Ақуыз биосинтезі

Презентация қосу

Тақырыбы:Ақуыз биосинтезі

Семей 2015
Жоспар:
➢ Кіріспе
➢ Негізгі бөлім
• Ақуыз туралы жалпы түсінік
• Ақуыз құрылымы
• Жасушадағы ақуыз синтезі және оны реттеу
➢ Қорытынды
➢ Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Организм клеткасының химиялық құрамы аса бай және
алуан түрлі. Онда көптеген реакцияларға қатысатын және
метаболизм түзетін әр түрлі заттар бар. Мұндай алмасу
нәтижесінде заттар үздіксіз өзгеріп, ыдырайды және осының
арқасында жаңа заттар түзіледі. Алмасу реакциялары белгілі
бір қатаң тәртіппен өтеді және әр түрлі ферменттердің
әсерімен реттеліп отырады. Тірі клеткада болатын ерекше
жағдайлардың арқасында реакциялар жоғары жылдамдықпен
өтеді. Клетканың немесе протопластың химиялық құрамына
талдау жасағанда, біріншіден, ондағы заттардың аса көптігі
мен алуан түрлілігіне, екіншіден, талдау барысында тірі
клеткаға тән емес заттардың пайда болуына байланысты
көптеген қиындықтар туады.
Ақуыз
Ақуыз - молекулалары өте күрделі
болатын аминқышқылдарынан құралға
н органикалық зат; тірі ағзаларға тән
азотты күрделі органикалық қосылыс.
Аминқышқылдары қалдықтарынан
құралған жоғары молекуларлық
органикалық түзілістер. Ақуыз ағзалар
тіршілігінде олардың құрылысы дамуы
мен зат алмасуына қатысуы арқылы әр
алуан өте маңызды қызмет атқарады.
Ақуызды зат құрамында міндетті
түрде азоты бар күрделі органикалық
қосылыс.
• Ақуыз туралы алғашқы мәліметтер
XVIII ғасырдан белгілі. 1745 ж.
италиялық ғалым Беккори бидай
ұнынан лейковина деген ақуызды
бөліп шығарған. 19 ғасырдың 30-
жылдарында ет, жұмыртқа, сүт,
өсімдік тұқымдарында ақуыздық
заттар бар екені анықталды.
Ғалымдардың содан бергі
зерттеулері нәтижесінде барлық тірі
организмдер жасушасында болатын
тірі материя – протоплазма,
негізінен, ақуыздан құралатыны
анықталды. Ақуыз тірі организмнің
негізін құрайды, онсыз өмір жоқ.
Құрылымы

Ақуыз жасуша құрамына кіретін тірі құрылымдар
– ядро, митохондрия, рибосома, цитоплазма негіздерін құрайды. Сондықтан ол
организмде үлкен орын алады. Мысалы, адам мен жануарлар денесінің құрғақ
заттарында 45%, жасыл өсімдіктерде 9 – 16%, дақыл тұқымында 10 – 20%, бұршақ
тұқымдастар дәнінде 24 – 35%, бактерия жасушаларында 50 – 93% ақуыздық заттар
бар. Ақуыз барлық организмге ортақ зат болғанымен, әртүрлі организм ақуыздарының
құрылымы түрліше болады. Сондай-ақ, организм түрлерінің бір-біріне ұқсамауы,
олардың эволюция жолымен үздіксіз өзгеріп дамуы да ақуыз қасиеттерінің үнемі
өзгеріп отыруына байланысты. Ақуыз – бүкіл тірі организмнің негізгі қорегі. Ол
жасуша протоплазмасын құрумен қатар, организмдегі көптеген тіршілік
кұбылыстарына – тамақтану, өсу, көбею, тітіркену, козғалу, тыныс алу процестеріне
тікелей қатысады.
Ақуыздардың барлығы екі топқа бөлінеді

күрделі ақуыздар
қарапайым ақуыздар
– протеидтер (гликопро
– протеиндер (альбумин
теидтер, нуклеопротеид
дер, глобулиндер, гистон
тер, липопротеидтер,
дар, глутелиндер,
фосфопротеидтер).
проламиндер, протамин
Бұлардың құрамында
дер, протеноидтар);
амин қышқылдарынан
басқа заттар да болады.
Ақуыз молекуласының сыртқы пішіні екі
түрлі болады
• шар тәрізді домалақ –
глобулярлы ақуыздар.
Бұларға альбуминдер,
глобулиндер, гемоглобин,
пепсин және өсімдік
жасушасының ақуыздары
жатады
• фибриллярлық (талшық
тәріздес) ақуыздар. Бұларға
бұлшық ет ақуызы –
миозин, актин, сіңір ақуызы –
коллаген және малдың жүні мен
піллә жібегі ақуыздары жатады.
Ақуыз түзілетін a-аминқышқылдарының радикалды
құрамында ашық тізбек те,тұйық тізбекті әртүрлі
сақиналар мен функциональдық топтар да кездеседі.
Ақуыздардың құрылысы өте күрделі. Ақуыз молекуласы
құрылымын: бірінші реттік, екінші реттік, үшінші
реттік және төртінші реттік деп бөліп қарастырады.
Бірінші реттік құрылымы

Полипептидтік тізбектегі
аминқышқылдары
қалдықтарының қатаң
тәртіппен бірінен кейін бірінің
орналасуын бірініші реттік
құрылым анықтайды. Ақуызды
құрайтын жүздеген, мыңдаған,
миллиондаған а-
аминқышқылдарының
қалдықтары өзара пептидтік
байланыс (— CO — NH —)
арқылы жалғасады (49-сурет).
Екінші реттік құрылымы

Ақуыздардың көбінің кеңістікте
спираль тәрізді оратылуы екінші
реттік құрылым деп аталады. Бұл
құрылым, негізінен, спираль
оралымдарында орналасқан —
CO...HN— арасындағы сутектік
байланыстар арқылы іске асады.
Шиыршықтың бір орамында 3
және 5 аминқышқылдарының
қалдықтары болады.
Оралымдардың арақашықтықтары
0,54 нм шамасында
Үшінші реттік құрылымы

Ақуыздық оралма тектес
молекуласы биологиялық
процестердің әсерінен, молекула
арасындағы сутектік байланыс, —
S—S— дисульфид көпіршесі,
күрделі эфирлік көпірше және
бүйір тізбектегі анион мен
катиондар арасындағы иондық
байланыстар арқылы өзара
байланысады да, өте
күрделі үшінші реттік
құрылым түзіледі. Бұл кезде оралма
құндақталып, шумаққа айналады
(52-сурет). Үшінші реттік
құрылым ақуыздың өзіне тән
қасиеттері мен белсенділігіне
жауап береді.
Төртінші реттік құрылымы

Ақуыз молекуласы тек қана бір полипептидік тізбектен тұрса, оның
құрылымдары бірінші, екінші және үшінші реттік болады. Ал ақуыз
молекуласы екі және одан да көп полипепидік тізбектен құралса, онда төртінші
реттік құрылым түзіледі. Төртінші реттік құрылым — кейбір ақуыздарда
бірнеше полипептидтік тізбектердің бір-бірімен күрделі кешенді
комплекстерге бірігуі. Мысалы, гемоглобин құрамына 141 аминқышқылының
қалдығы кіретін төрт полипетидтік тізбектен және құрамында темір атомы бар
ақуызды емес бөлшек гемнен комплекс түзеді. Гемоглобин тек осы құрылымда
ғана оттекті тасымалдай алады.
Ақуыз синтезі
• Ақуыз синтезі - өте күрделі процесс.
Белок синтезінің процесінде басты
агент ролін тРНҚ молекулалары
атқарады. Оларға
полимеризацияланбай тұрып, яғни
полипептидтерге бірікпей тұрып,
амин қышқылдары жалғасады. тРНҚ-
ның молекуласына карбоксилдік
ұшымен қосыла отырып, амин
қышқылдары белсенді түрде
энергияға бай түрге айнала ды, ол өз
бетімен пептидтік байланыс түзе
алады, сөйтіп полипептидтерді
синтездеуге мүмкіндік туады. Бұл
белсенділік процесі - белок синтезіне
қажетті кезең, себебі бос амин
қышқылдары полипептидтік тізбекке
тікелей жалғаса алмайды.
Белоктардың синтезделуі
негізінен екі кезеңнен тұрады:
•
1. Ядролық кезең немесе транскрипция. Мұнда ДНҚ қос тізбегінің
біреуінің комплементарлы көшірмесі болып табылатын и-РНҚ синтезі жүреді.
Осы жолмен синтезделген и-РНҚ әрі қарай синтезделетін белоктың негізі
болып табылады.

2. Цитоплазмалық кезең яғни трансляция. Цитоплазмада 4 әріптік
генетикалық информацияның триплеттік кодтың көмегімен 20 әріптік амин
қышқылдарынан тұратын белоктың тізбегіне айналу процесі жүреді. Сонымен
бірге онда белоктардың үшінші, төртінші реттік құрылысының кеңістікте
орын алуы және олардың клетка метаболизміне тікелей қатынасуына
мүмкіндік туады. Осы айтылған әрбір кезеңге қажет өзінің ферменттері,
факторлары, индукторларымен тежеушілері болады. Клеткасыз жүйелер
тіршілігін зерттеу осы факторларды ашуға мүмкіндік туғызды.
Трансляция
• Трансляция - цитоплазмада
жүретін кезең. Бұл кезең
кезінде тек қана 4 әріптік
нуклеотидтік тілдің 20
әріптік аминқьшқылының
тілге аударылуы ғана жүріп
қоймайды, сонымен қатар
амин қышқылдарының
белоктық тізбектегі өз орнын
табу мәселесі шешіледі.
Транскрипция
ТРАНСКРИПЦИЯ (лат. transcrіptіo
– қайта көшіріп жазу) – тірі
жасушалардағы рибонуклеин
қышқылының биосинтез процесі. Ол
дезоксирибонуклеин
қышқылы (ДНҚ) матрицасында
жүреді.
Транскрипция аденин, гуанин, тимин
және цитозиннің қайталанбалы
тізбегінен тұратын ДНҚ
молекуласындағы генетикалық
ақпараттың іске асуының бірінші
кезеңі. Транскрипция
арнайы ДНҚ және РНҚ полимераза
ферменті арқылы жүреді.
Транскрипция нәтижесінде РНҚ
молекуласының полимерлі тізбегі
түзіледі. Бұл тізбек ДНҚ
молекуласының көшірілген бөлігіне
комплементарлы болады.
Қорытынды
• Белок синтезінің механизмін, шын түсінгенде, тіршіліктің пайда болуымен
байланысты бұдан ертеректегі уақиғаларға да көз жүгірткен болар едік. Шешуші
рольді мұнда РНҚ-ның химиялық құрылымы мен полипептидтер синтезінің
арақатынасы жөніндегі мәселе атқарады. Неге полипептидтердегі амин
қышқылдарының орналасу тәртібін бір кезде РНҚ-ның тізбегіндегі
нуклеотидтердің бір ізділігі анықтауы керек? Бізге белгілі болғандай, РНҚ-ның
амин қышқылдарымен әдеттен тыс арақатынастары болу үшін оның ерекше
химиялық қасиеттері жоқ, яғни ол пептидтік байланысты ұйымдастырмақ түгіл,
қай амин қышқылы бір бірімен байланысу керектігін анықтай алмауы тиіс.
Әзірше біз бұл туралы еш нәрсе білмейміз, оған дейін бізге тек қана белок
синтезінің егжей-тегжейінің және мәліметтерін жинай келе, кезінде тіршіліктің
шығу құпиясына көз жеткіземіз деген ұғымға сенуге тура келеді.
Қолданылғын әдебиеттер:

1. С. Ж. Стамбеков, В. Л. Петухов. Молекулалық биология. Новосибирск-2003г.

2. А. Ж. Сейтембетова, С. С. Лиходий. Биологиялық химия. Алматы «Білім»-1994ж.

3.Н. Кенесарина. Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы «Мектеп»-1988ж.

4. К. Вилли. Биология. Москва «Мир»-1966г.

5. Э. Де Робертис, В. Новинский, Ф. Саес. Биология клетки. Москва «Мир»-1973г.

6. Под редакцией Д. И. Трайтака. Биология. Москва «Просвещение»-1988г.

7. А. В. Костантинов. Общая цитология. Минск «Вышэйшая школа»-1968г.

Ұқсас жұмыстар

Белок биосинтезі

РНҚ трансляциясы

Тасымалдаушы РНҚ

Прокариот және Эукариот рибосомаларының айырмашылығы

ДНҚ және РНҚ құрылымы

транскрипцияның молекулалық негізі

АҚУЫЗ СИНТЕЗІ

Генетикалық ақпарат - организмдердің ұрпаққа беретін қасиеттері жөніндегі ақпарат

Ассимиляция және диссимиляция процестері және олар - дың метаболизмдегі рөлі

Транскрипция және трансляция кезеңдері

Пәндер