Лекция № 13

Былғары және үлбір тоқыма өндірісінде негізгі роль атқаратын ақуызды ЖМҚ.

Жоспар:

1. Ақуызды ЖМҚ

2. Ақуыз түсініктемесі.

3. Ақуызды заттардың структуралары.

4. Ақуызардың қасиеттері, табиғаттағы таралуы.

1838 жылы голланд оқымыстысы Мульдер алғашқы рет барлық тірі ағзада кездесетін күрделі органикалық зат "протеин" (белок) терминінің атауын қолданды.

Тірі ағзаның құрамына кіретін белоктар немесе протеиндер (protos — бірінші, алғашқы деген грек сөзінен алынған) органикалық қосылыстардың 50%-85%-ын құрайды.

1871 жылы орыс химигі Н. Н. Любавин (1845-1918) белоктар амин қышқылдарынан тұратынын анықтады.

Белоктық заттар көбінесе өсімдіктерде түзіледі. Ол үшін топырақ құрамындағы азотты косылыстары пайдаланылады. Бұл кұбылыс, әсіресе, бұршақ тұқымдастары мен майлы дақылдар (бұршақ, бөрібұршақ, күнбағыс) тарапынан жиі байқалады, олар белокты заттарға бай келеді.

Олардың тұқымдарынан әр түрлі еріткіштермен (су, тұз ерітінділері, сулы-спиртті немесе әлсіз сілтілі ерітінділер) экстракциялау арқылы белоктарды оңай бөліп алып, химиялық құрамы мен қүрылысын анықтауға бо-лады. Жануарлар дүниесі мен адам белокты амин қышқылдарынан және басқа да азоты бар органикалық заттардан синтездейді. Олар, ондай затгарды өсімдіктерден және өздері қорек үшін пайдаланатын жануарлар етінен алады.

Мәселен, миксомицет клеткасы протоплазмасының химиялық құрамына анализ жасағанда белоктар - 20,15%, пластидтер — 8,42%, нуклеин қышқылдары — 3,68%, азотты экстракт затгар — 12,00%, майлар — 17,85%, лецитиндер - 4,67%, холестерин - 0,58%, микоглюкозан - 1,78% және аныкталмаған белгісіз заттар — 5,87% болатыны анықталды.

Сайып келгенде, өсімдіктер протоплазмасындағы ең негізгі химиялық зат — белок клеткада болатын тіршілік касиеттерінің материялық негізі.

Ф.Энгельстің сөзімен айтқанда, емір дегеніміз белоктік заттардың тіршілік ету формасы.

Протоплазмадағы белок ыдырайтын болса тіршілік жойылады. Белоктар цитоплазма мен ядроның негізін қүрайды. Олар табиғатта кездесетін органикалық заттардың ішіндегі ең күрделісі. Белоктардың ең қарапайым құрамына мынадай элементтер кіреді:

Көміртегі - 50-55% Оттегі - 21-24% Азот - 15-18% Сутегі — 6-7% Күкірт - 0,3-2,5%

Кейбір белоктік заттардың құрамына фосфор кіреді, сондай-ақ аз мөлшерде кейде темір, мыс, йод, хлор, бром, кальций, мырыш және т.б. элементтер де кездеседі.

Белоктардың басқа полимерлерден өзгешелігі — олар құрылысы жағынан бір-біріне ұқсас болғанымен мүлдем басқа, мономерлерден құралған.

Белоктарға тірі ағзадағы жүретін көптеген негізгі функциялар бағынышты. Мысалы: клетканың есуі мен дамуы, ас қорыту, көбею, нәсілдік немесе тұқым қуалаушылық қасиеттердің берілуі, тітіркенгіштік, бұлшықеттердің жиырылуы, антигендер мен антиденешіктердің пайда болуы, қайтадан байланыстыру мен тіршілікке қажетгі заттарды алып жүру және т.б.

Белоктар — құрамында көп мөлшерде амин қышқылдары бар, өте күрделі жоғары молекулалы органикалық қосылыстар қатарына жатады. Белоктың молекулалық салмағы өте жоғары болады. Мысалы: альбуминнің молекулалық салмағы - 17400, ал гемоглобиннің — 68000 болса, белоктардың молекулалық салмағы — 15 000 000-ға дейін жетеді. Ағзалардағы зат алмасу, көбею, ағзаның өсуі, тітіркенгіштігі, бұлшық еттің жиырылуы, бездердің жұмысы белоктармен тығыз байланысты. Белок жоқ жерде тіршілік те жоқ. Белоктар барлық тірі зат атаулының негізі, құрамды бөлігі болады. Ағзада белоктар алуан түрлі қызметтерді атқарады.

Белоктардың түзүлүі α-аминоқышқылдардың поликонденсациялану реакциясы деп санауға болады:

α-аминоқышқылдардың екі молекуласы әрекеттескенде дипептид түзіледі.Мысалы:

α-аминоқышқылдардың ұш молекуласы(глицин+аланин+глицин) әрекеттескенде трипептид түзіледі.

H₂N-CH₂CO-NH-CH(CH₃)-CO-NH-CH₂COOH

глицилаланилглицин

Соғұрлым тетра-, пента- және полипептидтер түзіледі..

Белоктардың маңызы өте зор және атқаратын рөлі әр түрлі:

каталитикалық (ферменттер);

регуляторлық (гормондар);

структуралық (кератин, жібек фиброині, коллаген);

қозғалу (актин, миозин);

көліктік (гемоглобин);

қор (казеин, яичный альбумин);

қорғау (иммуноглобулины) и т.д.

Структуралық құрылым бойынша белоктар 4 сатыға бөлінеді.

1 структура

Вторичная структура 2 структура

3 структура

4 структура

Белоктар клеткалар мен ұлпадан құрылған пластикалық құраушы материал. Құрылымдық белоктар клетканың сыртқы қабығының клетка ішіндегі мембраналардың құрылысына қатысады. Эволюциялық даму сатысы жағынан жоғары деңгейде тұрған ағзалардың қан тамырлары, көздің мүйіз қабығы, сіңірлер, шеміршектер, түктер белоктан түзіледі.

Бұл тұрғыдан белоктардың орнын майлар да, көмірсулар да баса алмайды.

Ядро кұрамындағы күрделі белоктар (нуклеопротеидтер) көбею және өсуде үлкен рөл аткарады.

Белоктар қышқыл - сілті тепе-теңдігін тұрақтауға қатысады. Белоктар ферментгер мен гормондарды да құруға қатынасады. Алдымен белоктардың ағзада жүретін алуан түрлі химиялық реакцияларға катализаторлық қызметінің маңызы зор. Клеткадағы катализаторлардың барлығы дерлік белоктар. Олар биокатализаторлар немесе ферменттер деп аталады

Белоктар — энергия көзі болып табылады белок ыдырағанда 17,2 кДж (4,1 ккал) энергия бөлінеді. Сейтіп, белоктардың ыдырауы кезінде ағзаға керекті 12% энергия алынады.

Белоктардың аса үлкен (гигант) молекуласы есеп жетпейтін әртүрлілік структурасы арқылы ерекшелене отырып нақтылы белоктің касиетін көрсетеді. Белоктар молекулааралык өзгерістерге, бір-бірімен әр түрлі химиялық және физикалық әрекеттесулерге ұшырап қана қоймай, сондай-ақ нуклеин қышқылдары, липидтер көмірсулармен де қосылыса алады.

Бақылау сұрақтары:

1. Ақуыздар белоктардың классификациясы.

2. Ақуыз дегеніміз не

3. Ақуызды заттардың структуралары

4. Ақуыздарға қандай қасиеттер тән

Дата добавления: 2014-01-20