Белоктар. Түрлері, құрамы

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

КіріспеБелоктар. Түрлері, құрамы
Негізгі бөлімБелоктардың алмасуы. Белоктардың жинақ қоры
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Белоктар аминоқышқылдарынан құралған өте күрделi жоғары молекулалы органикалық заттар. Табиғатта шамамен 10 ¹⁰ -10 ¹² әртүрлi белоктар кездеседi. Оның бес миллионға жуықтауы адам денесiнде кездеседi. Белоктар адам денесiнiң 18-21% құрайды. Ал кейбiр мүшелерде (көкбауыр, өкпе, бұлшық етте бүйректе т. б. ) белоктың мүшелерi 70-80%. Қорыта айтқанда белоктар жасушаның ең негiзгi құрылыс материалы. Белоктар-ферменттер жасушада жүретiн химиялық реакциялардың жылдамдығын тездетедi. Белоктар тасымалдау, тыныс алу қызметiн атқарады. Қызыл қан түиiршiгiнiң белогы гемоглобин оттегiн қосып алып, барлық үлпаға, жасушаға таратады да, олардан көмiрқышқыл газын өкпеге тасымалдайды. Белоктар қозғалыс қызметiн атқарады. Мысалы, бұлшық еттердiң, жүректің, өкпенiң, iшек-қарынның қабырғасындағы еттердiң жиырылуы арқылы қозғалыстың бiрнеше түрi iске асып, сол мүшелердiң қызметi қамтамасыз етiлуiнде белоктардың маңызы зор. Белоктар қуат көзi , 1г белок толық ыдырағанда 4, 1 ккал (17, 6 кДж) қуат босап шығады. Тәулiгiне жұмсалған қуаттың 10-15% -тейi белоктар арқылы өтеледi.

Ағзада ферменттер, гормондар т. б. заттар үздiксiз жұмсалып: ескiрген белок молекулалары ыдырап, үлпалар мен жасушалар жаңарып отырады. Осының бәрiне белок қажет. Мысалы , тiршiлiк барысында ағзадағы көптеген жасушалар бiрнеше рет жаңарады; қандағы қызыл қан түйiршiктерi эритроциттер 100-200 күн аралығында толық жаңарып алмастырылса, бауыр жасушаларындағы белоктар 10 күн аралығында жартылай жаңарады. Салмағы 70 кг-дай ересек адам ағзасында тәулiгiне шамасы 400 гр-дай белоктар ыдырап және қайта құрылады. Сондықтан да осы жұмсалған белоктардың орнын толтыру үшiн тамақпен енгiзiлген белоктың мөлшерi жеткiлiктi болуы қажет. Қалыпты жағдайда тәулiгiне адам ағзасына 80-100 г белок керек болса, дене еңбегiмен айналысқанда оның мөшелерi 120-150 г дейiн өседi. Белок жеткiлiксiз болған жағдайда бүйрек, қалқанша, жыныс бездерiнiң қызметi бұзылады. Орталық жүйке жүйесi белоктың жеткiлiксiздiгiн өте тез сезедi. Ашыққанда ми мен жүрек өзiнiң салмағын көп уақытқа дейiн жоғалтпайды, себебi олар өзiнiң белоктарын бұлшық ет пен бауырдың белоктарының есебiнен толықтырады. Биологиялық маңызы жағынан белоктарды құнды және құнсыз деп екi топқа бөледi. Құнды белоктар дегенiмiз -құрамында ауыстыруға болмайтын аминқышқылдары бар белоктар. Ағзада түзiлмейтiн аминқышқылдарын ауыстыруға болмайды деп санайды. Бұларға: валин, лейцин, изолейцин, метионин, треонин, лизин, триптофан, фенил-аланин сияқты сегiз аминқышқылдары жатады. Жартылай ауыстырылмайтын аминқышқылдары төртеу-аргинин, гистидин, цистейн мен тирозин. Ауыстыруға болатын амин қышқылдары ағзаның өзiнде кетоқышқылдардан, май қышқылдарынан түзiледi. Олар аланин, аргинин аспарагин, глицин, глотамин, пролин, серин қышқылдары.

Биологиялыє құнды белоктардың құрамында белок молекуласын құруға қажеттi барлық аминқышқылдары болады. Оған жануарлардан алынатын белоктар жатады. (жұмыртқа, ет, сүт, балық белоктары), құнсыз белоктардың құрамында ауыстыруға болмайтын аминқышқылдары кездеспейдi. Мысалы, жүгерiнiң, бидайдың, белоктары, желатин- құнсыз белоктар.

Ағзадағы белок тепе-теңдiгiн қамтамасыз ететiн тағамдағы белоктың ең аз мөлшерiн - белоктың минимумы деп атайды. Белоктар көмiрсулар мен майлар тәрiздi коректiк зат болып жинақталмайды. Тағамдағы белоктың мөлшерi көп болған жағдайда ағзадағы белок тепе-теңдiгiн сақтау үшiн, олардың катаболизмi күрт өсiп, соңғы өнiмдерi сыртқа шығарылады.

Аминқышқылдары құрамында карбоксил тобы - С - ОН және амин тобы - NH ₂ бар амфолиттiк қасиет көрсететiн органикалық заттар. Оның құрылыс формуласы:

NН ₂ І R-CН-CООН

Белок молекуласындағы амин қышқылдары бiрiмен - бiрi пептидтiк байланыс арқылы қосылады, ол бiр аминқышқылының карбоксил тобы мен екiншi амин қышқылының амин тобының есебiнен құрылады.

H ₂ N-CY-COOH + H ₂ N-CY-COOH + H ₂ N-CY-COOH →

К ₁ К ₂ К ₃

O H O H

׀ ׀ ׀׀

H ₂ N - CН - C - N - CН - C - N - CН-СООН + 2H ₂ O

R ₁ R ₂ R ₃

Пептидтiк байланыс арасында аминқышқылдарының түрлi мөлшерi өзара қосылып полипептидтiк түзу тiзбек түзедi. Белоктың құрамына бар болғаны 20-22 амин қышқылы түрлiше тәртiппен кезектесе келе полипептидтердiң сансыз варианттары пайда болады. Белок молекуласында бiр немесе бiрнеше полипептидтiк тiзбек болу мүмкiн. Мысалы, инсулин белогында екi, гемоглобин молекуласында төрт полипептидтiк тiзбек бар. Белок молекуласыны» бiрiншi деңгейлi құрылымы осы пептидтiк байланыстың негiзiнде құрылған.

Белок молекуласындағы полипептидтiк тiзбек жазық түрде сақталмай кеңiстiкте ширатылып, сутектiк байланыс арқылы екiншi деңгейлi құрылым түзiледi. Полипептидтiк тiзбектiң ары қарай жинақталуы арқасында белок бiр тұрақты пiшiнге (жiп сияқты созылыңқы, шар сияқты дөңгелек т. б. ) ие болады. Бұл үшiнiшi деңгейлi құрылым дисульфидтiк және эфирлiк байланыстар т. б. арқылы ұсталып тұрады. Бiрнеше полипептидтiк тiзбектен тұратын күрделi белоктарда төртiншi деңгейлi құрылым пайда болады. Олардың молекулалары вандервальс күштерi, электростатикалық тартылу, гидрофобты әрекеттесу күштерi арқылы берiлiп тұрады.

Барлық белоктар екi топқа бөлiнедi. Тек қана аминқышқылдарының қалдығынан тұратын қарапайым белок - протейн деп аталады. Қарапайым белокқа бөтен зат байланысқан болса, оны күрделi белок протейд деп атайды.

Белоктар

Протейдтер

Протейнде р

Хромопротейдтер

Нуклеопротейдтер

Фосфопротейдтер

Липопротейдтер

Гликопротейдтер

Металлопротейдтер

Проламин

Глотелин

Гистон

Альбумин

Глобулин

Протамин

Протейдтер белоксыз топтардың химиялық табиғатына қарай ажыратылады. Олардың iшiндегi маңыздылары:

Хромопротейдтер - боялған белоктар. Қызыл қан түйiршiктерiнiң құрамына кiретiн гемоглобин (Нв), бүлшық еттегiмиоглобин, құрамында темiрi бар тотығу процесiне қатысатын ферменттер (лдецитохромдар, каталаза т. б. ) хромопротейдтердiң өкілдерi болып табылады. Нуклеотидтер жасушалар ядросымен цитоплазма құрамына кiрiп, жасушадағы белоктарды түзуде маңызды қызмет атқарады. Нуклепротейдтер белоктар мен липидтерден құралып жасуша мембранасының негiзiн қалайды.

Белоктардың қорытылуы . Белоктар ауыз қуысында ұсақталады, қорытылмайды, себебi сiлекейдiң құрамында белоктарды қорытатын ферменттер жоқ. Ас қазан сөлiнiң құрамындағы тұз қышқылының әсерiнен а) белоктар iсiнедi, б) пепсиноген белсендi пепсинге айналады, в) рн (ортаның белсендi реакциясы) -1, 5-2, 2. Пепсинферментi белок молекуласының пептидтiк байланыстарын үзiп белок молекуласының iрi жарқыншақтары - альбумозалар мен пептондарға айналдырады.

Он екi елi iшекке құйылатын ұйқы безiнiң сөлiндегi трипсиноген энтерексиназа ферментiнiң әсерiнен белсендiрiлiп трипсинге айналады. Он екi елi iшекке тѕскен белок трипсиннiң және химотрипсиннiң әсерiнен полипептидтерге дейiн ыдырайды. lшек сөлiнiң құрамындағы карбоксипептидаза, аминопепти-дазалардың әсерiнен дипептидтерге дейiн, одан соң дипептидазаның әсерiнен α-аминқышқылдарына ыдырайды. Қорытылған өнiмдердiң 95% қанға, 5% лимфаға сiңедi. Қорытылмаған белоктар мен сiңiрiлмеген аминқышқылдары тоқ iшектегi микрожасушалардың әсерiнен шiрiп, бiрнеше түрлi улы заттар пайда болады. Мысалы, аминқышқыл тирозиннен фенол, триптофаннан индол жёне скатол пайда болады. Бұл улы заттардың жартысы нәжiспен сыртқа шығарылса, бiр бөлiмi қанға сiңiп, бауырда бейтараптанады. Ал белоксыз топтардың ары қарай айналымы олардың химиялық табиғатына байланысты.

Амиинқышқылдарының жинақ қоры. Тағамдағы белоктардың қортылуы арқылы сырттан келетiн “экзогендi” аминқышқылдары және ұлпалардағы белоктардың ыдырауынан түзiлен “эндогендi” аминқышқылдарынан ағзадағы аминқышқылдардың қоры пайда болады. Осы қордың қайда жұсалатынын төмендегi -кестеден көре аламыз.

Қазiргi кездегi зерттеулер бойынша белок түзiлуiнiң төрт түрiн алып қарауға болады: 1) өсу мен даму кезiнде; 2) диссимиляция кезiне жоғалтқан белокты қалпына келтiру; 3) қан жоғалтқаннан, белокқа мұқтажданғаннан кейiнгi қалпына келтiру “регенерациялық түзiлу”; 4) гормондар, ферменттер, гемоглобин және т. б. заттардың пайда болуы кезiндегi “функционалдық түзiлу”.

Аминқышқылдарынан белогтардың түзiлуi өте күрделi құбылыс, ол цитоплазма, рибосомалар, митохондриялар, ядролар сияқты жасушаның әртүрлi бөлшектерiнде өтедi. Белоктардың түзiлуiне алуан түрлi ферменттер мен әр түрлi нуклейн қышқылдары: ДНК, матрицалық РНК (м-РНК), рибосомалық (р-РНК) және тасымалдаушы (т-РНК) РНК қатысады. Белок түзiлуi кезiнде қуат көзi ретiнде А¶Ф пайдаланылады. Ағзадағы белок түзiлуiнен артылған аминқышқылдары әртүрлi ұлпалардың жасушаларында зат алмасуының соңғы өнiмдерiне дейiн ыдырап, бос қуат бөлiнiп шығады. Аминқышқлдарының ыдырауы әртүрлi реакциялар арқылы жүзеге асады:

I. Аминқышқылдарынан амин тобын (-NH ₂ ) бөлiнуi (жаңқалану) реакциясы бiрнеше түрде өтедi.

а) Егер де тотықсыздана амин тобы бөлiнсе, амин қышқылынан майлы қышқылдар түзiлiп, соңғылары қарапайым және күрделi майлар түзiлуге, немесе β-тотығуға немесе кетоденелер құруға жұмсалады.