Клетка белоктары. Белоктардың қызметіне қарай топтарға бөлінуі. Белоктардың көп қасиеттері.

Организмнің тірек, бұлшық ет, жамылғы тканьдері ақуыздардан құралған. Олар ағзада әр түрлі қызмет атқарады, химиялық реакцияларды жүргізеді, дене мүшелерінің қызметтерін өзара үйлестіреді, аурулармен күреседі, т.б. Белоктардың құрамы мен құрылысы өте күрделі. Молекулалық массалары жүздеген мыңнан миллионға дейін жетеді. Төрт түрлі құрылымы болады. Олардың құрылымы бұзылса, денатурацияға ұшырап, ағзадағы қызметін атқара алмайды. Белоктар гидролизденіп, аминқышқылдарын түзеді және өздеріне тән түсті реакциялары бар.Белоктар азықтың құрамына кіреді. Адам тәулігіне, шамамен, — 100 г ақуыз қабылдауы керек. Азықпен түскен ақуыз әуелі асқазанда, сосын ішектегі ферменттердің әсерінен гидролизденіп, аминқышқылдарына дейін ыдырайды. Белок тек тірі азғалар құрамында ғана болады. Оның құрамында 50,6 – 54,5% көміртек, 21,5 – 23,5% оттек, 6,5 – 7,3% сутек, 15 – 17,6% азот, 0,3 – 2,5% күкірт бар, кейде фосфор кездеседі. Осы элементтерден түзілетін амин кышқылдарының бір-бірімен байланысып қосылуы нәтижесінде ақуыз молекуласы түзіледі. Белок молекуласының массасы өте үлкен, ол бірнеше мыңнан бірнеше миллионға дейін барады

Белоктың атқаратын қызметі. Организмде белок алуан түрлі қызмет атқарады. Белоктың қызметін көбіне жекелеген молекулалар да жүзеге асыруы мүмкін. Белоктың ең басты қызметі — катализаторлық қызмет. Барлық тірі организмдерде зат алмасу реакциялары ферменттердің әсер етуімен жүзеге асады. Белгілі ферменттердің барлығы белоктардан құралған. Заттарды тасымалдау да белоктың маңызды бір қызметі. Заттардың клетка мен органоидтар ішінде қозғалуын белок реттеп отырады, яғни оларды активті түрде тасымалдайды. Соңғы кезде клетка мембранасының құрамында түрлі тасымалдаушы белоктардың болатыны анықталған. Белок сондай-ақ организмнің иммундық қасиеттерін жүзеге асырады. Сонымен бірге белоктың тағы маңызды қызметінің бірі — оның құрылыс материалы ретінде пайдаланылуы. Белок барлық протоплазмалық органоидтардың негізін кұрайды. Ол құрылым компонентінің бірі ретінде барлық клетка мембраналарының құрамына кіреді, тіпті сұйық гомогенді цитоплазмалық матриксте де белок кездеседі. Белок қорғаныштық қызмет атқарады. Ол организмнің иммундық ауруға төтеп беру қасиеттерін жүзеге асырады. Сонымен бірге белоктың тағы бір маңызды қызметінің бірі – оның құрылыс материалдары ретінде пайдаланылуы. Олар тіреу, бұлшықет және жабын тканьдерінің сүйек, шеміршек, сіңір, тері негізін құрайды. Белоктардың физикалық және химиялық қасиеттері организмнің тіршілік әрекетінің негізін құрайды.Құрамы мен құрылысы күрделі болғандықтан, ақуыздардың қасиеттері де алуан түрлі. Олардың құрамында әр түрлі химиялық реакцияларға түсетін функционалдық топтар бар.Белоктар — екідайлы электролиттер. Ортаның белгілі бір рН мәнінде олардың молекулаларындағы оң және теріс зарядтар бірдей (изоэлектрлік нүкте деп аталады) болады. Бұл — ақуыздардың маңызды қасиеттерінің бірі. Бұл нүктеде ақуыздар электрбейтарап болып, суда еруі азаяды. Белоктардың осы қасиеті технологияда ақуызды өнімдер алуға қолданылады.Белоктардың гидролизі. Сілті немесе қышқыл ерітінділерін қосып қыздырғанда, ақуыздар гидролизденіп, аминқышқылдарын түзеді.

26. Белоктардың түзілуі. Арнаулы белоктардың қызметі.
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.
1. Белоктардың синтезі рибосомада жүреді;
2. Белоктардың 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. Мg²⁺ ионы, конц 5-8 тМ қажет.
Сонымен барлығы 200-ге жуық макромолекулалар, белоктық факторлар қажет: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. Трансляцияның өзі 5 кезеңнен тұрады.Трансляцияның І-ші кезеңі: амин қышқылдарының активтелуі. Бұл кезең жиырмадан астам аминоацил - т-РНҚ-синтетаза ферментінің қатысуымен өтеді. Оның құрылысы үйеңкі жапырағына ұқсас келеді. Міне осындай құрылысы бар І20-ға жуық т-РНҚ белгілі. Сонымен қатар аминоацил-т-РНҚ-синтетаза ферментінің бір ерекшелігі, олар өздері жіберіп алған қателігін кезінде жөндеп отырады.
Трансляцияның 2-ші кезеңі - полипептидтік тізбектің инициациясы Бұл кезеңде белок синтезінің ядролық кезеңінде түзілген, белгілі бір полипептидтің, амин қышқылдың құрамы туралы информациясы бар и-РНҚ рибосоманың кіші суббірлігімен қосылады. Сонан соң бұли-РНҚ + кіші суббірлік комплексі белок синтезін бастаушы амин қышқылы метионинді тіркеген т-РНҚ мен қосылады. Енді бұл түзілген комплекс рибосоманың үлкен суббірлігімен қосылып, активті, белок синтезін жүргізуге дайын рибосоманы құрайды..
Трансляцияның 3-ші кезеңі: элонгация деген атпен белгілі. Бұл кезеңде амин қышқылдарының біртіндеп бірінен кейін бірінің пептидтік байланыс арқылы орналасуы нәтижесінде полипептидтік тізбектің өсуі байқалады. Рибосоманың и-РНҚ-ның бойымен бір кодонга жылжуы үшін, аминоацил т-РНҚ-ның кодонына сәйкес келіп комплементарлы түрде байланысуы үшін 2 молекула ГТФ-тың гидролизі кезінде бөлінетін энергия жұмсалады.
Трансляцияның 4-ші кезеңі - Терминация яғни синтездің бітуі, аяқталу кезеңі, керекті эаттар: 1/ АТФ; 2/ белок синтезінің біткенін білдіруші и-РНҚ-дағы кодондар; 3/ полипептидтің рибосомадан босап шығуына қажет белоктық факторлар, и-РНҚ-да соңғы амин қышқылын көрсететін кодон біткен соң, мағынасыз, мәнсіз кодондар басталады. Олардың саны үшеу: УАА, УАГ, УГА. Міне осы кодондардың басталуы, полипептидттің синтезінің біткенін хабарлайды. Сонан соң, синтезді бітіруші факторлар /Ғ₁, Ғ₂/ өздерінің әрекетін бастайды. Бұл факторлар: I/ полипептидтің соңғы т-РНҚ-дан гидролиздік жолмен ыдырап шығуын және т-РНҚ-ның босауын; 2/ соңғы т-РНҚ-ның пептидилдік бөлімнің "бос" күйінде бөлінуін; 3/ рибосоманың 305 жане 505 суббірліктерге диссоциациялануын қамтамасыз етеді.
Трансляцияның 5-ші кезеңі - кеңістіктегі полипептидтік тізбектің орналасуы және процессинг. Бұл кезеңде полипептид өзінің кеңістіктегі екінші-, үшінші - реттік құрылысын түзіп, биологиялық активті түріне көшеді. Сонымен қатар бұл кезеңде бірінші амин қышқылы метиониннен және кейбір керек емес амин қышқылдарынан ажырап, кейбір амин қышқылдарының қалдықтары өзіне фосфат, - метил -, карбоксил -, ацетил топтарын қосып алуы мүмкін.
27. Мембрана белоктарының түрлері. Жиырылғыш белоктар.
Мембрана белоктары екі топқа бөлінеді: 1-шіге. Құрылымдық белоктар, 2-шіге – құрылымдықпен қатар әртүрлі қызмет атқаратын белоктар. Әртүрлі қызмет атқаратын белоктарға тасымалдаушы белоктар жатады. Тасымалдаушы белоктар келесі қызметтерді атқарады: заттарды тасымалдау, реттеу, ферментті, тыныс алу және фотосинтез кезінде энергияның түзілуіне қатысады. Белок, көмірсулармен қосылып гликопротеинді түзеді. Гликопротеиннің бос аймақтарында олигосахаридті шынжыр орналасқан, ол сыртқы ортадан сингалді қабылдайды, сондықтан антенді комплекс деп аталады. Гликопротеиндерден басқа, гликолипидтер сезіну қызметін атқарады. Гликокаликстің бұзылуы клеткаға вирустардың және т.б. енуіне ықпал жасайды.Клеткалық мембраналар –шекаралық құрылымдар. Олардың қатысуымен затпен және энергиямен алмасу қайтымсыз процестер ағады. Оларды термодинамикалық тепе-теңдіктен алыс «белсенді орта» деп санауға болады. Мұндай тепе-теңсіздік жүйелерде автотолқынды процестер пайда болуы мүмкін. Автотолқындар мембраналарда мембранааралық әрекеттесу үшін да маңыздыЖоғары ағзалардың мембраналары бірімен-бірі гормондар мен нейрондардың көмегімен әрекетке түседі, ал ішкі коммуникацияларды келістіруші молекулалар /екінші қайтара мессенджерлер/ қамсыздандырады. Клеткаға арналған сигналдық молекулалар рецепторларға түседі, алынған ақпаратты мембрана өзгертеді да келістіруші молекулалардың көмегімен клеткалық процестерді реттейді /мысалы, секреция, осу немесе метаболизм/. Сигналды молекулаларды танудың молекулярлы механизмдері және ақпаратты өзгерту механизмдері әлі зерттелмегенЛипидтердің мембраналардағы негізгі ролі - биқабатты құрылымды тұрақтандыру, ал ақуыздар биомембраналардың белсенді компоненттері болып табылады.Мембраналардың ақуыздық құрамы әртүрлілік, олардың молекулярлық массасы 10000-наң 240000-ға дейін жетеді.
Мембраналардың ақуыздары интегралды және перифериялық ақуыздарға бөлінеді. Интегралды ақуыздардың құрамына кең көлемді гидрофобтықаймақтар кіреді, және олар суда ерімейді.
Функциясына сәйкес ферменттік, тасымалдаушы, реттеуші және тіректі-құрылысшы ақуыздар болады.
28. Клетка мембранасының атқаратын қызметі. Клетка мембранасының құрылымы. Биологиялық мембрана – клетканы қоршаған ортадан бөліп тұрады және клетканың ішкі аймақтарын (бөліктерге) компартменттерге бөледі. Компартменттерде химиялық реакциялар және метаболизм процестері жүреді. Клеткада, кейбір химиялық процестер тек қана мембраналарда жүреді. Мембрана құрылысының бірнеше модельдері бар. Қазіргі кезде Сингера және Николсонның «сұйық - мозайкалы» моделі қолданылуда. Бұл ғалымдардың айтуынша мембранадағы липид молекуласы биқабат түзеді. Түзілген липидті биқабатта белок молекуласы жүзіп жүреді. Белок молекуласының әр түрлі деңгейде енуі нәтижесінде, ерекще мозайка түзіледі, сондықтан модельдің аталуы осыған байланысты.
Биологиялық мембрананың келесі қағидалары белгілі:
1. Клетка мембранасының қалыңдығы 5 – 10 нм.
2. Мембрана – бұл липопротеинді құрылым, липидтердің және белоктардың сыртқы жағына көмірсу компоненттері бекінеді.
3. Липидтер спонтанды биқабат түзеді және олардың полярлы басы мен полярсыз құйрықтары болады.
4. Мембраналық белоктар әртүрлі қызметтерді атқарады.
5. Көмірсу компоненттері, мембрана үстінде комплекс түзеді, олар гликокаликс деп аталады және сезіну механизміне қатысады.
Мембрана липидтері сұйық және борпылдақ халде болады. Сұйық мембрана халі – тасымалдау және байланысуды қамтамасыз етеді. Липидті биқабат өзіндік жиналу, жартылай сіңіру және диэлектронды қасиеттерге жауап береді. Өзіндік жинақталу, зақымдалған клетка мембранасын қалпына келтіреді, ал диэлектронды қасиет зарядтармен қамтамасыз етеді. Сондықтан мембрананың ішкі және сыртқы қабатындағы потенциал әртүрлі болады. Бұл мембрана потенциалы деп аталады. Биологиялық мембрананың негізгі қызметінің біреуі – бұл тасымалдау болып табылады. Мембрана арқылы тасымалданудың 4 түрі белгілі, олардың екеуі белсенді және екеуі белсенсіз. Белсенді тасымалдану, энергияны қажет етеді, ал белсенсіз тасымалдану, энергияны қажет етпейді. Плазмалық мембрана арқылы тасымалданудың қарапайым түрі: осмос және су диффузиясы.
29. Гистогенез процесіне сипаттама. Гистология — (грек. hіstos – тін және logos – ілім) – адамның және көп клеткалы жануарлардың тіндерін зерттейтін ғылым; Г-ның міндеті – тін эволюциясын анықтау, оның организмде дамуын (гистогенез), хим. қасиеттерін (гистохимия), клеткаларының құрылысын, атқаратын қызметін (гистофизиология) зерттеу. Жеке ғылым саласы болып Гистология 19 ғ-дың басында микроскоппен зерттеудің дамуына байланысты қалыптасты. Жалпы Гистология – тіннің дамуын, құрылысын және атқаратын қызметін зерттесе, жеке Гистология – адам және көп клеткалы жануарлар органдарының микроскопиялық құрылымын зерттейді. Кейде бұны «микроскопиялық анатомия» деп те атайды. «Гистология» терминін ғылымға неміс ғалымы К.Майер енгізген (1819ж.). Гистогенез (histogenesis, грек, histos — үлпа, genesis — даму, түзілу) — ұрық жапырақшаларынан адам мен жануарлар организмдері ұлпаларының эмбриогенездегі қалыптасу және даму кезеңі. Эктодермадан — жүйке ұлпасы, тері эпидермисі және оның туындылары (тері түктері, тер, май, сүт бездері, мүйізтүяқ, тырнақ, майтабан, мүйіз); энтодермадан — ас қорыту және тыныс алу мүшелерінің эпителий қабаттары мен бездері; мезодермадан — нағыз тері қабаты, бұлшықеттер, омыртқа бағанының ұлпалары мен несеп-жыныс мүшелерінің эпителий қабаттары және бездері; мезенхимадан (эмбриондық дәнекер үлпасы) — бірыңғай салалы ет ұлпасы мен барлық тірек-трофикалық (қан, лимфа, борпылдақ және тығыз дәнекер, ретикулалы, май, шеміршек, сүйек ұлпалары) ұлпалар дамиды.

30) Оттегінің белсенді түрлері және мутагенез. Оттегі – ағзаның дұрыс тіршілік әрекетін қамтамасыз ете отырып, барлық энергетикалық үрдістерге қатысатын негізгі элемент. Қолайсыз экология және ауадағы оттегінің азаюына байланысты адам ағзасының өмірлік маңызды мүшелерінің жұмысына нұқсан келуі мүмкін. Бұлшық ет және бас аурулары, депрессия, ұйқының бұзылуы, иммунитеттің төмендеуі, қан айналымының және зат алмасудың бұзылуы, ағзаның мезгілінен бұрын қартаюы сияқты проблемалардың барлығы да осыған байланысты.Оттегінің улы түрі- Антиоксиданттар (грекше: antі — қарсы және oxіs — қышқыл) — тотығуға қарсы және оны тежеу үшін қолданылатын заттар; ағзаның қартаюын бәсендететін қышқылдану процестерін баяулататын химиялық заттар.^[1]Олар полимердің тозуын, тағамдық майлардың ашуын, жанармайлар мен техникаға қажетті майлардың қоюлануын, қоқыстануын азайту үшін қажет.Антиоксиданттар аталған мақсаттарға 0,01-0,001% мөлшерінде қолданылады. Табиғаты әртүрлі қаныққан және қанықпаған табиғи және синтетикалық органикалық қосылыстар ферменттердің, оттектің және тотығу — тотықсыздану қасиеті төмен иондардың әсерінен асқын тотықтар түзеді де үздіксіз тізбекті реакцияға түсіп, тотыға отырып ыдырайды. Бұның бәрі бос радикалдардың пайда болуы нәтижесінде әрі қарай ыдырау процестерінің тізбектеле жүруіне себеп болады.Антиоксиданттар бос радикалдармен әрекеттесіп, өздері тұрақты бос радикалдарға айналады да тізбектеле өршіп, тотығу реакциясын тоқтатады не тежейді.Табиғи Антиоксиданттарға витаминдер, ал синтетикалық Антиоксиданттарға әртүрлі ароматты қосылыстар жатады. Антиоксиданттар – бұл химиялық қосылыстар тобы, олар басқа заттардың тотығу процесіне мүмкіндік бермейді немесе тоқтатады. Олардың басты қызметі организм үшін зиянды, біздің организмімізге бұзушы әсер ететін бос радикалдарды бейтараптандыру болып табылады. Мутагенез (мутация және генез) – физикалық және химиялық мутагендердің көмегімен мутацияларды жасанды жолмен алу әдісі. Бұл әдіс экспериментті генетикада жиі қолданылады. Мутация — генетикалық материалдың кенеттен табиғи немесе жасанды түрде өзгеруі салдарынан, организмнің қандай да бір тұқым қуалайтын белгілерінің өзгеруі. Табиғи өзгерістер (гендегі және хромосомадагы) физикалық және химиялық әсер ету арқылы пайда болады. Мутагендер — мутацияның жүруіне әсер ететін заттар. Мутагендерге әсер етуші сыртқы әсерлер физикалық, химиялық және биологиялық (вирустар) факторлар тірі организмдерге әсер етіп мутация жиілігін (әжептәуір жоғарылатады) және спонтандық мутация деңгейін әжептәуір жоғарылатады.Физикалық мутагендерге иондық сәулелердіқ барлық түрлері (гамма және рентген сәулесі, протон, нейтрон, т.б.) ультракүлгін сәулелер, жоғарғы және төменгі температуралар жатады.Химиялық мутагендер — көптеген алкилдеуші қосылыстар, нуклеин қышқылдарының азотты туындылары, алколоидтар және басқалар. Мутация жиілігін жүз есе ұлғайтушы мутагендер — супермутагендер деп аталады. Оларга N-нитрозоалкилмочевина, N-нитрозоалкиламин, N-нитрозоалкиламид, диалкилсульфат, этиленимин және басқада туындылар жатады.Генетикалық тәжрибелерде химиялық мутагендерді микроорганизмдер, өсімдіктер мен жануарлар селекциясында, медицина салаларында пайдалануға мүмкіншілік туады. Сонда микроорганизмдердің биохимиялық мутанттарының генетикалық аппараттарын толық зерттеуде үлкен мәні бар. Химиялық мутагенсіз антибиотиктерді, витаминдерді, аминқышқылдарын, белоктар мен ферменттерді синтездейтін микробиологиялық өндірістерді алу мүмкін емес.

31.Майлы заттар. Май — ағзаға қуат беретін астың жұғымы. Май белоктарды, минерал тұздарды, сондай-ақ майды ерітетін витаминдерді ағзаның қалыпты сіңіруіне қажет. Тамақтық раңионында майдың болуы әр түрлі тағамдардың дәмділігін жақсартыл, тәбетті арттырады. Тамақтағы майдың біраз бөлігі адамның денесіндегі май қорын жасауға жұмсалады. Бірақ адам майлы тамақ ішкеннен ғана семірмейді, ол углеводтарды артық қабылдаудай да болады. Мұны етженді тез толуға оңтайлы адамдардың есте сақтаулары қажет. Организмнің майды қажетсінуін қанағаттандыру майдың түрі мен сапасына байланысты. Мал майы мен өсімдік майының бір-бірін толықтыра түсетіні белгілі. Биологиялық жағынан алғанда тәулігіне аспен бірге қабылданатын майдың 70%-і мал майы, 30%-і өсімдік майы болғаны қолайлы. Тамақ рационындағы майдың нормасы кісінің /касына, кәсібіне, ұлттық тамақтану ерекшелігіне, ауа-райының жағдайына қарай белгіленеді. Тәуліктік тамақ раңионындағы майдың мөлшері әр 1000 ккал-ға 35 г болуы керек. Майды артық пайдалану нерв жүйесіне, қан айналымына кері әсер етеді, тәбетті төмендетіл, тамақты сіңіруді нашарлатады. Тамаққа әртүрлі мал майын, сүт майын (сары май немесе тортасы айырылған май), сондай-ақ өсімдік майын (күнбағыс, соя, арахис, зәйтүн т. б. майлар) пайдаланады. Май тектес заттар. Тамақ рационы құрамына май тектес заттар — холестерин және лецитин кірелі.Организмнің тіршілік қызметі, атап айтқанда, жүйке жүйесі үшін холестерин маңызды роль атқарады. Ол мал майында, жұмыртқаның сары уызында, уылдырықта, бауыр, бүйрек ге едәуір мөлшерде болады. Бірақ мұндай азық-түліктерді көбірек тұтыну бауырлық қызметінің нашарлауына әкеліп соғады, өтке тас байлана бастайды, атеросклероз ауруын асқындыра түседі.Лецитин ағзаның дамуына, қан құрылы-мына жәрдемдеседі, жүйке жүйесінің, бауырлық қызметіне пайдалы әсер етіп, ағза-нің уландырғыш заттарға қарсыласуын күшейтеді, майлардың сіңімділігін жақсартыл атеросклероздың өріс алуына кедергі. жасайды. Лецитин жұмыртқаның сары уызыңда,балықтың уылдырығында, қарақұмық бот-қасында, салатта едәуір мөлшерде болады Соя, асбұршақ, басқадай бұршақ дәнді өсім-діктерде де лецитин көп.Өсімдік майларыӨсімдік майлары (күнделікті тұрмыста оларды май деп атайды) өсімдіктердің тазартылып, ұнтақталған майлы дәндері мен жемістерінен еріткіштердің көмегімен немесе престеу жолымен алынады. 1 г май С02 мен Н90-ға дейін ыдырағанда, көп мөлшерде энергия бөлініп шығады — 38,9 кДж. Табиғи майлар молекуласындағы қаныққан май қышқылдары стеарин, пальмитин, ал қанықпаған май қышқылдары олеин, линол, линолен қышқылдарынан тұрады. Аса қызған бумен, минералды қышқылдармен және ферменттермен әрекеттескенде глицерин және май қышқылдарын түзіпгидролизденеді. Ауадағы оттекпен тотыққанда пероксидті қосылыстар, оксиқышқылдар, т.б. түзеді. Құрамында биол. активті заттар (қанықпаған май қышқылдары, фосфатидтер, витаминдер, токоферолдар) болады. Майлар техникалық мақсатта қолданылады.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: