Ақуыз және нуклеин қышқылдарының құрылысы және қызметі

Тақырыбы: Ақуыз және нуклеин қышқылдарының құрылысы және қызметі.

Мақсаты: Ақуыздардың, нуклеин қышқылдарының қызметін, өзін-өзі коррекциялауын, тұқымқуалайтын ақпаратты жүзеге асырудағы РНҚ ролін оқып білу.

Жоспары:

1. Ақуыздардың құрылымдық ерекшеліктері.

2. Ақуыздардың қызметі.

3. ДНҚ шыншырының функциональді ролі.

4. Кодтайтын және маңыналы шынжырларға сипаттама.

5. Матрицалық РНҚ-ң қызметі.

6. т-РНҚ қызметі.

7. р-РНҚ қызметі.

Ақуыздардың құрылысы

Ақуыздар - өзара пептидтік байланыстармен байланысқан, амин қышқылдарынан тұратын жоғары молекулярлы азоттық қосылыстар. Ақуыздардың элементарлық құрамы: С - 50%-55% Н - 6, 3%-7, 5% О - 21, 5%-23, 5% N - 15%-18% S - 0%-2, 4% Р - 0%-2% Ақуыз - бұл мономерлерден тұратын биополимер. Ақуыздардың мономері болып амин қышқылдары саналады. Ақуыз құрамына кіретін амин қышқылдарының саны - 20. Олар протеинді амин қышқылдары деп аталады. NH2 - CH - COOH NH2 - амин тобы СOOH - карбоксиль тобы R Амин қышқылдарының бір - бірінен айырмашылығы -олар, тек радикалдары бойынша (R) ғана ерекшеленеді. Амин қышқылдарын 2 топқа бөлуге болады: 1) алмасатын (егер бұл амин қышқылдары болмаса, құрылымы бойынша ұқсас амин қышқылымен алмаса алады) ;

1) Алмаспайтын (эссенциальды) .

Адам ағзасында синтезделінбейді (оларға амин қышқылының

8- түрі жатады) . Міндетті түрде адам ағзасына тағаммен енеді:

(метионин, трионин, лизин, лейцин, изолейцин, валин, триптофан,

фенилаланин, ),

- ал жарым-жартылай алмаспайтынға амин

қышқылының 2 түрі жатады: - аргинин, гистидин.

2) Алмасатын: Глутамин қышқылы,

Глутамин, Пролин,

Аспарагин қышқылы.

Тирозин

Цистеин.

Серин.

Глицин.

Аланин.

Аспарагин.

Ақуыздардың құрылымы

ақуыздардың алғашқы құрылымы

Амин қышқылдары қалдықтарының полипептидті тізбекте бір ізділікті орналасуы. …- ала - лиз - вал - вал - иле - …

Ақуыздардың алғашқы құрылымын ақуыздардың жүйелік номенклатурасында қолдануға болады.

ақуыздардың екінші ретті құрылымы

Полипептидтік тізбектің кеңістікте орналасуы: 1) α - спираль. 2) β - құрылым. α-спираль

Пептидтік тізбектің негізі тірегі спиральға

бұралған, амин қышқылының радикалдары спиральдан сыртқа қарай айналады.

Бұл құрылым кезінде аминқышқыл негіздері

сутекті байланыспен қосылады.

Бір спиарльді орамға 3, 6 аминқышқыл қалдықтары қатысады (бір амин қышқылының NH -тобы мен басқа амин қышқылының СО-тобы) .

α-спиральді ақуыздар: миозин, - α-кератин

β-құрылым

пептидті тізбектердің негіздері иректелген конфигурацияны немесе бүктелген жапырақ тәрізді болып келеді.

Бұл құрылым сутекті байланыспен байланысқан.

β- құрылымды ақуыздардың түрлері:

Жібек фибрионы

β-кератин

ақуыздардың үшінші ретті құрылымы

Үшінші ретті құрылым домендер пішінімен анықталады.

Домен - бұл ақуыздардың әртүрлі екінші ретті құрылымынан тұратын, нақты құрылым α и β аймақтарының қатынасына тәуелді, ақуыздардың үшінші ретті құрылымы глобулярлы және фибриллярлы болып бөлінеді және глобула деп аталатын құрылым түзіледі. .

Үшінші ретті құрылымға тән байланыстар түрі: 1) дисульфитті - ковалентік байланыс,, цистеин қалдықтары аралығында түзіледі 2) сутекті - полярлы (зарядталған және зарядталмаған радикалдар аралығында) ; 3) гидрофобты әсерлесу

ақуыздардың төртінші ретті құрылымы

Төртінші құрылым, бірнеше суббірліктен тұратын ақуыздарға тән,

мысалы, гемоглабин - 4 молекуладан тұрады.

Суббірліктер арасында туындайтын гидрофобтық өзара әсерлесу нәтижесінде құрылымның тұрақтылығы сақталады.

Фолдинг және фолдинг факторлары.

Фолдинг- пептидті тізбекті дұрыс үшөлшемді құрылымға жинақтау. Фолдинг фолдаза және шаперондардың қатысуымен өтеді. Фолдинг факторлары екі топқа бөлінеді:

1 топ - катализдік белсенділікті ақуыздар, яғни фолдинг ферменттері - фолдазалар

2 топ - молекулалық шаперондар (HSP), әртүрлі механизмді әсер ететін қосымша ақуыздар және пептидті тізбектегі дұрыс емес әрекеттестікті ескертеді.

Шаперондар - ақуыздардың кейбір жасушаішілік тасымалдау түріне қатысады (лизосомаларда және митохондрияда) .

Лизосомаларға өз мезгілін өтеген және рефолдингке берілмейтін ақуыздар түседі.

Шаперондар - рефолдингті бақылайды. Рефолдинг - қайтадан құрылу деген мағынаны білдіреді.

Ақуыздар әр түрлі себептердің әсерінен (қызып кету, сәулелену, оксиданттардың әсері) өзінің нативті конформациясын жоғалтуы мүмкін, яғни жарым жартылай немесе толығымен денатурацияланады. Денатурация - ақуыздың табиғи құрылымының бұзылуы. Бұндай ақуыздар шаперондардың белсенді көмегі кезінде рефолдингке немесе ренатурацияға ұшырауы мүмкін. Егер жасуша ұзақ стрессті жағдайда болса, шаперондардың синтезі артады.

Кейбір ауыр жүйке ауруларында фолдинг өз қызметін дұрыс атқармайды.

Мида конформациясы дұрыс емес прионды ақуыздар бар, бірақ кейбір ауруларда оның конформациясы өзгереді және бұл ақуыз - прион немесе ақуызды жұқпалы бөлшек деп аталады.

Приондар, конформациясын өзгертуге мәжбүр етеді және басқа ақуыздар, яғни антишаперондар ролін атқарады және фолдингті керісінше өткізеді.

Нәтижесінде, бірнеше жылдан соң адамды немесе жануарды өлімге әкелетін ауру жетіледі.

Қуысты (кеуекті) энцефалопатия - немесе сиырдың құтыруы. Сиыр етін жегенде -Крейнцфельда-Якобв ауруын шақырады.

Жаңа Гвинееда -Куру ауруы бар. -бұл ауру кезінде адамның бетінде бет-аузын қисайтушылық (тыжырайтушылық) -пайда болады. Бұл каннибализмнің нәтижесінде ауруды беру.

ПРИОНДАРДЫҢ ПАЙДА БОЛУ СЕБЕПТЕРІ

1. Фолдинг катесі.

2. Мутация - ақуыздың дұрыс емес оралуына алып келеді.

3. Приондары бар, жануарлар ұлпасын

тамақпен пайдаланғанда болады,

сондықтан олар жұқпалы бөлшектер

деп аталады.

АҚУЫЗДАРДЫҢ ЖІКТЕЛУІ

I. ХИМИЯЛЫҚ ҚҰРАМЫ БОЙЫНША: 1) жай ақуыздар (протеиндер), тек амин қышқылдарынан тұрады. 2) күрделі (протеидтер), амин қышқылдарынан басқа әртүрлі қосымша топтары бар (нуклеопротеидтер, гликопротеидтер, т. б.

II. ӘРТҮРЛІ ЕРІТІНДІЛЕРДЕ ЕРІГІШТІГІ БОЙЫНША: 1) Альбуминдер - минеральды тұздардың қаныққан ерітінділерінде ериді; 2) глобулиндер - минеральды тұздардың жартылай қаныққан ерітінділерінде ериді; 3) проламиндер - этанолда 60%-80% ериді; 4) глютаминдер - сілтілік ерітінділерде ериді және т. б.

III. ҚОСЫМША ТОПТАРЫНЫҢ СИПАТЫ БОЙЫНША: 1) Металлопротеидтер 2) Метал емес протеидтер.

ақуыздардың қызметтері

1) Құрылымды түзуші қызметі. Құрылымдық ақуыздар жасуша мен ұлпалардың тұрақтылығын және пішінін ұстап тұруға жауап береді. Мысалы: ақуыздар коллаген, гистондар. Гистондардың қызметі - хроматинде ДНҚ жинақтау болып саналады.

2) Катализаторлық. Ақуыздардың ішіндегі ең көп тобы - ферменттер. Жасушадағы химиялық реакциялардың өтуін жылдамдатады.

3) Қозғалыстық (жиырылғыштық) қызметі. Актин және миозин ақуыздары бұлшық еттің жиырылуына және басқа биологиялық қорғаныш түрлеріне жауап береді.