Oqsillar eng muhim organik moddalar bo'lib, ularning soni tirik hujayrada mavjud bo'lgan barcha boshqa makromolekulalardan ustundir. Ular o'simlik va hayvon organizmlarining quruq moddalari massasining yarmidan ko'pini tashkil qiladi. Hujayradagi oqsillarning vazifalari xilma-xil bo'lib, ularning ba'zilari hali fanga noma'lum. Ammo baribir, ularning "ishlari" ning asosiy yo'nalishlari yaxshi o'rganilgan. Ba'zilari hujayralar va to'qimalarda sodir bo'ladigan jarayonlarni rag'batlantirish uchun kerak. Boshqalari esa muhim mineral birikmalarni hujayra membranasi orqali va qon tomirlari orqali bir organdan ikkinchisiga o'tkazadi. Ba'zilar tanani begona ko'pincha patogen agentlardan himoya qiladi. Bir narsa aniq - bizning tanamizdagi biron bir jarayon oqsillarsiz sodir bo'lmaydi.
Oqsillarning asosiy funktsiyalari
Oqsillarning organizmdagi vazifalari xilma-xildir. Har bir guruh o'ziga xos kimyoviy moddalarga egabino, bitta ixtisoslashtirilgan "ish" ni bajaradi. Ba'zi hollarda bir necha turdagi oqsillar bir-biri bilan o'zaro bog'langan. Ular bir xil jarayonning turli bosqichlari uchun javobgardir. Yoki ular bir vaqtning o'zida bir nechtasiga ta'sir qiladi. Masalan, oqsillarning tartibga solish funktsiyasini fermentlar va gormonlar amalga oshiradi. Ushbu hodisani adrenalin gormonini eslab, tasavvur qilish mumkin. U adrenal medulla tomonidan ishlab chiqariladi. Qon tomirlariga kirib, qondagi kislorod miqdorini oshiradi. Qon bosimi ham ko'tariladi, shakar miqdori ortadi. Bu metabolik jarayonlarni rag'batlantiradi. Adrenalin baliq, amfibiya va sudralib yuruvchilarda ham neyrotransmitter hisoblanadi.
Enzimatik funksiya
Tirik organizmlar hujayralarida sodir bo'ladigan ko'plab biokimyoviy reaktsiyalar yuqori haroratlarda va neytral pH qiymatida amalga oshiriladi. Bunday sharoitda ularning o'tish tezligi juda past, shuning uchun fermentlar deb ataladigan maxsus katalizatorlar kerak. Ularning barcha xilma-xilligi harakatning o'ziga xosligi bilan ajralib turadigan 6 sinfga birlashtirilgan. Fermentlar hujayralardagi ribosomalarda sintezlanadi. Ularni o'rganish bilan enzimologiya fani shug'ullanadi.
Shubhasiz, oqsillarning tartibga solish funktsiyasi fermentlarsiz mumkin emas. Ular harakatning yuqori selektivligiga ega. Ularning faoliyati inhibitorlar va aktivatorlar tomonidan tartibga solinishi mumkin. Bundan tashqari, fermentlar odatda substrat o'ziga xosligini ko'rsatadi. Shuningdek, fermentativ faollik tanadagi va xususan hujayralardagi sharoitlarga bog'liq. Ularning oqimiga bosim, kislotali pH, harorat, eritmaning ion kuchi, ya'ni ta'sir qiladisitoplazmadagi tuz konsentratsiyasi.
Protein tashish funktsiyasi
Hujayra doimo organizm uchun zarur mineral va organik moddalarni olishi kerak. Ular hujayralardagi qurilish materiallari va energiya manbalari sifatida kerak. Ammo ularni olish mexanizmi ancha murakkab. Hujayra devorlari nafaqat oqsillardan iborat. Biologik membranalar ikki qavatli lipidlar printsipi asosida qurilgan. Ularning orasiga turli xil oqsillar joylashtirilgan. Hidrofilik hududlar membrananing yuzasida, hidrofobik hududlar esa uning qalinligida joylashganligi juda muhimdir. Shunday qilib, bunday struktura qobiqni o'tib bo'lmaydigan qiladi. Ular shakar, metol ionlari va aminokislotalar kabi muhim tarkibiy qismlar "yordamsiz" mustaqil ravishda o'tolmaydi. Ular sitoplazmatik membrana orqali lipid qatlamlariga singib ketgan maxsus oqsillar orqali sitoplazmaga o'tkaziladi.
Maddalarni bir organdan boshqasiga o'tkazish
Lekin oqsillarni tashish funktsiyasi nafaqat hujayralararo modda va hujayra o'rtasida amalga oshiriladi. Fiziologik jarayonlar uchun muhim bo'lgan ba'zi moddalar bir tanadan boshqasiga etkazilishi kerak. Masalan, qondagi transport oqsili sarum albuminidir. U yog'larni hazm qilish jarayonida paydo bo'ladigan yog 'kislotalari, dorilar, shuningdek steroid gormonlar bilan birikmalar hosil qilishning noyob qobiliyatiga ega. Muhim tashuvchi oqsillar gemoglobin (kislorod molekulalarini etkazib beruvchi), transferrin (temir ionlari bilan birlashadi) va seruplazmin (komplekslar hosil qiladi).mis).
Oqsillarning signal funktsiyasi
Ko’p hujayrali murakkab organizmlarda fiziologik jarayonlar jarayonida retseptor oqsillari katta ahamiyatga ega. Ular plazma membranasiga o'rnatilgan. Ular nafaqat qo'shni to'qimalardan, balki tashqi muhitdan ham uzluksiz oqimda hujayralarga kiruvchi turli xil signallarni idrok etish va ochish uchun xizmat qiladi. Hozirgi vaqtda, ehtimol, eng ko'p o'rganilgan retseptor oqsili atsetilxolindir. U hujayra membranasidagi bir qator neyronlararo birikmalarda joylashgan.
Ammo oqsillarning signalizatsiya funktsiyasi nafaqat hujayralar ichida amalga oshiriladi. Ko'pgina gormonlar o'z yuzasida maxsus retseptorlarga bog'lanadi. Bunday hosil bo'lgan birikma hujayralardagi fiziologik jarayonlarni faollashtiradigan signaldir. Bunday oqsillarga misol qilib adenilatsiklaza tizimida ta'sir qiluvchi insulindir.
Himoya funksiyasi
Hujayradagi oqsillarning vazifalari har xil. Ulardan ba'zilari immunitet reaktsiyalarida ishtirok etadilar. Bu tanani infektsiyalardan himoya qiladi. Immun tizimi juda ko'p miqdordagi limfotsitlar sintezi bilan aniqlangan xorijiy agentlarga javob berishga qodir. Bu moddalar ushbu agentlarga tanlab zarar etkazishi mumkin, ular bakteriyalar, supramolekulyar zarralar kabi tanaga begona bo'lishi mumkin yoki saraton hujayralari bo'lishi mumkin.
Guruhlardan biri - "beta"-limfotsitlar - qon oqimiga kiradigan oqsillarni ishlab chiqaradi. Ular juda qiziqarli funktsiyaga ega. Bu oqsillar begona hujayralar va makromolekulalarni tanib olishlari kerak. Keyin ular bilan bog'lanishadi,yo'q qilinishi kerak bo'lgan kompleks hosil qiladi. Bu oqsillarga immunoglobulinlar deyiladi. Chet komponentlarning o'zlari antijenlerdir. Ularga mos keladigan immunoglobulinlar esa antikorlardir.
Tuzilish funksiyasi
Organizmda yuqori ixtisoslashganlardan tashqari, tarkibiy oqsillar ham mavjud. Ular mexanik kuchni ta'minlash uchun zarur. Hujayradagi oqsillarning bu funktsiyalari tananing shakli va yoshligini saqlash uchun muhimdir. Eng mashhuri kollagen. Bu biriktiruvchi to'qimalarning hujayradan tashqari matritsasining asosiy oqsilidir. Yuqori sutemizuvchilarda u oqsillarning umumiy massasining 1/4 qismini tashkil qiladi. Kollagen biriktiruvchi to'qimalarning asosiy hujayralari bo'lgan fibroblastlarda sintezlanadi.
Oqsillarning hujayradagi bunday vazifalari katta ahamiyatga ega. Kollagenga qo'shimcha ravishda yana bir strukturaviy protein - elastin ma'lum. Shuningdek, u hujayradan tashqari matritsaning tarkibiy qismidir. Elastin to'qimalarga ma'lum chegaralarda cho'zish va osongina asl shakliga qaytish qobiliyatini berishga qodir. Strukturaviy oqsilning yana bir misoli ipak qurti qurtida uchraydigan fibroindir. Bu ipak iplarning asosiy komponentidir.
Motor oqsillar
Oqsillarning hujayradagi rolini ortiqcha baholab bo'lmaydi. Ular mushaklarning ishida ham ishtirok etadilar. Mushaklarning qisqarishi muhim fiziologik jarayondir. Natijada makromolekulalar shaklida saqlanadigan ATP kimyoviy energiyaga aylanadi. Jarayonning bevosita ishtirokchilari ikkita oqsil - aktin va miyozindir.
Bu vosita oqsillariskelet mushaklarining qisqarish tizimida ishlaydigan filamentli molekulalardir. Ular eukaryotik hujayralardagi mushak bo'lmagan to'qimalarda ham mavjud. Motor oqsillarining yana bir misoli tubulindir. Undan flagella va siliyaning muhim elementi bo'lgan mikrotubulalar qurilgan. Tubulinni o'z ichiga olgan mikronaychalar hayvonlarning asab to'qimalari hujayralarida ham uchraydi.
Antibiotiklar
Oqsillarning hujayradagi himoya roli juda katta. Uning bir qismi odatda antibiotiklar deb ataladigan guruhga tayinlanadi. Bular, qoida tariqasida, bakteriyalar, mikroskopik zamburug'lar va boshqa mikroorganizmlarda sintezlanadigan tabiiy kelib chiqadigan moddalardir. Ular boshqa raqobatdosh organizmlarning fiziologik jarayonlarini bostirishga qaratilgan. Protein kelib chiqishi antibiotiklari 40-yillarda kashf etilgan. Ular tibbiyotda inqilob qilib, uning rivojlanishiga kuchli turtki berdilar.
Kimyoviy tabiatiga ko'ra antibiotiklar juda xilma-xil guruhdir. Ular ta'sir mexanizmida ham farqlanadi. Ba'zilari hujayralar ichida oqsil sintezini oldini oladi, boshqalari muhim fermentlarni ishlab chiqarishni bloklaydi, boshqalari o'sishni inhibe qiladi va boshqalar ko'payishni inhibe qiladi. Masalan, taniqli streptomitsin bakteriya hujayralarining ribosomalari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shunday qilib, ular oqsillar sintezini keskin sekinlashtiradi. Shu bilan birga, bu antibiotiklar inson tanasining eukaryotik ribosomalari bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. Bu shuni anglatadiki, bu moddalar yuqori darajadagi sutemizuvchilar uchun toksik emas.
Bu hujayradagi oqsillarning barcha funktsiyalari emas. JadvalAntibiotik moddalar bu o'ziga xos tabiiy birikmalar nafaqat bakteriyalarga ega bo'lishi mumkin bo'lgan boshqa yuqori ixtisoslashgan harakatlarni aniqlashga imkon beradi. Hozirgi vaqtda oqsil kelib chiqishi antibiotiklari o'rganilmoqda, ular DNK bilan o'zaro ta'sirlashganda irsiy ma'lumotlarning timsoli bilan bog'liq jarayonlarni buzadi. Ammo hozirgacha bunday moddalar faqat onkologik kasalliklarning kimyoterapiyasida qo'llaniladi. Bunday antibiotik moddasiga aktinomitsetlar tomonidan sintez qilingan daktinomitsin misol bo'la oladi.
Toksinlar
Hujayradagi oqsillar juda o'ziga xos va hatto g'ayrioddiy vazifani bajaradi. Bir qator tirik organizmlar zaharli moddalar - toksinlarni ishlab chiqaradi. O'z tabiatiga ko'ra, bu oqsillar va murakkab past molekulyar og'irlikdagi organik birikmalar. Misol tariqasida oqargan grebe qo'ziqorinining zaharli pulpasini keltirish mumkin.
Zaxira va oziq-ovqat oqsillari
Ba'zi oqsillar hayvonlar va o'simliklar embrionlarini oziqlantirish funktsiyasini bajaradi. Bunday misollarni ko‘p keltirish mumkin. Donli urug'lar hujayrasidagi oqsilning ahamiyati aynan shu bilan bog'liq. Ular o'simlikning paydo bo'lgan urug'ini rivojlanishining dastlabki bosqichlarida oziqlantiradi. Hayvonlarda oqsillar tuxum albumini va sut kazeinidir.
Oqsillarning oʻrganilmagan xususiyatlari
Yuqoridagi misollar yetarlicha oʻrganilgan qismdir. Ammo tabiatda juda ko'p sirlar mavjud. Ko'pgina biologik turlarning hujayrasidagi oqsillar o'ziga xosdir va hozirgi vaqtda hatto ularni tasniflaydiqiyin. Masalan, monellin - bu afrikalik o'simlikdan topilgan va ajratib olingan oqsil. Bu shirin ta'mga ega, ammo semiz va toksik emas. Kelajakda u shakar uchun ajoyib o'rinbosar bo'lishi mumkin. Yana bir misol, ba'zi arktik baliqlarda mavjud bo'lgan oqsil, taqqoslashning so'zma-so'z ma'nosida antifriz vazifasini bajarib, qonning muzlashiga to'sqinlik qiladi. Bir qator hasharotlarda qanot bo'g'imlarida noyob, deyarli mukammal elastiklikka ega bo'lgan resilin oqsili topilgan. Va bu hali o'rganilishi va tasniflanishi kerak bo'lgan barcha moddalar misollari emas.
