Molecular Biology of the cell клетканың молекулалық биологиясы Алтыншы басылым, І том

62 2-тарау. Клетка химиясы мен биоэнергетикаcы
лықты қамтамасыз етеді, себебі клетка ішінде кездесетін мыңдаған молекулалардың 
ішінен тек бір ғана молекуланы байланыстар көмегімен таңдау үшін көпнүктелік қаты-
настар арқылы түзілетін күшті байланыс қажет. Осыған қоса, байланыс күші түзілген 
ковалентті емес қатынастар санына тікелей байланысты болғандықтан кез келген аф-
финділік деңгейіндегі қатынастар пайда болуы мүмкін: олар қажет болған жағдайда тез 
арада диссоциациялана алады.
Байланыстардың осындай түрі барлық биологиялық катализдерді қамтамасыз етеді. 
Оның ішіне белоктардың ферменттер ретіндегі қасиеті де кіреді. Осыған қоса, кова-
лентті емес қатынастар макромолекулалардың түзуші блоктар ретінде қолданылуын 
мүмкін етеді. Нәтижесінде ДНҚ репликациясын немесе белок синтезін іске асыратын 
кең ауқымды үлкен, әрі күрделі құрылымдардың түзілуі мүмкін болады (
2.11-сурет
).
2.11-сурет.
 Коваленттік емес байланыстар көмегімен кең ауқымды кешендерді түзетін макромо-
лекулалар ковалентті түрде байланысқан кіші молекулалардан қалыптасады. Кіші молекулалар, 
белоктар мен рибосома көлемдері ықшамды түрде салынған. Рибосомалар клетканың белоктарды 
синтездейтін машинасында орталық рөл атқарады: әр рибосома шамамен 90 макромолекулалардың 
(белоктар мен РНҚ) алып кешені ретінде қалыптасады.
Қорытынды
Тірі организмдер автономды, өзін-өзі көбейтетін химиялық жүйелер болып табыла-
ды. Олар барлық тірі организмдерге ортақ болып табылатын, құрамында көміртегісі 
болатын қарапайым молекулалардың ерекше және шектеулі жиынтығынан түзіледі. 
Осы қарапайым молекулалардың әрқайсысы бір-бірімен коваленттік байланыстар 
көмегімен нақты және белгілі бір ретпен байланысқан атомдардан құралады. Не-
гізгі топтарға нуклеотидтер, қанттар, май қышқылдары мен амин қышқылдары 
жатады. Қанттар клеткадағы энергияның негізгі көзі болып табылады және олар 
клетканы энергиямен қамтамасыз ететін полисахаридтердің ерекше тобына жата-
ды. Май қышқылдары да энергия қоры ретінде маңызды рөл атқарады, сонымен қатар 
олардың негізгі қолданысына клетка мембранасын қалыптастыру жатады. Амин 
қышқылдарынан түзілген ұзын тізбектер белоктар атты айтарлықтай алуан түрлі 
және әмбебап макромолекулаларды түзеді. Нуклеотидтер энергия тасымалында не-
гізгі рөл атқарады және РНҚ мен ДНҚ сияқты ақпараттық макромолекулалардың 
суббөліктері болып табылады.
Клетканың құрғақ массасының көп бөлігін амин қышқылдарының (белоктар) және 
нуклеотидтердің (ДНҚ мен РНҚ) сызықты полимерлері құрайды. Амин қышқылдары
және нуклеотидтер бір-бірімен белгілі ретпен ковалентті байланыстар көмегімен 

КАТАЛИЗ ЖӘНЕ КЛЕТКАЛАРМЕН ЭНЕРГИЯНЫ ПАЙДАЛАНУ
63
байланысады. Көптеген белоктар мен РНҚ-лар олардың суббөліктік құрамымен 
анықталатын қайталанбас конформацияға ширақталады (фолдинг). Фолдинг процесі 
қайталанбас беттерді түзеді және ол атомдар арасындағы ковалентті емес күштер 
түзетін әлсіз қатынастардың үлкен жиынтықтарына тәуелді болады. Осы күштердің 
төрт түрі болады: электростатикалық тартылыстар, сутектік байланыстар, ван 
дер Ваальс тартылыстары және олардың судан гидрофобтық итерілісінен туатын 
полярлы емес топтардың арасындағы тартылыстар. Осындай әлсіз күштердің 
жиынтығы басқа молекулалардың макромолекулалармен байланысуын бағыттайды 
және клетканың құрылымы мен химиясын анықтайтын биологиялық молекулалардың 
арасында шексіз ассоциацияларды түзуге мүмкіншілік тудырады. 
КАТАЛИЗ ЖӘНЕ КЛЕТКАЛАРМЕН ЭНЕРГИЯНЫ ПАЙДАЛАНУ
Тірі организмдерді жансыз заттардан ерекшелендіретін бір таңғажайып қасиеті бар: 
олар әрқашанда ретсіздікке бағытталған бүкіл әлемде реттілікті қалыптастыруға және 
сақтауға ұмтылады (

жүктеу/скачать 52,26 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: