Mashhur faylasuf shunday degan edi: "Hayot - bu oqsil jismlarining mavjudligi shaklidir". Va u mutlaqo to'g'ri edi, chunki ko'pchilik organizmlarning asosi bo'lgan bu organik moddadir. To'rtlamchi tuzilish oqsili eng murakkab tuzilishga va o'ziga xos xususiyatlarga ega. Bizning maqolamiz unga bag'ishlanadi. Biz oqsil molekulalarining tuzilishini ham ko'rib chiqamiz.
Organik moddalar nima
Organik moddalarning katta guruhini bitta umumiy xususiyat birlashtiradi. Ular bir nechta kimyoviy elementlardan iborat. Ular organik deb ataladi. Bular vodorod, kislorod, uglerod va azot. Ular organik moddalar hosil qiladi.
Yana bir umumiy xususiyat shundaki, ularning barchasi biopolimerlardir. Bular katta makromolekulalar. Ular monomerlar deb ataladigan ko'p sonli takrorlanuvchi birliklardan iborat. Uglevodlar uchun bu monosaxaridlar, lipidlar, glitserin va yog 'kislotalari uchun. Ammo DNK va RNK nukleotidlardan iborat.
Kimyoviyoqsillarning tuzilishi
Oqsil monomerlari aminokislotalar boʻlib, ularning har biri oʻziga xos kimyoviy tuzilishga ega. Ushbu monomer uglerod atomiga asoslanadi, u to'rtta aloqa hosil qiladi. Ulardan birinchisi - vodorod atomi bilan. Va ikkinchi va uchinchi navbati bilan amino va karboks guruhi bilan hosil bo'ladi. Ular nafaqat biopolimer molekulalarining tuzilishini, balki ularning xususiyatlarini ham aniqlaydi. Aminokislotalar molekulasidagi oxirgi guruh radikal deyiladi. Aynan shu atomlar guruhida barcha monomerlar bir-biridan farq qiladi, bu juda ko'p turli xil oqsillar va tirik mavjudotlarni keltirib chiqaradi.
Oqsil molekulasining tuzilishi
Ushbu organiklarning xususiyatlaridan biri shundaki, ular tashkilotning turli darajalarida mavjud bo'lishi mumkin. Bu oqsilning birlamchi, ikkilamchi, uchinchi, to'rtlamchi tuzilishi. Ularning har biri muayyan xususiyat va sifatlarga ega.
Birlamchi tuzilma
Bu oqsil tuzilishi tuzilishi jihatidan eng oddiy hisoblanadi. Bu peptid bog'lari bilan bog'langan aminokislotalar zanjiri. Ular qo'shni molekulalarning amino va karboksi guruhlari o'rtasida hosil bo'ladi.
Ikkilamchi tuzilma
Aminokislotalar zanjiri spiralga aylanganda oqsilning ikkilamchi tuzilishi hosil boʻladi. Bunday molekuladagi aloqa vodorod deb ataladi va uning atomlari aminokislotalarning funktsional guruhlarida bir xil elementlarni hosil qiladi. Peptidlar bilan solishtirganda, ular kamroq kuchga ega, ammo bu tuzilmani ushlab turishga qodir.
Uchinchi tuzilish
Ammo keyingi tuzilma aminokislotalarning spirali buralib turuvchi shardir. U globula deb ham ataladi. U faqat ma'lum bir aminokislota - sistein qoldiqlari o'rtasida paydo bo'ladigan aloqalar tufayli mavjud. Ular disulfidlar deb ataladi. Ushbu tuzilish hidrofobik va elektrostatik aloqalar bilan ham qo'llab-quvvatlanadi. Birinchisi, suv muhitida aminokislotalar orasidagi tortishish natijasidir. Bunday sharoitda ularning hidrofobik qoldiqlari amalda "bir-biriga yopishadi" va globulani hosil qiladi. Bundan tashqari, aminokislota radikallari bir-birini o'ziga tortadigan qarama-qarshi zaryadlarga ega. Bu qoʻshimcha elektrostatik bogʻlanishlarga olib keladi.
Toʻrtlamchi tuzilishdagi oqsil
Oqsilning toʻrtlamchi tuzilishi eng murakkab hisoblanadi. Bu bir nechta globullarning birlashishi natijasidir. Ular kimyoviy tarkibida ham, fazoviy tashkil etilishida ham farq qilishi mumkin. Agar to'rtlamchi tuzilishdagi oqsil faqat aminokislotalar qoldiqlaridan hosil bo'lsa, bu oddiy. Bunday biopolimerlar oqsillar deb ham ataladi. Ammo bu molekulalarga oqsil bo'lmagan komponentlar biriktirilsa, oqsillar paydo bo'ladi. Ko'pincha, bu aminokislotalarning uglevodlar, nuklein va fosfor kislotalari qoldiqlari, lipidlar, individual temir va mis atomlari bilan birikmasidir. Tabiatda oqsillarning tabiiy rang beruvchi moddalar - pigmentlar bilan komplekslari ham ma'lum. Protein molekulalarining bu tuzilishi murakkabroq.
Oqsilning toʻrtlamchi tuzilishining fazoviy shaklixossalarini aniqlash. Olimlar filamentli yoki fibrillar biopolimerlarning suvda erimasligini aniqladilar. Ular tirik organizmlar uchun muhim funktsiyalarni bajaradilar. Shunday qilib, mushak oqsillari aktin va miyozin harakatni ta'minlaydi va keratin inson va hayvonlarning sochlari asosidir. To'rtlamchi strukturaning sferik yoki globulyar oqsillari suvda yaxshi eriydi. Ularning tabiatdagi roli boshqacha. Bunday moddalar qon gemoglobini kabi gazlarni tashishga, pepsin kabi oziq-ovqatlarni parchalashga yoki antikorlar kabi himoya funktsiyasini bajarishga qodir.
Protein xususiyatlari
Toʻrtlamchi oqsil, ayniqsa globulyar oqsil, tuzilishini oʻzgartirishi mumkin. Bu jarayon turli omillar ta'sirida sodir bo'ladi. Bular odatda yuqori haroratlar, konsentrlangan kislotalar yoki og‘ir metallardir.
Agar oqsil molekulasi aminokislotalar zanjiriga aylansa, bu xususiyat denaturatsiya deyiladi. Bu jarayon teskari. Bu struktura yana molekula globullarini hosil qilishga qodir. Bu teskari jarayon renaturatsiya deb ataladi. Agar aminokislota molekulalari bir-biridan uzoqlashsa va peptid aloqalari buzilgan bo'lsa, degradatsiya sodir bo'ladi. Bu jarayon qaytarilmasdir. Bunday oqsilni qayta tiklash mumkin emas. Tuxum qovurganimizda har birimiz halokatga uchraganmiz.
Demak, oqsilning toʻrtlamchi tuzilishi maʼlum molekulada hosil boʻladigan bogʻlanish turidir. U etarlicha kuchli, lekin ma'lum omillar ta'sirida qulashi mumkin.