portal.guldu.uz-БИОКИМЁ (1). Учебнометодический комплекс по "Биохимия" подгатовленной на основе современной педтехнологии. Настоя щ ий комплекс подготовлен
 Скачать 4.32 Mb.
|
|
Оқсиллар структураси. Оқсиллар молекуласи жуда йирик бўлганлиги учун уларнинг структура тузилиши ҳам бирмунча мураккаб. Уларнинг тузилиши тугрисида энг характерли белгисига караб ҳам аниқ тушунча хосил килиб булмайди. Шунинг учун оқсиллар молекуласини урганиш уларнинг структура тузилиши бир неча сохалардан иборат деган тушунчага асосланилган. Бу сохалар оқсиллар молекуласининг структурасини маълум даражада саклаб туришдаги таъсири билан бир-биридан фарк қилади. Оқсил молекуласида тобора мураккаблашиб борадиган бирламчи, иккиламчи, учламчи ва туртламчи структуралар мавжуд. Бир структурадан иккинчисига кетма-кет утиш йули билан оқсил молекуласининг умумий конформацияси тугрисида тушунча хосил килиш мумкин. Оқсил молекуласининг турт сохаси тугрисидаги тушунчани биринчи марта Линдерстром-Ланг таклиф этган. Оқсилларнинг классификацияси. Ўсимлик оқсилларининг биринчи классификациясини 1897-1924 йилларда америкалик олим Осбори ва совет олимлари А.В.Благовеш-чинский , В.Г. Клименколар тузган эдилар. Бу классификацияни тузишда баъзи физик ва кимёвий хусусиятлари (эрувчанлиги, молекуляр оғирлиги) асос килиб олинган. Ундан ташкари, оқсил молекуласида бошқа бирикмалар булиши ҳам хисобга олинган. Барча оқсиллар Иккита катта гурухга: Оддий оқсиллар ва мураккаб оқсилларга булинади. Оддий оқсиллар хакикий оқсиллар деб ҳам аталади, чунки улар факат аминокислоталардан ташкил топган. Мураккаб оқсиллар таркибида аминокислоталардан ташкари, оқсил табиатига эга булмаган бошқа моддалар ҳам бўлади. Буларга оддикй металл атомларидан тортиб, то катта молекуляр огирликка эга бўлган мураккаб моддаларпгача киради, улар баъзи простетик гурухлар деб аталади. Оддий оқсиллар. Оддий оқсилларга альбуминлар, глобулинлар, проламинлар, глю-телинлар, гистонлар ва протаминлар киради. Оддий оқсиллар хар хил эритувчиларда эриш хусусиятига караб бир-биридан фарк қилади. Альбуминлар: Бу группага кирадиган оқсиллар дистилланган сувда ва тузларнинг кучсиз эритмасида яхши эрийди. Туйинган тузли эритмаларда, масалан, аммоний сульфат тузининг туйинтирилган эритмасида чўкмага тушади. Улар сувли эритмалар иситилганда ҳам осонлик билан чўкма хосил қилади. Глобулинлар дистилланган сувда эримайди. Тузларнинг кусиз эритмасида яхши эрийди. Глобулинларни ажратиб олишда кўпинча ош тузи ёки аммоний сульфатнинг 10 % ли эритмасидан фойдаланилади. Глобулинларнинг тузли эритмаларидан ажратиб олиш учун эритмага кўп сув кушилади ёки у диализ килинади. Натижада соф глобулинлар чўкмага тушади. Глобулинлар ўсимликлар таркибида кўп учрайдиган оқсиллардан хисобланади. Улар ўсимликларда запас оқсиллардир. Глобулинларга нухат донидаги легумин, ловиядаги фазеолин, маккажухоридаги маизин, канопдаги эдестин ва бошқалар киради. Мойли ўсимликлар донининг мойи ажратиб олингандан кейин қоладиган кунжарада кўп микдорда оқсил бўлади, улар ҳам глобулинларга киради. Проламинлар: Бу оқсилларнинг узига хос хусусиятларидан бири 70 % ли этил спиртда эришидир. Проламинлар ўсимлик ксиллари бўлиб, факат бошикли ўсимликлардан ажратиб олинган. Бу оқсиллар таркибида пролин аминокислотаси кўп (14 % га якин) бўлганлиги учуе проламинлар деб аталади. Проламинлар таркибида глутамат кислота ҳам кўп бўлади. Бирок, шунга карамасдан, проламинлар кислотали хоссага эга эмас, чунки глутамат кислота таркибидаги эркин карбоқсил группа алмашин-ган бўлади. Бугдой ва сули донидаги глиадин, арпа донидаги гордеин, маккажухори донидаги зеин ва бошқа оқсиллар проламинларга киради. Глютелинлар ўсимлик оқсили хисобланади, улар донли ўсимликлар таркибида учрайди. Кучсиз ишкорий эритмаларда эритди. Глютелинлар соф ҳолда ажратиб олиш қийин бўлганлиги сабабли улар яхши урганилмаган. Бугдой донидан олинадиган глютенин, шоли донидан олинадиган оризенин бу оқсилларга мисол бўлади. Протаминлар. Булар факат хайвонлар организмида учрайдиган оқсиллар. Баликларда айникса кўп бўлади.протоминларнинг молекуляр оғирлиги унча катта эмас, 10000 атрофида бўлади. Шунинг учун улар хакикий оқсилларга кирмайди. Протаминлар таркибида кўпинча ишкорий аминокислоталар, аргини, лизин ва гистидинлар бўлади. Гистонлар. Ишкорий характерга эга бўлган бу оқсиллар, асосан хужайра ядросида нуклиен кислоталар билан бирга учрайди. Гистонлар организмнинг ривожланишида ва ирсий белгиларнинг наслдан-наслга утишида мухим аҳамиятга эга. Мураккаб оқсиллар. Мураккаб оқсиллар , яъни протеидлар таркибилда, юқорида кайд килингандек, оқсил билан бир каторда, оқсил характерига эга булмаган бирикмалар ҳам бўлади. Мураккаб оқсиллар, оқсил булмаган бирикмалар характерига караб нуклеопротеинлар, липопротеинлар, хромапротеинлар, гликопротеинлар, фосфорпротеинлар металлопротеинларга булинади. Хромопротеинлар. Оддий оқсил билан рангли бирикмалардан (пигментлардан) ташкил топган бу оқсиллар таркибида хар хил простатик группалар учрайди. Бундай бирикмаларга порфирин, каротин, изоалоксазин хосиласи ва хоказолар киради. Хромопротеинлар биологик фаол бирикмалар хисобланади. Улар организмдаги фотосинтез, кислород ташилиши, оксидланиш-кайтарилиш реакцияларида ва ўсимликлар атмосферадаги эркин азотни узлаштиришда мухим роль уйнайди. Порфирин хосиласи бўлган магний хлорофилни ташкил қилади. Хлорофил оқсил билан хосил килган комплекс (хромопротеин) ўсимлик-ларнинг фотосинтетик фаолиятида катта роль уйнайди. Порфирин ҳамда темирдан ташкил топган хосилалар гемоглобин, цитохромалар ва нафас олишда иштирок этадиган бир қанча бошқа ферментлар асосини ташкил қилади. Таркибида икки валентли темир бўлган порфиринхалка гем деб аталади. Кейинги йилларда дуккакли ўсимликлар дони таркибида кондаги гемоглобинга ухшаш оқсил борлиги аниқланди. Легоглобин деб аталадиган бу оқсилнинг асосини ҳам гем ташкил қилади. Ўсимликлардаги гемоглобинга ухшаш оқсиллар молекуляр азот узлаштирилишида алохида аҳамиятга эга. Оксидланиш-кайтарилиш реакцияларида иштирок этадиган флавопртеини ферменти оқсил билан изоаллоксазин хосиласидан ташкил топган. Ўсимликларнинг фотосинтетик аппаратидаги яшил хромо-протеинлар яхши урганилмаган. Ўсимликлардан хлоропластин, голохром каби бир қанча хромопротеинлар ажратиб олинган. Лекин уларнинг функцияси яхши аниқланмаган. Голохром хлоропластларнинг ламеллаларини хосил килишда иштирок этади деб тахмин килинади. Липопротеинлар. Булар оқсиллар билан липидларнинг бирикишидан хосил бўлган мкраккаб бирикмалардир. Липопротеинлар хужайра мембраналари ва ламеллар системаларнинг тузилишида алохида аҳамиятга эга. Улар икки хил тузилган. Бир хил тузилган липопротеинлар сувда яхши эрийди. Чунки молекулаларнинг устки кисми оқсиллардан иборат бўлиб, ички кисмида липидлар жойлашган. Иккинчи хил тузилган липопротеинлар эса органиқ эритувчиларга яхши эрийди. Булар молекулаларининг устки кисмини липидлар ташкил килиб, ички томонида оқсиллар жойлашган бўлади. Металлопротеинлар. Бу мураккаб оқсиллар таркибидаги простатик группани хар хил металл атомлари ташкил қилади. Металл атомлари бевосита оқсиллар билан бириккан бўлади. Металлопротеинларга, асосан, ферментатив хусусиятига эга бўлган оқсиллар киради. Буларга таркибидатемир атомини тутадиган каталаза, пероксидаза, цитохромалар, таркибида мис атомларини тутадиган аскорбатоксидаза, фенолоксидаза ва бошқалар мисол бўлади. Гликопротеинлар. Углевод хусусиятига эга бўлган бирикмалар билан оқсиллардан ташкил топган мураккаб бирималар гликопротеинлар дейилади. Гликопротеинлар таркибида углеводлар юқори молекулали бирикма холида бўлади. Улар гидролиз килинганда галактоза, гексозаминлар, глюкоуронат кислота ва бошқалар парчаланади. Индивидуал гликопротеинлар гидролиз килинганда эса юқоридаги бирикмалардан айримларигина учрайди. Гликопротеинлар таркибидаги углевод билан оқсил мустахкам оқсил хосил килиббириккан бўлиб, оқсил кисми юқори температурада ивитилгандан сунг уни ажратиб олиш мумкин. Гликопротеинлар, асосан, хайвонлар ва ўсимликларда учрайди. Нуклеопротеинлар оқсил ва нуклиен кислоталарнинг бирикишидан хосил бўлган мураккаб бирикмадир. Нуклеопротеинлар барча тирк организмлар хужайрасининг таркибида учрайди ва ядро ҳамда цитоплазманинг ажаралмас кисми хисобланади. Оқсилларнинг функциялари. Оқсилларнинг тирик хужайрада жуда ҳам турли туман ва нихоятди кизик функцияларни адо этиб боришига шаккшубха йук. Юқорида айтиб утилганидек, одам организмидаги турли оқсилларнинг сони неча ун мингтага боради. Хар бир оқсил факат узига хос бўлган ягона бир тузилишга ва худди шу даражада ягона бўлиб, бошқа ҳамма оқсилларнинг функциялардан ажралиб турадиган хос функцияга эгадир. Баъзи оқсилларни уларнинг функцияси ухшашлиги белгисига караб группаларга бирлаштирса бўлади: 1. Транспорт оқсиллар: гемоглобин, зардоб альбумини, трансферрин ва бошқалар; трансмембрана транспорти оқсиллари. 2. Ферментлар. 3. Регулятор оқсиллар: оқсил гармонлар, ферментлар ва бошқа оқсилларнинг оқсил ингибиторлари ва активаторлари. 4. Структура оқсиллар: нуклеосомалар, бириктирувчи тўқима оқсиллари, тромбларнинг фибрини. 5. Химояловчи оқсиллар(иммуноглобулинлар). 6. Кискарувчи оқсиллар. 7. Ривожланиб кетаётган эмбрионнинг озикланиши учун мулжалланган оқсиллар (аминокислоталарни гамлаб бориш шакли): сут казеини, тухумлар овальбумини, ўсимлик уругларининг запас оқсиллари. Изофункционал оқсиллар. Тирик хужайрада маълум бир функцияни адо этиб борадиган оқсил бир неча шаклда булиши мумкин, изофункционал оқсиллар ёки изооқсиллар, дуб шуларни айтилади. Масалан, одам эритроцитларида гомоглобиннинг бир неча шакллари топилган: катта ёшли одамда устун турадиган шакллари HbA формуласи 222 B, HF формуласи 222,HbA2 формуласи 222 b. Барча гемоглобинларнинг умумий белгиси- прото-мерлари борлигидир. Турли протомерлар бирламчи структураси жихатидан бир-бирига ухшаш бўлиб, иккиламчи ва учламчи структуралари жихатидан ҳам протомерплар бир-бирига анча ухшабкетади. Гемоглобинларнинг ҳамма шакллари бир хилдаги функцияни адо этади Улар кислородни бириктириб олиб, тўқималарнинг хужайраларига етказиб беради, бирок гемоглобиннинг бу шакллари функционал хоссалари жихатидан бир-биридан маълум даражада фарк қилади. Масалан, HbF кислородга HbA дан кура якин бўлади ва HbA дан кислородни ажратиб олиш мумкин: HbA O2 + HbF == HbA + HbF O2 HbF одамнинг эмбрионал ривожланиши даври учун характерлидир (фетал гемоглобин); хомиладорликнинг сунги хафталари ва тугрикдан кейинги дастлабки хафталардагина у аста секин HbA га алмашиниб боради. Хомила кони билан она кони аралашмайди; хомила онасинингкон томирларидан плацентада хомиланинг кон томирларига кислород диффузияланиб утиши хисобига кислород таъминланиб боради. Фетал гемоглобиннинг кислородга кўпрок якин булиши она билан хомила томирлари орасида кислород косцентрацияларининг фарки кам бўлганида диффузия юзага чикаверишини мумкин килиб куяди. Миоглобин гемоглобинлар билан камрок даражада якинрок бўлади; тузулиши ва кислородни бириктириб олиш хоссаси жихатидан у гемоглобин протомерларига жуда ухшаш, лекин конда айланиб юрадиган ва упкадан ( ёки плацентадан) тўқималарга кислород етказиб берадиган гемоглобиндан фарк килиб миоглобин мускулларида кузгалмай туради ва гемоглобиндан митохондрийларга кислород етказиб беришда, шунингдек мускулларда кислород резерви хосил килишда оралик воситачи бўлиб хизмат қилади. Изофункционал оқсиллар умуман айтганда, бир хилдаги функцияни адо этиб борадиган оқсиллар оиласидир, лекин бу оила баъзи аъзоларида алохида бир кичикрок хусусият булиши физиологик жихатдан мухим аҳамият касб этиши мумкин. Бу турдаги организмларда топиладиган оқсилнинг кўпдан-кўп молекуляр шакллари изооқсиллар деб аталади ; хар хил биологик турларга мансуб организмларнинг буларда бир функцияларни бажариб борадиган оқсиллари(гомологик оқсиллар) изооқсиллар каторига киритилмайди. Организмлардаги оқсилларнинг агар ҳаммаси булмаса ҳам, лоакал талайгина кисми иккита ёки ундан кўпрок сондаги изофункционал шакллардан иборат деб хисоблаш учун асос бор. Турмушда орттирилган протеинопитиялар, афтидан хар кандай касаллик билан бирга давом этиб боради, аммо клиника амалиётида етарлича ифодаланган холларигина аҳамиятга эга бўлади, холос. Турмушдаги ортирилган протеинопатияларда оқсилларнинг бирламчи структураси узгармайди, оқсилнинг микдори ёки тўқималарда таксимланиши узгаради, ё булмаса, хужайрадаги шароитлари узгариб қолганлиги муносабати билан оқсил функцияси издан чикади. Масалан, гастритнинг баъзи формулаларида меъда шиллик пардаси хужайраларида витамин нинг сурилишини таъминлайдиган оқсил булмай куяди. Натижада, огир формадаги анимия бошланади. Организмда тўқималари ва суюкликлардаги у ёки бу оқсил микдорини аниқлаш аксаврияти касалликлар диагностикасининг кулай , кўпинча эса, айникса, ирсий протеинопатия вактида ҳаммадан аниқ методи бўлиб хизмат қилади. Масалан, эритроцитларда Hb5 борлиги касалнинг кандай булмасин бошқа бирор формадаги анимияга эмас, балки уроксимон хужайрали анимияга гирифтор эканлигини курсатади. Муҳокама учун саволлар: 1.1 Биологик объект ёхуд тўқималарда оқсил мавжудлигини кандай аниқлаш мумкин ? 1.2 Содда оқсилларга мисоллар келтиринг ? 1.3 Мураккаб оқсилларга мисоллар келтиринг? Мавзу бўйича ечимини кутаётган илмий муаммолар. Турли ирсий касалликларни келтириб чиқаруачи оқсилларнинг тузилиши таркибини ўрганиш? Трик организмларда ўрганилмаган оқсилларнинг тузилиши ва хоссаларини ўрганиш? Фойдаланилган дарслик ва ўқув қўлланмалар рўйхати: Асосий: 1.Тўрақулов Ё.Х. Биохимия. Тошкент. «Ўзбекистон», 1996. 2.Ленинжер А. Основы биохимии. 3-жилдли, М., Мир, 1984. 3.Филипович Ю. Основы биохимии. М., Высшая школа, 1985. 4.Қосимов А. ва бошқалар. Биохимия. Тошкент. Ўқитувчи, 1987. Қўшимча 1. Николаев А.Н., Султанов Р.Г. «Биохимиядан амалий машғулот». Т. 1989. 2. Алейникова Т.Л. «Руководство к практическим занятиям по биохимии». М. 1987. 3. Шапиро Д.К. «Практикум по биологической химии», М., Высшая школа. 1976. 4 . www. Referat. Ru; 3-мавзу: Ферментларнинг тузилиши, функцияси, хоссалари ва классификацияси Фанни ўқитиш технологияси: “Ферментларнинг тузилиши, функцияси, хоссалари ва классификацияси” мавзусидаги маруза машғулотининг технологик харитаси
Асосий саволлар: Ферментлар тузилиши, функцияси, хоссалари ва классификацияси . Ферментлар таъсир механизми. Мавзуга оид таянч тушунчалар ва иборалар: фермент, простетик гуруҳ, апофермент, кофермент, субстрат, биокатализатор. Мавзуга оид муаммолар: 1. Тирик организмдаги ферментларнинг ишлаш принципини ўрганиш. 2. Моддалар алмашинувида иштирок этувчи ферментлар фаолиятини чуқуррроқ ўрганиш |