Ақуыз және оның биологиялық құндылығы

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

Е. А. Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті

Химия факультеті

. . . кафедрасы

РЕФЕРАТ

тақырыбы: Ақуыз және оның биологиялық құндылығы

Орындаған: ХТОВ-31 тобы студенті

Ауылбаева Л

Қабылдаған: х. ғ. к., доцент

Қарағанды-2013

Жоспар

І. КІРІСПЕ

ІІ. НЕГІЗГІ БӨЛІМ

Ақуыздар туралы жалпы түсінік
Ақуыз конформациясы
Ақуыз биосинтезі және оны реттеу
Ақуыздардың ағзадағы функциясы

ІІІ. ҚОРЫТЫНДЫ

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

КІРІСПЕ

Ағза жасушасының 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.

Академик В. И. Вернадский жер қыртысындағы элементтердің барлығы да (тіпті сирек кездесетін элементтер де) клеткада белгілі бір мөлшерде кездеседі деп санайды. Алайда тірі заттың құрамына бар болғаны 22-27 элемент кіреді. Кез келген организмнің тірі затының элементтік құрамы мынадай: С, О, Н, N. Р, S, Na, К, Мg, Са, С1, Мn, Ғе, Со, Сu, Zn, В, Аl, V, Мо, I, Si, Ni, Сг, Sе, Sn, Аs. Көрсетілген элементтердің 16-сы барлық организмдерде кездеседі [1] .

Тірі клетка затының құрамын дәлелдеу әлдеқайда қиын. Ішекте тіршілік ететін бактерия Escherihia coli осы мәселені зерттеуде ыңғайлы материал болып табылады. Оның құрамында мынадай заттар табылған: су - 70%, бейорганикалық иондар - 1%, көмірсулар - 3%, амин қышқылдары - 0, 4%, нуклеотидтср - 0, 4 %, липидтер - 2 %, ақуыздар - 15%, ДНҚ - 1 %, РНҚ - 6%. Барлық басқа организмдердің тірі затының құрамы да осы сияқты деген пікір бар. Тірі заттың құрамына кіретін молекулаларды биомолекула деп атайды, демек олардың ерекше құрылымы және өзара әрекеттесуі тіршілік негізінде жататын процестерді қамтиды. Бұл заттардың молекулаларының құрылымы, физикалық-химиялық қасиеттері және олардың тірі клеткадағы атқаратын физиологиялық ролі жөнінде қысқаша мәліметтерге тоқталайық. Осының ішінде ақуыздар мен оның синтезделуі және биологиялық құндылығына тоқталып өтсек.

ІІ. Ақуыздар туралы жалпы түсінік

Тірі ағзалардың негізін құрайтын ақуыздардың маңызды рөлін

Ф. Энгельс: «Тіршілік - ақуызды денелердің тіршілік ету әдісі» - деп көрсеткен болатын. Ақуыз - ағзадағы заттардың ең күрделісі, ал оның элементтік құрамы айтарлықтай қарапайым болып келеді. Онда 51-53% көміртегі, 16-18% азот, 7% - сутегі, 21-23% оттегі, 0, 7-1, 3% күкірт болады. Кейбір ақуыздарда бұған қосымша фосфор да кездеседі. Үрмебұршақ, соя, күнбағыстың тұқымында ақуыздың мөлшері едәуір көп болады. Бұл өсімдіктер тұқымының үгілген массасын сумен, тұзды, спиртті және әлсіз сілтілі ерітінділермен тұндыру жолымен олардан ақуызды бөліп алу қиын емес. Күшті қышқылдармен және сілтілермен бірге қайнатқан кезде, сондай-ақ ферменттердің әсерімен ақуыз амин қышқылдарының қоспасына ыдырайды [2] .

2. 1. 1 Амин қышқылдары өсімдікте кетон қышқылдарын тікелей аминдеу немесе қайта аминдеу деп аталатын екі негізгі реакция арқылы синтезделеді. Олардың құрамында карбоксил тобынан басқа, амин тобы да болады. Амин қышқылдарының тірі организмдер үшін физиологиялық маңызы бар екі қасиетіне назар аударайық. Оның бірі амфолиттік, екіншісі оптикалық активтілік. Сулы ерітінділерде амин қышқылдарының СООН және NH ₂ тобы ортадағы реакцияға қарай диссоциацияланады. Мысалы, сілтілі ортада амин қышқылының карбоксил тобы диссоциацияланғанда теріс заряд, қышқыл ортада NH ₂ тобы диссоциацияланғанда оң заряд пайда болады. Сөйтіп, амин қышқылы ортадағы реакцияға байланысты бірде қышқыл, бірде сілті ретінде қызмет атқарып, амфолиттік қасиет көрсетеді. Бейтарап ортада олар қос зарядты цвиттерион түрінде болады.

Өсімдік жасушасынан 150-ден астам амин қышқылдары табылған. Олардың көбі фотосинтез кезінде немесе топырақтан азотты қабылдау кезінде, жалпы метаболизм процесінде түзіледі. Адам организміне қажетті амин кышқылдары азықпен бірге қабылданады. Олардың ішінде валин, лейцин, изолейцин, метионии, треонин, фенилаланин, лизин, аргинин, гистидин және триптофан ерекше қажет. Азық-түліктің құрамында осы амин қышқылдарының болуы азық-түліктің қоректік құндылығын арттыра түседі. Олар міндетті түрде қабылданатын амин қышқылдары деп аталады.

Өсімдіктерде амин қышқылдары кең таралған. Ал ақуыздардың құрамына 20-22 амин қышқылы кіреді. Ақуыз молекуласының конформациясы амин қышқылдарының бүйірлік радикалдарына байланысты.

2. 1. 2 Ақуыз молекуласының құрылымы. Ақуыз химиясының тарихы, бәлкім 1745 ж. "Ақуыз ғылым және өнер институтының хабарламаларында" итальяндық Я. Беккаридің жарияланған жұмысымен басталған. Бидай ұнынан бұрын белгісіз зат алғанын ғалым осы еңбегінде хабарлаған. Бидайдан алынған клейковина ұқсас болған.

Осылайша алғашқы ақуыз препараты дайындалған. Сөйтіп, ақуыздық заттарды зерттеудің ұзын да, өте қиын тарихы басталды. Ғалымдар ең қарапайым ақуыз - инсулиннің молекуласының құрылысын ашқанша 200 жылдан артық уақыт өтеді. Осы мезгіл бойы ақуыз құрамы, оның ұйымдасу жөнінде ондаған болжамдар ұсынылып және олар бекерге шығарылған. Барлық болжамдар ғылыми мұрағаттарда жайлы орын тапқан.

1945 ж. көптеген зерттеушілердің күшімен ақуыз молекулаларының бір ұзын тізбекке жалғанған амин кышқылдарынан тұратыны анықталды. Ақуыз молекуласын түзетін амин қышқылдары көп емес - барлығы 20. Ал қараңыздар, ақуыздар молекуласы амин қышқылдарының кезектесіп орналасу бірізділігімен ерекшеленеді. Мысалы, бір ақуызда валиннен кейін триптофан келеді. Олардың орнын ауыстыру арқылы басқа қасиеті бар жаңа молекула алуға болады. Айталық, егер біріншісі организмде маңызды қызмет атқарса, екіншісі мүлде қажетсіз болуы мүмкін.

Ақуыздар - биологиялық макромолекулалардың негізгі кластарының бірі. Жасушалардың көп мөлшері ақуыздардан тұрады: құрғақ заттың жартысы ақуыздардың үлесіне тиеді . Жасушаның құрылымын және пішінін ақуыздар анықтайды; сонымен қатар, молекулалық тану және катализдік құрал қызметін атқарады. Жасуша құрылысына қажетті ақпаратты ДНҚ "шартты" түрде, жасушалық процестерге тікелей араласпай, ұстайды. Мысалы, оттегін тасымалдау гемоглобинге тән қасиет, бұл ақуызға жауапты геннің оған қатысы жоқ. Компьютерлік терминологияны қолдансақ, нуклеин қышқылдары аналық клеткадан алынған нұсқауды "бағдарламамен қамтамасыз етеді". Ақуыздар "аппараттың қамсыздандыру" - клетканың жадында сақталған бағдарламаның физикалық механизмін іске асырады. Осындай нуклеин кышқылдары мен ақуыздар қызметінің айырмашылығы, оларды құрайтын суббірліктердің химиялық табиғатынан байқалады.

ДНҚ және РНҚ молекулалары химиялық жағынан өте ұқсас алып молекулаларды құрайтын нуклеотидтерден тұрады, олардың қасиеті бірізділігіне көп байланысты емес. Ал ақуыздар әртүрлі 20, бір біріне ұқсамайтын, амин қышқылдарынан тұрады, олардың әрқайсысының химиялық қасиеті ерекше .

Атқаратын қызметінің шеңберінің кеңдігі, олардың химиялық құрылымының және кеңістіктегі пішінінің молшылығымен сипатталады. Әртүрлі ақуыздардың химиялық қасиеттерінің әмбебаптығы да осыған негізделген.

Ақуыз макромолекуласының күрделі құрылымында бірнеше деңгейлер болады. Оның ішіндегі алғашқы ең қарапайымы полипептид тізбегі, яғни өзара пептидті байланыспен жалғанған амин қышқыл буындарының тізбегі. Бұл - ақуыздың алғашқы қүрылымы деп аталады; мұндағы байланыстардың бәрі ковалентті, яғни нағыз химиялық берік байланыс [3] .

Полипептидтік тізбектің бөлігінің екінші құрылымы деп бүйірлік тізбектің конформациясын есептемегендегі сол фрагменттегі негізгі тізбектің конформациясын айтады. Мұнда ақуыз жіпшесі шиыршық тәрізді ширатылып тұрады. Шиыршық орамдары тығыз орналасады да, көршілес орамдардағы атомдар мен амин қышқылының радикалдары арасында бір-біріне тартылу пайда болады. Атап көрсеткенде, көршілес орамдарда орналасқан пептидтік байланыстар арасында (NH-пен СО-топтары арасында) сутектік байланыстар түзіледі. Сутектік байланыс ковалентті байланыстан әлдеқайда әлсіз, алайда, бірнеше қайталанғаннан кейін ол да берік ілінісетін болады. Сансыз көп сутектік байланыстармен "жөрмелген" полипептидтік шиыршық едәуір тұрақты құрылым болып саналады. Ақуыздың екінші құрылымы одан әрі тағы түйінделеді. Ол әлдеқайда қызық иіріле келіп оралады, бірақ соның өзінде де ол бір қалыпты және әр ақуызта ерекше пішінде болады.

Жекеленген полипептидтік тізбектің барлық атомдарының кеңістікте орналасуын ақуыздың үшінші құрылымы деп атайды.

Ақуыздың төртінші құрылымы деген ұғым - мономердің кеңістіктегі өзара орналасуы, олар бірнеше суббірліктерден құралып, ақуыз молекуласын құрады. Гемоглобин молекуласы әдеттегі тетрамер болғандықтан, оның құрамына екі бірдей α-тізбек және екі ұқсас β-тізбек кіреді.

Ақуыз молекуласына кіретін амин қышқылдарының саны өте көп. Гликокол немесе глицин H ₂ N-СН ₂ -СООН бұдан басқа аланин амин қышқылы немесе аминопропион қышқылы сол сияқты цистеин амин қышқылы, метионин және т. б. кіреді.

Ақуыз молекуласына моноамино-, диамино-, тиоқышқылдар және басқа қышқылдар енеді. Ақуыздардың біріншілей құрылымы кейбір ақуыздар үшін ғана анықталады. Мысалы: инсулин, рибонуклеаза, т. б. І950 ж американ ғалымы Полинг ақуыз молекуласының біріншілей құрылымын көрсетті. Ақуыздар 2 үлкен топқа бөлінеді:

1. Протеиндер - қарапайым (жай) ақуыздар.

2. Протеидтер - күрделі ақуыздар.

Ақуыздар өте күрделі жоғары полимерлі заттар. Оларды құрайтын мономерлер - амин қышқылдары бір-бірімен жалғасып полипептид береді, осы полипептидтердің бірігуінен ақуыз молекуласы пайда болады. Әр организмнің өзіне тән белогы болады. Неміс ғалымы Абдер Гальден былай деген "егер 32 әріптен канша сөз жасауға болса, 22 амин қышқылдарынан сонша ақуыз молекуласын жасауға болады"[4] .

2. 1. 3 Ақуыздың физикалық және химиялық қасиеттері организмнің тіршілік әрекетінің негізін құрайды. Ақуыздардың коллоидтық қасиеті, коацерват түзушілігі, денатурация құбылысына ұшырауы, сумен байланыс жасай отыра гидрадтануы, электр заряд түзушілік қасиеттері маңызды рөл атқарады.

2. 1. 4 Ақуыздың атқаратын қызметі. Ағзада ақуыз алуан түрлі қызмет атқарады. Ақуыздың қызметін көбіне жекелеген молекулалар да жүзеге асыруы мүмкін. Ақуыздың ең басты қызметі - катализаторлық қызмет. Барлық тірі организмдерде зат алмасу реакциялары ферменттердің әсер етуімен жүзеге асады. Белгілі ферменттердің барлығы ақуыздардан құралған.

Заттарды тасымалдау да ақуыздың маңызды бір қызметі. Заттардың клетка мен органоидтар ішінде қозғалуын ақуыз реттеп отырады, яғни оларды активті түрде тасымалдайды. Соңғы кезде клетка мембранасының құрамында түрлі тасымалдаушы ақуыздардың болатыны анықталған.

Ақуыз сондай-ақ организмнің иммундық қасиеттерін жүзеге асырады. Сонымен бірге ақуыздың тағы маңызды қызметінің бірі - оның құрылыс материалы ретінде пайдаланылуы. Ақуыз барлық протоплазмалық органоидтардың негізін кұрайды. Ол құрылым компонентінің бірі ретінде барлық клетка мембраналарының құрамына кіреді, тіпті сұйық гомогенді цитоплазмалық матриксте де ақуыз кездеседі [5] .

2. 2 Ақуыз конформациясы.

Ақуыз молекуласының конформациясы амин қышқылының бірізділігімен анықталады. Полипептидтік тізбекте көптеген байланыстардың төңірегінде айналым болуы мүмкін, сондықтан ақуыздың кез келген молекуласы өте көп, әртүрлі пішін немесе конформация түзетін қабілеті бар. Бірақ биологиялық жағдайда полипептидтік тізбектердің көпшілігі осы конформациялардың бір түрінде ғана кездеседі.

Бұл амин қышқылдарының бүйірлік топтарының өзара және сумен өте осал ковалентті емес арақатынасына байланысты. Белгілі бір конформация әдеттен тыс тұрақты бола алады, ал оның қандай болатыны - амин қышқылдарының полипептидтік тізбекте орналасуына байланысты. Көптеген ақуыздардың полипептидтік тізбектері өз бетімен түзілу конформацияға түйінделеді. Мысалы ақуызты жазу, немесе денатурациялау (лат. «denaturare» - табиғи қасиетін жою) арқылы алғашқы конформациясын жоғалтқан икемді полипептидтік тізбекке айналдыруға болады. Бірақ, мейлінше жұмсақ денатурациялау әсері әдетте қайтымды, жазылған полипептидтік тізбек табиғи конформациясына өзі түйінделді. Оның мұндай қылығы ақуыз молекуласының конформациясын анықтайтын ақпараттың бәрі амин қышқыл бірізділігінде екендігінің айғағы. Полипептидтік тізбектің түйінделуін басқаратын маңызды факторлардың бірі - полярлық және полярлық емес бүйірлік топтардың орналасу тәртібі болып табылады.

Ақуыз синтезінің барысында олар дың көпсанды гидрофобты (гр. "һуdог" -су, "рһоЬоs" - қорқу) бүйірлік топтары ақуыз глобуласының ішіне жиылуға тырысады, себебі судан құтылуына мүмкіндік туады. Сол кезде барлық полярлық топтар ақуыз молекуласының үстіне жиылады, онда бұл түзілімдер сумен және басқа полярлық топтармен арақатынас жасай алады. Пептидтік топтар өздері де жеткілікті полярлы, сондықтан сутектік байланысты бір-бірімен және полярлық бүйірлік топтармен құруға тырысады. Осындай жолмен ақуыз глобуласының ішіндегі, түгелге жуық полярлық топтардың жұптасуы жүреді. Сөйтіп, сутектік байланыстар ақуыз молекуласының түйінінде бір полипептидтік тізбектегі әртүрлі бөлшектерінің арақатынасында басты роль атқарады. Сонымен қатар, олар ақуыз молекуласының үстіндегі арақатынастарда да маңызды орын алады. Цитоплазмадан тыс ақуыздар (секреторлык ақуыздар немесе клетка үстіндегі ақуыздар), бір полипептидтік тізбектің әртүрлі бөлшектерінің арасында косымша коваленттік байланыстар түзеді. Мысалы, цистеиннің екі SH-топтарының арасындағы дисульфидтік байланыстар ( SS-көпіршелер деп те аталады), түйінделген полипептидтік тізбектің көршілес келетін бөлшектерінің арасында жүреді, олар клеткадан тыс ақуыздардың кеңістіктегі құрылымын тұрақтандырады; дұрыс түйінделу үшін дисульфидтік байланыстың қажеті жоқ.

Амин қышқылдарының барлық жеке арақатынасының нәтижесі, көптеген ақуыз молекулалары өздеріне тән конформацияға спонтанды түрде келе береді: әдетте қомақты глобулалық, бірақ ішінара фибриллярлық созылған пішінде де болады. Глобуланың ортасы бүйірлік гидрофобтық топтармен тығыз қапталған, кристалдың ішіндегідей, ал полярлық бүйірлік топтар күрделі және тұрақсыз сыртқы қабатты құрайды. Ақуыздың кіші молекулалармен және басқада молекулалардың үстіңгі қабаттарымен байланысу ерекшелігі әртүрлі адамдардың осы күрделі беткі қабатта орналасуына және химиялық қасиеттеріне байланысты. Химиялық тұрғыдан ақуыздар - белгілі молекулалардың ішіндегі ең күрделілері.

Тізбектің бір-біріне ұқсас жиылу тәсілі әртүрлі ақуыздарда үнемі қайталанып отырады. Полипептидтік тізбектердің амин қышқылдарының бірізділігінде олардың түйінделуіне қажетті ақпарат болса да, ол ақпараттың қалай оқылатыны әлі белгісіз, сондықтан ақуыздың кеңістіктегі болашақ құрылымын бірізділік бойынша дәл болжайтын мүмкіндік жоқ. Сондықтан, ақуыздың табиғи конформациясын ақуыз кристалдарын анықтайтын өте күрделі рентгенқұрылымдық талдау әдісінің көмегімен ғана табады. Бұл әдісті қолдану арқылы осы күнге дейін 200-ден артық ақуыз талданған. Лизоцим ақуызының мысалында көлемді немесе қаңқалық үлгісі арқылы ақуыздың толық құрылымын көруге болады.

Әртүрлі ақуыздардың кеңістіктегі құрылымын салыстыра отырып, әрбір ақуыздың конформациясы бірегей болғанмен де макромомолекуланың жеке бөлшектерінде тізбектің орам түрлері үнемі қайталанып отыратындығы анықталды. Әсіресе, жиылудың (орамның) екі жолы жиі кездеседі, себебі олар пептидтік топтардың өздерінің арасындағы сутектік байланыстардың дұрыс ұйымдасуынан болады, ал оған бүйірлік тізбектердің арақатынасының бірегейлігінің қатынасы жоқ. Осы екі тәсіл де 1951 ж. үлгінің көмегімен жібек және шашқа жасалған рентгенқұрылымдық талдау нәтижесіне негізделіп, дұрыс болжанған болатын.

Қазір бұл кезеңдік кұрылымдарды β-қатпарлы қабат және а- шиыршық деп атайды. В-қатпарлы конформацияда жібек фибрионының а- кератинде тері және оның туындыларының (шаш, тырнақ және қауырсындар) белогында кездеседі. β-қатпарлы қабаты құрылымы көптеген глобулалық ақуыздардың өзегінің басым бөлігін құрайды. β-қабат полипептидтік тізбектің β-құрылымдық β-бөлшектері деп аталатын екі, не одан да көбірігінен құралады.

2. 2. 2 ДНҚ-дан - ақуызға. Ген ДНҚ-дан тұратынын, ал ДНҚ қос тізбекті шиыршық екені белгілі. Егер ДНҚ шын мәнінде генетикалық молекула болса, ол белгілі бір ферменттің құрылымын да белгілеуі тиіс. Уотсон мен Криктің пікірі бойынша ДНҚ-ның нақ осы ролін молекуласындағы нуклеотидтердің жүйелілікпен орналасуымен түсіндіруге болады, мұнда ДНҚ тізбектеріндегі төрт нуклеотид кезектесіп отырады. Бірақ, ферменттер химиялық жағынан ақуыздардың молекулалары, ал соңғылардың құрылымдық элементтері - амин қышқылдары болып табылатындықтан, ол қышқылдардың ақуыз молекуласында (демек, ферменттердікі де) орналасу реті ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтердің орналасуына, дәлірек айтқанда, нуклеотидтердің ДНҚ молекуласының тізбектерінде орналасуына қарай белгіленеді [6] .

Генетикалық кодтың ашылуы және ақуыздың ағзадан тыс синтезі ғылымдағы тірі табиғаттың бірлігі жөніндегі мәселені мүлде жаңаша қойды. Бұл жаңалық ақуызды қолдан синтездеу әдісін меңгеру және бұл арқылы тірі материяның мәнін неғұрлым терең танып білу жолындағы маңызды қадам болып табылады.

2. 2. 4 Ақуыз синтезі - өте күрделі процесс. Ақуыз синтезінің негізінде жатқан молекулалық процестер өте күрделі. Олардың көпшілігі жазылып суреттелгенмен толық мазмұнын, айталық транскрипция, репарация және ДНҚ-ның репликациясы тәрізді түсіндіру әзір мүмкін емес. Мысалы, ақуыз синтезінде РНҚ молекулаларының кез келген бір класы емес, үш класы (аРНҚ, тРНҚ және рРНҚ) қатысады, бірақ неге бұлай болатыны айқын түсінікті емес. Сондықтан ақуыз синтезінің егжей-тегжей негізінен, әліде белгілі бір теорияда жалпыланбаған жалаң факты ретінде қабылдауымыз керек.

2. 2. 5 Ақуыз синтезінің реакциялары рибосомада жүреді. Ақуыз синтезінің реакциялары жүру үшін күрделі катализдік ақпарат қажет. Өсіп келе жатқан полипептидтік тізбек аРНҚ молекуласына жақындасуы керек, ол аРНҚ-дағы келесі кодондар тРНҚ-ның молекуласымен қосылуы үшін қажет. Бұл дегеніміз, полипептидтің өсіп келе жатқан ұшы, әрбір жаңа амин қышқылы қосылған сайын, аРНҚ-ның тізбегінің бойымен дәл үш нуклеотидке жылжиды деген сөз. Ақуыз синтезінің осы және басқа кезеңдері синтездің ақуыз молекуласынан және РНҚ-дан құралған ірі мультиферменттік комплекс рибосомада жүретініне байланысты.

Жасушаның көп бөлігінде барлық биосинтетикалық процестермен салыстырғанда - ақуыз синтезі ең энергияны көп қажет ететін. Жаңа пептидтік байланыстардың әрқайсысы түзілгенде төрт жоғары энергетикалық фосфаттық байланыстар ыдырайды. Олардың екеуі тРНҚ-ға амин қышқылын жалғауға, ал екеуі - рибосомада өтетін екі циклдегі реакцияларға жұмсалады; циклдың 1 сатысында аминоацил-тРНҚ-ны байланыстыру және 3-сатыда рибосоманың транслокациялануында пайдаланылады.

3. Ақуыздардың биосинтезі және оны реттеу.

Ақуыздардың синтезделуі негізінен екі кезеңнен тұрады:

1. Ядролық кезең немесе транскрипция. Мұнда ДНҚ қос тізбегінің біреуінің комплементарлы көшірмесі болып табылатын а-РНҚ синтезі жүреді. Осы жолмен синтезделген а-РНҚ әрі қарай синтезделетін ақуыздың негізі болып табылады.

2. Цитоплазмалық кезең яғни трансляция. Цитоплазмада 4 әріптік генетикалық информацияның триплеттік кодтың көмегімен 20 әріптік амин қышқылдарынан тұратын ақуыздың тізбегіне айналу процесі жүреді. Сонымен бірге онда ақуыздардың 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. Бұл қандай факторлар?

1. Ақуыздардың синтезі рибосомада жүреді;

2. Ақуыздардың синтезі үшін қажет энергия АТФ және ГТФ арқылы қамтамасыз етіледі, айта кету керек, бір пептидтік байланыс түзілу үшін 4 макроэргтік қосылыс қажет;

3. 20-ға жуық амин қышқылдары;

4. 20-дан астам аминоацил - т-РНҚ синтетаза ферменті;

5. 20-ға жуық т-РНҚ;

6. Мg ²⁺ ионы, конц 5-8 тМ қажет.

Сонымен барлығы 200-ге жуық макромолекулалар, ақуыздық факторлар қажет:

Трансл я ция - цитоплазмада жүретін кезең. Бұл кезең кезінде тек қана 4 әріптік нуклеотидтік тілдің 20 әріптік аминқьшқылының тілге аударылуы ғана жүріп қоймайды, сонымен қатар амин қышқылдарының ақуыздық тізбектегі өз орнын табу мәселесі шешіледі. Трансляцияның өзі 5 кезеңнен тұрады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.