Biologik kimyo

1.14-rasm. Oqsillarning denaturatsiyasi va renaturatsiyasi

Oqsillarni issiqlik ta’sirida denaturatsiyalanishi nisbatan ko`proq o`rganilgan. Ma’lumki, oqsillar qizdirilganda iviydi (koagulyatsiyalanadi) va cho`kmaga tushadi. Ko`pchilik oqsillar termolabil, ammo qizdirishga chidamli oqsillar ham ma’lum. Tripsin, ximotripsin, lizotsim va biologik membranalarning ayrim oqsillari bunga misol bo`la oladi. Qaynoq buloqlarda uchraydigan bakteriyalar oqsillari qizdirishga alohida chidamliligi bilan farq qiladi. Bunday oqsillar qizdirilganda harorat oqsil molekulasining ichki qismidagi bog`larni uzish uchun yetarli bo`lmaydi. Oqsillar izoelektrik nuqtasida juda tez issiqlik denaturatsiyasiga uchraydi. Oqsillarning bu xossasidan amaliyotda foydalaniladi. Ayrim oqsillar esa aksincha, past haroratda denaturatsiyalanadi.

Denaturatsiyaga olib keluvchi kimyoviy omillarga kislota va ishqorlar, organik erituvchilar (spirt, atseton), detergentlar (yuvish vositalari), ayrim amidlar (siydikchil, guanidin tuzi), alkoloidlar, og`ir metallar (mis, qo`rg`oshin, bariy, ruh, kadmiyning tuzlari) kiradi. Kimyoviy moddalarning denaturatsiyalovchi ta’sir mexanizmi ularning fizik-kimyoviy xossalariga bog`liq. Kislota va ishqorlar oqsil cho`ktiruvchi moddalar sifatida keng qo`llaniladi. Ko`pchilik oqsillar muhit pH

57
ning qiymati 2 dan past va 10-11 dan yuqori bo`lganda denaturatsiyalanadi. Ammo ayrim oqsillar, masalan giston va protaminlar hattoki pH=2 yoki pH=10 bo`lganda ham denaturatsiyalanmaydi.

Og`ir metallar, alkoloidlar ham cho`ktiruvchi sifatida ishlatiladi, chunki ular oqsillarning qutbli guruhlari bilan bog`lanib, vodorod va ion bog`larini uzadi.

Denaturatsiyalangan oqsillarning xossalari. Denaturatsiyalangan oqsillarga xos belgilar:

0. 
   nativ oqsil molekulasiga nisbatan funktsional (COOH, NH₂ , SH₂, OH) guruhlar soni ortiq bo`lib, bir qismi odatda oqsil molekulasini ichida bo`ladi. Denaturatsiyada polipeptid zanjirning yoyilishi natijasida qo`shimcha guruhlar yuzaga chiqadi;
   

0. 
   oqsil molekulasining yoyilishi natijasida gidrofob radikallar yuzaga chiqadi, gidrat qobig`i va zaryadini yo`qolishi oqsilni eruvchanligi kamaytiradi va cho`kmaga tushiradi;
   

0. 
   oqsil molekulasini konfiguratsiyasi o`zgaradi;
   

0. 
   molekulaning tabiiy struktura tuzilishini buzilishi oqibatida biologik faolligi yo`qoladi;
   

0. 
   tabiiy oqsilga nisbatan denaturatsiyalangan oqsillar proteolitik fermentlar ta’sirida oson parchalanadi. Chunki tabiiy oqsilning ixcham strukturasi yoyilib, u g`ovak shakliga o`tadi va uning peptid bog`iga fermentlar ta’sir qilishi osonlashadi. Shu sababli tarkibida oqsil saqlovchi mahsulotlar
   

(ayniqsa go`shtni) issiqlik ta’sirida yoki boshqa yo`l bilan ishlangandan so`ng, ovqat hazm qilish a’zolarida proteolitik fermentlar ishtirokida oson

hazm bo`ladi.

Odam va hayvonlar oshqozonidagi tabiiy denaturatsiyalovchi agent – xlorid kislota oqsilni denaturatsiyalab, uning fermentlar ta’sirida parchalanishiga yordam beradi. Ammo oshqozondagi xlorid kislota va proteolitik fermentlar oqsil tabiatli dori moddalarini og`iz orqali qabul qilishga yo`l qo`ymaydi, chunki ular denaturatsiyalanib, shu joyning o`zida parchalanadi va biologik faolligini yo`qotadi.

58

Denaturatsiyalangan oqsillarning fizik-kimyoviy va biologik xossalarini tiklanishiga renaturatsiya yoki renativatsiya deyiladi. Bunda oqsilning strukturasi avvalgi holatiga kelsa, uning biologik faolligi ham qayta tiklanadi.

Oqsillarning denaturatsiya jarayonidan klinika, farmatsiya va biologik tadqiqotlarda oqsil bo`lmagan va past molekulali moddalarni ajratib olishda biologik materialda oqsilni borligini va uning miqdorini aniqlashda; qo`rg`oshin, mis, simob bilan zaharlanganda davolash va profilaktikada og`ir metallarni bog`lash uchun foydalaniladi.

Farmatsevtika amaliyotida oqsilni denaturatsiyasidan oqsil preparatlari, masalan, ampuladagi oqsil preparatlarining sifatini nazorat qilishda foydalaniladi.