Ayrim Aminokislotalarning almashinish reaksyalari

Ayrim Aminokislotalarning almashinish reaksyalari
Aminokislotalarning turlari, aminokislotalarning tuzilishi, -aminokislotalar va oqsillar, almashtirib bo‘lmaydigan -aminokislotalar, oqsillarning tuzilishi, xossalari va ahamiyati
Aminokislotalar-molekulasi tarkibida ham amino-(NH₂), ham karboksil -(COOH) guruhi bo‘lgan moddalardir. Oqsillar esa turli xil -aminokislotalarning qoldiqlaridan tashkil topgan yuqorimolekulyar polipeptid birikmalardir. Oqsillar tirik hayotning asosi bo‘lib murakkab tuzilishga egadir.
Aminokislotalar tarkibidagi 2 ta funksional guruhning bir-biriga nisbatan joylashishiga qarab -, - va -aminokislotalar bo‘ladi. M-n:

α-aminomoy kislota, 2- aminobutan kislota β-aminomoy kislota, 3- aminobutan kislota γ-aminomoy kislota, 4- aminobutan kislota

Aminokislotalar tarkibida asimmetrik uglerod atomi bo‘lganligi uchun ularga ham optik izomeriya xosdir. Ular ham qutblangan nurni o‘ngga (Q) yoki chapga (-) buradi. D âà L qatorlarga bo‘linadi.
Oqsil tarkibiga kiruvchi -aminokislotalar o‘ziga xos nomlarga ega. M-n:
NH₂-CH₂-COOH glikokol, glitsin

Aminokislotalar ham aminlarning, ham karbon kislotalarning xossalariga ega. Ular odatda, ichki tuz shaklida bo‘ladi va shuning uchun suvda eruvchan, kristall moddalardir.
Oqsillar tarkibiga 20 taga yaqin -aminokislotalar kiradi. Bu aminokislotalarning bir qismi organizmda sintez bo‘ladi, bir qismi esa tayyor holda ovqat bilan organizmga kirishi kerak. Organizm uchun zarur bo‘lgan, ammo organizmda sintez bo‘lmaydigan -aminokislotalar almashtirib bo‘lmaydigan aminokislotalar deyiladi. Ular quyidagilardir:

metionin treonin valin leytsin izoleytsin lizin fenilalanin triptofan

2-amino-4-metiltiobutan kislota 2-amino-3-gidroksibutan kislota 2-amino-3-metilbutan kislota 2-amino-4-metilpentan islota 2-amino-3-metilpentan islota 2,6-diaminogeksan kislota 2-amino-3-fenilpropan islota 2-amino-3-(3-indolil) propan kislota

Aminokislotalarni olish usullari ham aminobirikmalar va karbon kislotalarni olish usullariga o‘xshash. M-n -aminokislotalarni -galogenkislotalardan va aldegidlardan quyidagi reaksiyalar yordamida olish mumkin:

-Aminokapron kislotasi kaprolaktamni gidroliz qilib olinadi:

-Aminokislotalar to‘yinmagan kislotalarga ammiak biriktirib olinadi:

-, -va -aminokislotalar bir-biridan qizdirish vaqtida qanday moddalarga aylanishi bilan farq qiladi. Bunda -aminokislotalar diketopiperazinlar, - aminokislotalar -to‘yinmagan kislotalar va -aminokislotalar esa laktamlar hosil qiladi:

-Aminokislotalar qizdirilganda ochiq zanjirli oligopeptidlar yoki polipeptidlar hosil bo‘lishi mumkin. Umuman, aminokislotalar amfoter birikmalar bo‘lib, asoslar bilan ham, kislotalar bilan ham reaksiyaga kirishib tuzlar hosil qiladi. Ular aminoguruh hisobiga va karboksil guruh hisobiga alohida reaksiyalarga kirishadi. M-n, nitrit kislota ta’sirida -aminokislotalar diazobirikmalarga aylanadi. Odatda bu reaksiyada aminokislota efiridan foydalaniladi:

Aminokislotalar og‘ir metallarning ionlari bilan kompleks birikmalar hosil qiladi, M-n:

Suvda eruvchan komplekslar hosil qiluvchi aminokislotalar kompleksonlar deb ataladi. Eeng muhim kompleksonlardan biri etilendiamintetrasirka kislota(trilonB)dir:

Oqsillar ham amfoter xossaga ega bo‘lib birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi tuzilishga egadir. Oqsillarning polipeptid molekulasidagi -aminokislota qoldiqlarining ketma-ketligi ularning birlamchi strukturasi deyiladi. Oqsillarning ichki (-) va molekulalararo (-) vodorod bog‘lari hosil bo‘lishi tufayli spiralsimon tuzilishi ularning ikkilamchi strukturasi deb ataladi. Silindrsimon -spirallarning fazoda turlicha joylashishi va makromolekula turli qismlarida S-S disulfid ko‘priklarini hosil qilishiga oqsillarning uchlamchi strukturasi deb ataladi. Bir nechta polipeptid
zanjirlarning vodorod bog‘lari, ion juftlari hosil qilib birlashishi oqsillarning to‘rtlamchi strukturasi deb ataladi.
Oqsillarga biuret, ksantoprotein, Millon va ningidrin reaksiyalari xosdir. Oqsillar organizmda muhim hayotiy vazifani bajaradi.
Oksillar xujayrada boshka brikmalarga (ximiyaviy komponentlarga) karaganda ancha kup jarayonlarda xilma-xil funktsiyalarni bajaradilar. Xamma proteinlarning struktura elementlari bir xil aminokislotalar dan iborat bulsa xam, ularning oksil molekulasidagi nisbiy mikdorlari va joylashish urinlari turlichadir. Kup minglab oklillarni sistemali va mantikiy klassifikatsiyasi ularning ximiyaviy strukturasiga asoslangan bulishi kerak. Ammo bu klassifikatsiya soddarok printsiplar-ularning funktsiyasi, kelib chikishi, joylanishi, erish xususiyati, sodda yoki murakkabligi asosida tuzilgan. Proteinlar bajaradigan funnktsiyalar fakat oksil molekulalari uchungina xos bulib, aksari takrorlanmasdir. Eng muxim funktsiyalari kuydagilar:
— katalitik funktsiyasi — shu vaktgacha kashf etilgan barcha biologik katalizatorlar - fermentlar oksilardir. Bir xujayrada ularni soni 2000 dan ortik. Katalitik fakat oksilargagina xosdir.
— extiyot ozika moddasi sifatida — oksilar chegaralangan mikdorda konda, ba‘zi, tukimalarda, kup mikdorda usayotgan xomilada, usimliklar donida, tuximdan va sutda bulib, zarur bulgan sharoitda sariflandilar.
— transport funktsiyasi — konda kislorodni tashish funktsiyasini oksil- gemoglobin tomonidan bajariladi. Proteinlar konda lipidlar ba‘zi garmonlar, metal ionlari bilan kompleks xosil kilib ularni tegishli tukimalarga yetkazidilar.
— ximoya funktsiyasi —barcha immun tanalar oksilardir. Ular organizimga kirgan bakteriyani, yot oksilarni yuksak spetsifiklik bilan boglaydilar, parchalaydilar, zararsizlantiradilar.
— kiskarish funktsiyasi muskullarning kiskarishi oksillarning ishtirokida sodir buladi. Ularning eng muximlari aktin va meozin kiskaruvchi muskul tolalarini xosil kiladi. Meozin yana fermentlik faoliyatiga ega.
— oksil garmonlar — barcha ichki sekretsiya bezlarining maxsulotlari peptid va oksil tabiatiga ega masalan: insulin, oshkozon osti bezi garmoni, usish garmoni va boshkalar. Ular organizimni moddalar almashinuvini roslab turadilar.
— struktura funktsiyasi — oksilar biriktiruvchi tukimalarning asosiy kurilish materialidir: keratin, kologen, elastin anashular jumlasidan lekin oksilar xujayra skleti, xramosomalar, membrana,ribosomalar, retseptorlar tarkibida boshka moddalar bilan katnashadilar. Oksilarni ularni tartibiga karab ikki kategoriyaga bulish mumkin: sodda oksilar-proteinlar va murakab oksilar proteidlar. Birinchi kategoriyaga tegishli oksilar fakat protein molekulasidan iborat bulib, boshka kushimcha komponentlar tutmaydilar. Murakkab oksillar polipeptid zanjiridan tashkari, unga boglangan peptid bulmagan organik yoki onorganik grupasi saklaydilar. Prostetik grupa yunoncha kushimcha demak. Bu komponentning kimyovi tabiatiga karab murakab oksilar kuydagi grupalarga bulinadi: gliko proteidlar, uglevod, metolo proteidlar, metal ioni, gimo proteinlar, gem, flavoproteinlar-flavinlar fosfor proteinlar, fakat kislota koldigi va lipo proteinlar-lipid grupasini tutadi.