Қазақстан республикасы жоғары оқу орындарының Қауымдастығы с. Қ. Тұртабаев
жүктеу/скачать 1,75 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.4. Белоктардың химиялық құрылысы
| Жылумен өңдеу
Табиғи (нативті) белок Денатурацияланған белок 2-сурет. Табиғи глобулярлы белокты жылумен өңдегенде полипепидтік тізбек жазылады, бірақ коваленттік құрылымы бұзылмайды. 22 табиғи қалпына келтіруге болады, мұны ренатурация деп атайды. Мысалы, денатурацияланған трипсин ферментін жайлап бөлме температурасына дейін суытса, ол қайтадан өзінің каталитикалық қасиетіне ие болады. Белок оптикалық активті зат, өзі арқылы өткен полярланған сəулені не оңға, не солға бұрады. Барлық белоктар ультракүлгін сəулені сіңіреді (190, 250, 280 нм толқын ұзындығында). Бұл қасиеті оның құрамындағы ароматты амин қышқылда- рына (тирозин, фенилаланин, триптофан), белок молекуласын- дағы α-спиральдағы сутектік байланыстарға жəне белоктағы пептидтік байланыстарға тəуелді. Белоктың осы қасиетіне сүйене отырып, оның мөлшерін спектрофотометрлік əдіспен анықтауға болады. 2.4. Белоктардың химиялық құрылысы Белок макромолекулалары қарапайым амин қышқылдарынан тұрады. Белоктарды түзетін амин қышқылдарының құрылысын мынадай түрде көрсетуге болады: R – CH – COOH | NH 2 Амин қышқылдары түрлі белок молекулаларын түзетін мо- номерлі жеке заттар. Адам ағзасында 300-ге жуық амин қыш- қылдары бар екені белгілі, бірақ олардың 20-сы ғана белок мо лекуласының құрамына кіреді. Бұлар протеиногенді амин қыш қылдары. Кейбір белоктардың құрамында жоғарыда көрсетілген амин қышқылдарымен қатар аз мөлшерде минорлы амин қышқылдары болады. Минорлы амин қышқылдары — радикалдары түрленулер нəтижесінде пайда болған протеиногенді амин қышқылдары- ның туындылары. Минорлы амин қышқылдарына мысал ретін де мына төмендегілерді келтіруге болады: 23 Ацетиллизин Гидроксилизин Гидроксипролин Гликозиласпартат Гликозилсерин Гликозилтреонин Гликозилгидроксилизин Гликозилгидроксипролин Десмозин и изодесмозин (лизиннің туындысы) Карбоксиглутамат Метиларгинин Метилгистидин Метиллизин Монойодтирозин Дийодтирозин Трийодтиронин Тетрайодтиронин Сульфотирозин Фосфосерин Фосфотреонин Цистин Глициннен басқа амин қышқылдарына оптикалық активтілік тəн. Протеиногенді амин қышқылдары тек L – формада ғана бо- лады, бірақ тірі табиғатта D – амин қышқылдары да бар екені байқалады, олар ұзындығы қысқа пептидтер құрамында немесе бос, жеке күйде болуы мүмкін. Амин қышқылдары молекуласында карбоксильдік (-СООН) топ та, аминдік (- NH 2 ) топ та бар. Амин қышқылдары молекула- сында аминдік топ - α , - β , - γ – жағдайында жəне басқа да түрде болуы мүмкін. Табиғи белоктардан тек α-амин қышқылдары ғана табылған. Олардың биологиялық маңызы зор, себебі олардан белок мо- лекулалары құралады. Амин қышқылдарының құрамында R -ра дикал бүйірдегі топтарды көрсетеді. Радикал құрамында ашық, жабық тізбек жəне əртүрлі функциялық топтар болуы мүмкін. 24 H 2 N – CH – COOH │ R Табиғатта кездесетін барлық амин қышқылдарға тəн жалпы қасиет амфотерлік, яғни əрбір амин қышқылының құрамында, кем дегенде, бір қышқылдық бір негіздік топтарының болуымен сипатталады. Жалпы формулада көрсетілгендей, амин қышқылдары бір- бірінен R -радикалының химиялық табиғатымен ерекшеленеді. Барлық α -амин жəне α - карбоксил топтары белок молекуласын- да ғы пептидті тізбек түзуге қатысады. Осы кезде олар өздерінің қышқылдық, негіздік қасиеттерін жоғалтады. Сондықтан да белок молекулаларының құрылымының түрлі ерекшеліктері мен қызметі оның химиялық табиғатына, амин қышқыл радикалдарының физикалық жəне химиялық қасиет- теріне байланысты. Осыған байланысты белоктар бірқатар өзіне негізделген ерекшеліктерімен жəне басқа биополимерлер- ге тəн емес химиялық даралығымен ерекшеленеді. Амин қыш- қылдары радикалдарының химиялық құрылысына байланысты жіктеледі. Амин қышқылдарын ароматты жəне алифатты деп бөледі, сонымен қатар күкірт жəне гидроксил топтары бар амин қышқылдары деп те бөледі. Көбіне бөліну амин қышқылының зарядының табиғатына негізделген. Егер радикал нейтрал болса, онда олар нейтрал амин қышқылы деп аталады. Көбіне мұндай қышқылдарда бір амин, бір карбоксил тобы болады. Егер амин қышқылының құрамында амин немесе карбоксил топтары бір- ден көп болса, онда олар сол қасиетке сəйкес қышқылды немесе негізді деп аталады. Амин қышқылдарының қазіргі рационалды бөлінуі радикал полярлығына негізделген, яғни олардың сумен əрекеттесу қабілетіне байланысты. Протеиногенді амин қышқылдарын радикалдарының қалды- ғына байланысты төрт топқа бөледі. 1) полярсыз – гидрофобты – метил тобы, фенол қалдығы 2) полярлы – гидрофильді – зарядталмаған: гидроксил – ОН, карбоксил - СООН, амин тобы – NH 2 , имин тобы ═ NН, амид – СО – NН 2 , тиол тобы – SН |