O’zbekiston respublikasi oliy ta‟lim, fan va innovatsiyalari vazirligi termiz davlat universiteti tabiiy fanlar fakulteti biologiya yo’nalishi

Mavzuni dolzarbligi: Oqsillar tuzilishi, funksiyasi va muhandisligi tirik materiya tarkibiga kiruvchi moddalaming kimyoviy tuzilishi va ulami modda almashinuvidagi o’rni funksional ahaniiyatini o'rganuvchi fandir. Oqsillar tuzilishi, funksiyasi va muhandisligi biokimyo, biologiya va kimyo fanlarini bir-birlariga bog'lovchi vositachi ko'prik bo'lib, mazkur soha hayot kimyosi ham deb ataladi. Jonzodlardagi hayotiy jarayonlar tashqi muhit bilan to'xtovsiz uzviy bog'liqlikda va energiya almashinuvi natijasida sodir bo'lib turadi. Mazkur fanning asosiy vazifasi biokimyoviy jarayonlarni asosiy qonuniyatlarini, ularda ishtirok etuvchi biomolekulalar strukturasi va vazifalarini hamda ularning o'zaro bog'liq holdagi faoliyalini qamrovchi metabolizmni tadqiq qilishdan iborat.


Kurs ishining maqsadi. Oqsil strukturalarini oldindan aytish va oqsil muhandisligi o’rganish
Kurs ishining vazifalari.
Oqsillar arxitekturasidagi iyerarxiya va oqsil strukturasi ma’nolarini ochib berish;


Kurs ishining tuzilishi. Kurs ishi 35 betdan, Asosiy qism, 5 ta paragrif va foydalanilgan adabiyotlar ro’yhatidan iborat.

I ADABIYOTLAR SHARXI
1.Oqsillar
OQSILLAR, proteinlar — hamma tirik mavjudotlar tarkibiga kiradigan murakkab, azot tutuvchi organik moddalar. Oqsillar tirik materiyaning tuzilishida, shuningdek, uning hayot faoliyatida muhim ahamiyatga ega. Hujayra tarkibida bir necha ming xil Oqsillar mavjud boʻlib, ularning har biri maʼlum bir vazifani bajaradi. Shuning uchun ular proteinlar (yun. protos — birinchi, eng muhim) deb ataladi. Oqsillar hujayra quruq vaznining 3/4 qismini tashkil etadi.
Maʼlumki, hamma organizmlarning Oqsillari, ularning har xil biologik faolligidan katʼi nazar, bir xil 20 ta standart aminokislotadan tashkil topgan boʻlib, bu kislotalar alohida hech qanday biologik faollikka ega emas. Oqsillarning birbiridan kimyoviy farqi, ulardagi aminokislotalarning ketma-ketligiga bogʻliq. Aminokislotalar oqsil tuzilmasining alifbosi boʻlib, ularni turli tartibda biriktirib, cheksiz sondagi ketma-ketliklarni, yaʼni cheksiz miqdordagi har xil oqsillarni olish mumkin. Mas, har bir tur organizmda bir necha ming xil Oqsillar mavjud boʻlib, ular turlarining soni 10 mln. atrofida. Matematik izlanishlar shuni koʻrsatadiki, 20 ta aminokislotadan hosil boʻlishi mumkin boʻlgan Oqsillar izomerlarining ogʻirligi Yer shari ogʻirligidan ogʻirroq boʻlar ekan.
Oqsillar makromolekulalar boʻlib, ularning mol. m. si bir necha mingdan bir necha mln. ga teng. Oqsillar molekulasining qurilish ashyosi sifatida a-aminokislotalar xizmat qiladi. a-aminokislotaning bir uglerod atomiga (a-uglerod atomi) ami-noguruh va karboksil guruh birikadi.
Oqsillarda 20 ta a-aminokislota uchraydi, ular bir-biridan R-guruhi bilan farq qiladi, u gidrofil yoki gidrofob, asosli, kislotali yoki neytral boʻli-shi mumkin.
Oqsillar dagi aminokislotalar bir-biri b-n peptid bogʻlari, yaʼni amid bogʻlari b-n birikkan, bu bogʻ bir aminokislota a-karboksil qoldigʻining ikkinchi aminokislota a-aminoguruxli qoldigʻi bilan bogʻlanishi hisobiga hosil boʻladi. Shu koʻrinishda tuzilgan polimerlar peptidlar deb ataladi, di-, tri-, tetra – va q. k. deb nomlangan old qoʻshimchalar, molekula tarkibidagi aminokislota qoldiklari soniga bogʻliq, mas, dipeptidda 2 ta qoldiq, tripeptidda — uchta qoldiq va b. Uncha katta boʻlmagan aminopeptidlardan farqli oʻlaroq, polipeptidlar 20 yoki undan ortiq (oqsil tabiatiga koʻra, taxm. 50 tadan 2500 tagacha) aminokislota qoldiqlari tutadi.
Oqsillarda ketma-ket joylashgan aminokislota qoldiqlari uzun zanjirni yoki Oqsillarning birlamchi tuzilmasini tashkil etadi. Oʻz navbatida, Oqsillarning xar xil joyida joylashgan aminokislota qoldiqlari tarkibidagi kimyoviy moddalar oʻzaro xar xil boglar bilan bogʻlanishi natijasida Oqsillarning murakkab ikkilamchi, uchlamchi va toʻrtlamchi tuzilmalari qosil boʻladi. Yuqori tuzilishdagi tuzilmalar fizik va kimyoviy omillar (yukrri harorat, kislota, ishqor va b.) taʼsirida quyi tuzilishdagi shakllarga qaytadi (bu hodisa O. denaturatsiyasi deb ataladi), natijada ular oʻz biologik faolligini yoʻqotadi. Ammo ayrim hollarda ta-shqi taʼsir yoʻqotilsa, Oqsillar yuqori koʻrinishdagi shakllariga qaytadi.
Oqsillar tuzilishi va vazifalari boʻyicha xilma-xil. Tuzilishiga koʻra, 2 katta guruhga boʻlish mumkin: globulyar va fibrillyar. Globulyar Oqsillar, asosan, sferik yoki ellips shaklida boʻlib, ular tarkibiga boshqa guruh moddalar xam qoʻshilgan (prostetik guruh). Mac, gemoglobin globin va gemning qoʻshil-masidan hosil boʻlgan, shuning uchun uni yana gemoproteid deb ham atashadi. Lipid tutuvchi Oqsillar lipoproteidlar, uglevod tutuvchilar — glikoproteidlar, metall tutuvchilar — metall proteidlar deyiladi.
Fibrillyar Oqsillar — bir yoki bir necha polipeptid zanjirdan tashkil topgan moddalar. Ular uzun ip koʻri-nishida boʻladi. Biriktiruvchi toʻqima (aktin, miozin, kollagen), soch, teri (a-keratin) Oqsillari bunga misol boʻla oladi. Fibrillyar Oqsillar, asosan, qurilish ashyosi yoki himoya vazifasini bajaradi.
Oqsillarning biologik vazifalari boʻyicha kuyidagi tasnifi mavjud: fermentlar (tripsin, ribonukleaza), tashuvchi Oqsillar (gemoglobin, zardob albumini, mioglobin), oziq-ovqat va zaxira O. i (tuxum albumini, sutdagi kazein, ferritin), qisqaruvchi va harakat O. i (aktin, miozin), tuzilma Oqsillari (kollagen, proteoglikanlar, kreatin), himoya Oqsillari (antitelolar, fibrinogen, trombin, ilon zahari, boʻgʻma qoʻzgʻatuvchisining toksini), nazorat qiluvchi Oqsillar (insulin, kortikotropin, oʻsish gormoni) va b.
Oqsillarni ajratib olish, ulardagi aminokislota qoldiklarini aniqlashda kimyo va molekulyar biol. fanlarining usullaridan (dializ, gelfiltratsiya, elektroforez, xromatografiya, sekve-natsiya va b.) foydalaniladi.



1-rasm Protein oqsili

Oqsil tarkibida uglerod, vodorod, kislorod, azot va oz miqdorda oltingugurt va fosfor bo`ladi. Oqsillar aminokislotalardan tashkil topgan. Aminokislotalarda kislotali (kar-boksil) gruppa – COOH va ishqoriy (amin) gruppa NH<sub>2</sub> mavjud. Kislota va ishqoriy gruppalarning bo`lishi aminokislotalarga amfotermik xususiyat beradi. Aminokislotalar polipeptid bog`lar orqali birlashib uzun polipeptid zanjirlarni hosil qiladi. Aminokislotalarning birlashish tartibi har bir hayvon oqsil molekulalarining maxsusligini belgilaydi.

Aminokislotalarning o`zaro polipeptid zanjirlar hosil qilib birlashishi hamda ularning yon zanjirlarining o`zaro reaktsiyaga kirisha olishi oqsil molekulalarining murakkab tuzilishini belgilaydi. Hozirgi vaqtda oqsil molekulasining birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi va ko`pincha to`rtlamchi strukturasi farqlanadi. Birlamchi struktura aminokislotalarning oqsil zanjirida ketma-ketligi bilan belgilanadi. Oqsilning ikkilamchi strukturasi alfa-spiral va beta-struktura ko`rinishida bo`lishi mumkin. Birinchisi – globulyar oqsillar uchun, ikkinchisi molekulalari bir-biriga parallel yotuvchi fibrillyar oqsillar uchun xarakterlidir. Oqsilning uchlamchi strukturasi spiral shakldagi polipeptid zanjirning dumaloq bo`lib o`ralishidan hosil bo`ladi. Bu struktura vodorod, gidrofob va ion bog`lar bilan ushlanib turadi. Oqsilning to`rtlamchi strukturasi – uchlamchi strukturalarining yig`indisidan iborat. Bir necha noaktiv uchlamchi strukturalar birlashib bitta funksional aktiv to`rtlamchi struktura hosil qiladi.
Oqsillar faqat aminokislotalardan tashkil topgan bo`lsa, oddiy oqsillar yoki proteinlar deyiladi. Oddiy oqsillarga hayvon hujayrasi yadrolarida uchraydigan p r o t e i n va gistonlar, hujayra sitoplazmasi va qon plazmasidagi albumin va globulinlar, mushak tolasidagi m i o z i n va boshqalar misol bo`la oladi.
Murakkab oqsil yoki proteidlar oqsil va oqsil bo`lmagan modda – prostetik gruppadan tashkil topgan. Prostetik gruppa turiga qarab quyidagi murakkab oqsillar farq qilinadi.
Glyukoproteidlar – karbonsuv birikmasini ushlovchi murakkab oqsillar. Bularga ovqat hazm qilish yo`lidagi shilliq bezlar sekretida uchraydigan mutsin va boshqalar kiradi.
Lipoproteidlar – yog`simon moddalar, lipoidlar bilan birikkan oqsillar. Bu gruppaga kiruvchi fosfolipidlar hayvon hujayralari membranasining asosini tashkil qiladi.
Nukleoproteidlar – prostetik gruppasi nuklein kislotalardan tashkil topgan. Nukleoproteidlar sitoplazmaning doimiy komponenti hisoblanadi. Sitoplazmaning oqsil sintez qilish funktsiyasi nukleoproteidlarga bog`liq. Ikki turdagi nuklein kislotalar mavjud: ribonuklein (RNK) va dezoksiribonuklein (DNK). RNK asosan yadrochada, hujayra sitoplazmasida, ayniqsa, ribosomalarda, DNK esa asosan yadro ichidagi xromatinda (xromosomalarda) uchraydi. DNK hayvon hujayrasi organellalaridan mitoxondriyada ham topilgan.
Xromoproteidlar – murakkab oqsil bo`lib, prostetik gruppasi bo`yovchi moddalardan tashkil topgan. Misol qilib, tarkibida temir ushlovchi gemin gruppasi bo`lgan nafas pigmenti gemoglobinni, teriga rang beruvchi melanin va boshqalarnn olish mumkin.