Beloklar aminokislotalardan dúzilgen hám organizmlerdiń dúzilisi hám turmısında tiykarǵı rol atqaratuǵın joqarı molekulyar azotli organikalıq elementler bolıp tabıladı

Ximiyalıq hám fizikalıq ózgeshelikleri
Sırtqı uqsawlıqqa qaramay, beloklardıń túrli wákilleri birpara ulıwma ayrıqshalıqlarǵa iye.
Sonday etip, barlıq beloklar kolloid bóleksheler bolǵanlıǵı sebepli (molekulyar kólemi 1 mikron den 1 nm aralıǵinda ), olar suwda kolloid eritpeler payda etedi. Bul eritpeler joqarı jabısatuǵınlıǵı, kórinetuǵın jaqtılıq nurların tarqatıw qábileti menen ajralıp turadı hám yarım ótkezgish membranalardan ótpeydi.
Eritpeniń jabısatuǵınlıǵı erigen elementtıń molekulyar salmaǵına hám konsentraciyasına baylanıslı. Molekulyar massa qanshellilik úlken bolsa, eritpe sonshalıq jabısatuǵın boladı. Makromolekulyar birikpeler retinde beloklar jabısatuǵın eritpeler payda etedi. Mısalı, máyek oqinin’ suwdaǵı eritpesi.
Kolloid bólekler yarım ótkezgish membranalardan (selofan, kolloid plyonka) ótpeydi, sebebi olardıń tesikleri kolloid bóleklerden kishilew bolıp tabıladı. Barlıq biologiyalıq membranalar beloklardı ótkermeydi. Belok eritpeleriniń bul ózgesheligi medicina hám ximiyada belok preparatlarini qospalardan tazalaw ushın keń qollanıladı. Bul ajıratıw procesi dializ dep ataladı. Medicinada ótkir búyrek etiwmovchiligini emlewde keń qollanılatuǵın " jasalma búyrek" apparatınıń islewi tiykarında dializ hádiysesi jatadı.
Beloklar ısıp ketiwge ılayıq, elektr maydanında optikalıq aktivlik hám jıldamlıq menen ajralıp turadı, geyparaları suwda eriydi. Beloklar izoelektrik noqatqa iye.
Beloklardıń eń zárúrli ózgesheligi olardıń da kislotalı, da tıyanaqlı ózgesheliklerin kórinetuǵın eta alıwı, yaǵnıy amfoter elektrolitlar wazıypasın orınlawı bolıp tabıladı. Bul aminokislota radikallarini quraytuǵın hár qıylı dissotsiatsiyalanuvchi gruppalar tárepinen támiyinlenedi. Mısalı, belokǵa kislotalılıq ózgesheliklerin aspartik hám glutamik aminokislotalardıń karboksil gruppaları, sıltıiy ózgesheliklerdi bolsa arginin, lizin hám gistidin radikallari beredi. Belok quramında dikarboksilik aminokislotalar qansha kóp bolsa, onıń kislotalı qásiyetleri sonshalıq kúshli boladı hám kerisinshe.
Bul gruppalarda belok molekulasınıń ulıwma zaryadın quraytuǵın elektr zaryadları da bar. Aspartik hám glutamin aminokislotaları ústin bolǵan beloklarda belokdıń zaryadı keri boladı ; tiykarǵı aminokislotalardıń kópligi belok molekulasına unamlı zaryad beredi. Nátiyjede, elektr maydanında beloklar ulıwma zaryadınıń úlkenligine qaray katod yamasa anod tárep háreketlenedi. Sonday etip, sıltıiy ortalıqta (pH 7-14) belok proton beredi hám keri zaryadlanadı (anodga ótedi), kislotalı ortalıqta bolsa (pH 1-7) kislota gruppalarınıń dissotsiatsiyasi bostiriladi hám belok kationga aylanadı (katodga ótiw):
NH₃⁺ kislotaliq ort. NH₃⁺ siltili ort. NH₂
R R R
COOH COO ^– COO ^–
Kation Amfion Anion

Sonday etip, belokdıń kation yamasa anion retindegi háreketin belgileytuǵın faktor vodorod ionlarınıń kontsentratsiyası menen belgilenetuǵın hám pH ma`nisi menen ańlatpalanatuǵın ortalıqtıń reakciyası bolıp tabıladı. Biraq, málim pH bahalarında oń hám keri zaryadlar sanı teńlesedi hám molekula elektr neytral boladı, yaǵnıy ol elektr maydanında háreket etpeydi. Ortalıqtıń bul pH ma`nisi beloklardıń izoelektrik noqatı retinde anıqlanadı. Bunday halda, belok eń kem turaqlı jaǵdayda boladı hám pH dıń kislotalı yamasa sıltıiy tárepke azǵantay ózgeriwi menen ol ańsatǵana cho'kadi. Kóplegen tábiy beloklar ushın izoelektrik noqat azǵantay kislotalı ortalıqta (pH 4, 8-5, 4) bolıp, bul olardıń quramında dikarboksilik aminokislotalardıń artiqmashliǵin kórsetedi.

Amfoter ózgeshelik beloklardıń buferlew ózgesheligi hám qan pH ni tártipke salıwda qatnasıwı tiykarında jatadı. Insan qanınıń pH ma`nisi turaqlı jáne 7, 36 -7, 4 aralıǵinda, kislotalı yamasa tıyanaqlı tábiyaattıń hár qıylı elementlarına qaramay, azıq-túlik menen úzliksiz túrde támiyinlenedi yamasa metabolik processlerde payda boladı, sol sebepli kislota -tıykardı tártipke salıwdıń arnawlı mexanizmleri bar. denediń ishki ortalıǵınıń teń salmaqlılıqı.
Beloklar ximiyalıq reaksiyalarda aktiv qatnas etedi. Bul ózgeshelik beloklardı quraytuǵın aminokislotalardıń basqa elementlar menen reaksiyaǵa kirisiwi múmkin bolǵan túrli funktsional gruppalardı óz ishine alǵanlıǵı menen baylanıslı. Bunday óz-ara tásirinler belok molekulası ishinde de júz bolıwı, nátiyjede peptid, vodorod, disulfid hám basqa túrdegi baylanısıwlar payda bolıwı zárúrli bolıp tabıladı. Túrli birikpeler hám ionlar aminokislotalardıń, sonday eken, beloklardıń radikallariga birigiwi múmkin.
Beloklarnin’ suwǵa jaqınlıǵı joqarı, yaǵnıy olar gidrofil bolıp tabıladı. Bul sonı ańlatadıki, belok molekulaları zaryadlanǵan bólekler sıyaqlı, belok molekulası átirapında jaylasqan suw dipollarini ózine tartadı hám suw yamasa gidrat qabıǵın payda etedi. Bul qabıq belok molekulaların bir-birine jabıwıp qalıwdan hám cho'ktirishdan qorǵaw etedi. Gidratsiya qabıǵınıń úlkenligi belokdıń dúzilisine baylanıslı. Mısal ushın, albuminlar suw molekulaları menen ańsatlaw baylanısadı hám salıstırǵanda úlken suw qabıǵına iye, globulinlar, fibrinogen bolsa suwdı jamanlaw biriktiradi hám hidratsiya qabıǵı kishilew. Sonday etip, belokdıń suwlı eritpesiniń turaqlılıǵın eki faktor menen belgilenedi: belok molekulasında zaryad bar ekenligi jáne onıń átirapındaǵı suw qabıǵı. Bul faktorlar alıp taslanǵanında, belok cho'kadi. Bul process qaytarılmas hám qaytarılmas bolıwı múmkin.
Beloklardıń teris shógiwi (tuzlanishi) málim elementlar tásirinde beloktı cho'ktirishni óz ishine aladı, onı alıp taslanǵannan keyin ol túp (jergilikli) jaǵdayına qaytadı. Beloklardı duzlaw ushın gidroksidi hám gidroksidi topıraqlı metallarnin’ duzları qollanıladı (ámeliyatda kóbinese natriy hám ammoniy sulfat isletiledi). Bul duzlar suw qabıǵın alıp taslaydı (suwsızlanishni keltirip shıǵaradı ) hám zaryadtı alıp taslaydı. Belok molekulalarınıń suw qabıǵınıń úlkenligi hám duzlardıń kontsentratsiyası ortasında tuwrıdan-tuwrı baylanıslılıq ámeldegi: hidratsiya qabıǵı qanshellilik kishi bolsa, duzlar kemrek talap etiledi. Sonday etip, úlken hám salmaqli molekulalarǵa hám kishi suw qabıǵına iye bolǵan globulinlar eritpe duzlar menen tolıq to'yingan bolsa, albuminlar bolsa úlken suw qabıǵı menen oralǵan kishilew molekulalar tolıq to'yinganida cho'kadi.
Qaytarıp bolmaytuǵın jawın belok quramındaǵı tereń molekulyar ózgerisler menen baylanıslı bolıp, bul olardıń tábiy qásiyetlerin joytıwına alıp keledi - denatüratsiya, bul eriwsheńlikti, biologiyalıq aktivlikti hám basqalardı joytıwǵa alıp keledi. Qaytarıp bolmaytuǵın jawın qaynaw, mineral hám organikalıq kislotalardıń bir bólegi, salmaqli metallar duzlarınıń konsentrlangan eritpeleri tásirinde júzege keliwi múmkin. Proteolitik fermentler tásirinde kúshli kislotalı ortalıq (pH 0, 5-1, 5) ámeldegi bolǵan as qazanda beloklardıń bólekleniwi tábiy denaturatsiyaga mısal boladı. Beloknin’ denaturatsiyasi salmaqli metallar menen záhárleniwdi emlew ushın tiykar bolıp, nawqasqa sút yamasa shiyki máyek (awız arqalı ) berilsa, metallar denaturatsiya etiwshi belok maydanında adsorbsiyalanadi hám qanǵa tásir etpeydi. as qazan hám ishek silekey qabatınıń belokları, sonıń menen birge, qanǵa sıpalmaydi.
Belok gidrolizina beloktı kúshli mineral kislotalar (kislota gidrolizi) yamasa tiykarlar (sıltıiy gidroliz) menen qaynatıw arqalı eriwiladi. Sxema tómendegishe:


Juwmaq
Bul kurs jumisinda túrli sxema hám kesteler járdeminde beloklardıń ximiyalıq hám fizikalıq ózgeshelikleri, beloklardıń klassifikaciyası, beloklardıń quramı hám dúzilisi, beloklardıń túrli wazıypaları hám de olardıń áhmiyeti kórip shıǵıldı.
Proteinlar barlıq tiri kletkalardıń zárúrli strukturalıq bólegi ekenligi, jabayı tábiyaatda júdá zárúrli rol oynawı hám azıqlanıwdıń tiykarǵı, eń qımbatlı hám ajıralmaytuǵın bólegi ekenligi tastıyıqlanǵan. Bul olardıń rawajlanıw processlerinde hám insannıń ómirinde atqaratuǵın úlken roli menen baylanıslı. Proteinlar strukturalıq elementler hám toqımalardıń hasası bolıp, metabolizm hám energiyanı qollap -quwatlaydı, ósiw hám kóbeyiw processlerinde qatnasadı, háreket mexanizmlerin támiyinleydi, immunitet reakciyaların rawajlantıradı hám denediń barlıq aǵzaları hám sistemalarınıń islewi ushın zárúr bolıp tabıladı.