығын оның молекуласының массасын басқа органикалық заттардың молекулалық массасымен салыстыру арқылы көз жеткізу қиын емес. Мысалы, органикалық зат − этил спиртінің молекулалық массасы − 46, бензолдікі −78, ал жұмыртқа нәруызының молекулалық массасы − 45000, инсулиндікі, шамамен − 60000-ға жуық және т.б. Нәруыз молекуласы массасының жоғары болу себебі, оның құрамына мыңдаған атомдардан тұратын мономерлер кіреді. Нәруыз молекуласы химиялық құрылымы жөнінен гетерополимерге жатады. Себебі оның құрамына кіретін амин қышқылдары құрылысы жөнінен әртүрлі. Нәруыздар құрамына байланысты екі топқа бөлінеді: жай нәруыздар және күрделі нәруыздар. Нәруыз, белок — молекулалары өте күрделі болатын амин қышқылдарынан құралған органикалық зат; тірі ағзаларға тән азотты күрделі органикалық қосылыс. Амин қышқылдары қалдықтарынан құралған жоғары молекулярлық органикалық түзілістер. Ақуыз ағзалар тіршілігінде олардың құрылысы дамуы мен зат алмасуына қатысуы арқылы әр алуан өте манызды қызмет атқарады. Ақуызды зат құрамында міндетті түрде азоты бар күрделі органикалық қосылыс. Нәруыз молекуласын зерттеу әдістері ХХ ғасырдың басында неміс ғалымы Э.Фишер пептидтік байланыстың болатындығын тәжірибе түрінде дәлелдеді. Нәруыз молекуласына 20 амин қышқылы кіреді. Ақуыз, нәруыз, белок — молекулалары өте күрделі болатын амин қышқылдарынан құралған органикалық зат; тірі ағзаларға тән азотты күрделі органикалық қосылыс. Амин қышқылдары қалдықтарынан құралған жоғары молекулярлық органикалық түзілістер. Ақуыз ағзалар тіршілігінде олардың құрылысы дамуы мен зат алмасуына қатысуы арқылы әр алуан өте манызды қызмет атқарады. ХХ ғасырдың басында нәруыз молекуласын зерттеуде неміс ғалымы Э. Фишер үлкен жетістікке жетті. Ол сол кездегі белгілі пепсин және трипсин ферменттерінің нәруызды пептондарға ыдырата алмайтынын, ал қышқылмен қосып қыздырғанда жеке амин қышқылдарына ыдырайтындығын химиялық жолмен зерттеп, терең талдай білді. Тіршіліктің көзі − нәруыз төрт құрлымды болады. Нәруыздың бірінші реттік құрылымында амин қышқылдар ретпен бір-бірімен берік ұзын тізбек құрап орналасады. Нәруыздың екінші реттік құрылымында полипептидтік тізбек кеңістікте оралма тәрізді болып келеді. Нәруыздың үшінші реттік құрылымында полипептидтік тізбек екі бүктеліп, шар пішінді форма түзеді. Нәруыздың төртінші реттік құрылымында бірнеше шумақталған оралым құралады, яғни бірнеше нәруыз молекуласының қосындысы. Полипептидтердің құрылымын рентген құрылымдық әдіспен зерттеу 1930 жылдары басталды. Америкалық ғалым Л.Полинг 1951 жылы үлкен жаңалық ашты. Медицинада «орақ пішінді жасушалы анемия» дейтін ауру белгілі. Бұл аурудың зардабы орақ пішінді эритроциттер оттекті тасымалдау қасиетінен айырылады немесе өте нашар тасымалдайды. Л.Полинг осы аурумен ауыратын адамның жасушасы мен дені сау адамның жасушасының гемоглобиндерінің бірінші деңгейіндегі молекулалық деңгейін зерттеген. Орақ тәрізді клеткалық анемия, біздің елімізде өте аз кездеседі, ал малярия ауруы дамитын Африка, Азияның Оңтүстік шығысында елдерде көп кездеседі. Нәруыз – генетикалық ақпаратты жеткізуге қолданылатын молекулалық құрал. Нәруыздың маңызды қызметтерінің бірі олар түзу сызықтық РНҚ-дағы генетикалық хабарды үш өлшемдік яғни кеңістіктік хабарға айналдыратын химиялық материал болып табылады, Ал бұл үш өлшемдік, яғни кеңістіктік хабар тірі организмдердің макромолекулалық, субклеткалық компоненттеріне тән. Міне, белоктардың бір осы қасиетті ғана, олардың қаншалықты маңызды екендігін көрсетеді. Нәруыздың қасиеттері және атқаратын қызметтері  Нәруыз әр түрлі қасиеттермен ерекшеленеді. Сол қасиеттердің бірі нәруыздың суда ерігіштігінің әр түрлі дәрежеде болуы. Нәруыздардың көбісі суда жақсы, кейбіреулері нашар ериді, ал кейбір нәруыздар ерімейді. Нәруыздың екінші бір қасиеті − сыртқы орта жағдайларының әсеріне төзімділігі біркелкі болмайтындығында.Нәруыз молекуласының тағы бір қасиетіне оның әр түрлі әсерлерден табиғи құрылымының өзгеруі жатады. Бұл құбылысты денатурация деп атайды. Нәруыздың организм тіршілігіндегі маңызы өте зор болғандықтан алуан түрлі қызмет атқарады. Құрылыс қызметі. Жасуша мен цитоплазма органоидтерінің мембраналары нәруыз молекуласынан тұрады. Тасымалдау қызметі. Қанның құрамында жасушаның мембранасы мен цитоплазмасын және ядроның арасын байланыстыратын ерекше тасымалдаушы нәруыз болады. Қозғалыс қызметі. Организмнің қорғаныс қызметіне бұлшық еттің талшығы мен ұлпалардың түрлі жиырылғыштық жүйесіне әсер ететін арнайы нәруыздар қатысады. Қорғаныштық қызметі. Нәруыздар организмді түрлі жұқпалы аурулардан қорғайды. Егер жануарлардың немесе адамның организміне зиянды нәруыздар енетін болса, оған қарсы тұратын ерекше нәруыздар − антиденелер түзіледі. Белоктардың екінші және үшінші реттік құрылымдарына жауапты байланыстар (сутектік, дисульфид көпіршесі, т.б.) әлсіз болғандықтан, оңай үзіліп, белоктардың кеңістік құрылымдарының қайтымсыз бұзылуы белоктың денатурациясы деп аталады. Денатурацияға ұшыраған белок өзінің биологиялық функциясын атқара алмайды (denatuze — табиғи қасиетінен айырылуы). Қыздыру, радиация, ортаның өзгеруі, кейбір химиялық әсерлерден, шайқап сілкуден белок денатурацияланады. Жұмыртқаны пісіргенде альбумин белогының, сүт ашығанда казеиннің ұюынан, олардың кеңістік құрылымдары бұзылады. Шашты химиялық бұйралаудың, теріні илеудің негізінде де белоктардың денатурациялануы жатады. Қыздырғанда денатурацияланатын немесе айырылып кететін болғандықтан, белоктардың нақты балқу температуралары болмайды. Кейбір белоктар, мысалы, тауық жұмыртқасының белогы суда ериді, кейбіреулері суда ерімейді. Химиялық қасиеттері Құрамы мен құрылысы күрделі болғандықтан, белоктардың қасиеттері де алуан түрлі. Олардың құрамында әр түрлі химиялық реакцияларға түсетін функционалдық топтар бар. Белоктар — екі дайлы электролиттер. Ортаның белгілі бір рН мәнінде олардың молекулаларындағы оң және теріс зарядтар бірдей (изоэлектрлік нүкте деп аталады) болады. Бұл — белоктардың маңызды қасиеттерінің бірі. Бұл нүктеде белоктар электрбейтарап болып, суда еруі азаяды. Белоктардың осы қасиеті технологияда белокты өнімдер алуға қолданылады.  Ақуыздың құрылымының деңгейлерi: 1 — біріншілік, 2 — екіншілік, 3 — үшіншілік, 4 — төртіншілік  Жоғары температураның әсерінен тауық жұмыртқасының ақуызының қайтымсыз денатурациясы |