Genomika asoslari

Oqsil moddalarni tuzilishi va funksiyalari. Hayot – “oqsil moddalarni faoliyat ko`rsatish usuli”. Nima sababdan oqsillar hujayrada va butun organizmda eng ko`p tarqalgan molekulalardan biri bo`ldi?
Bu savolga javobni, oqsil molekulalari bajaradigan funksiyalarni ko`pqirrali ekanligidan axtarish kerak. Oqsillar bajaradigan funksiyalarni asosiylari sifatida quyidagilarni keltirish mumkin: plastiklik (quruvchilik), katalitik (fermentativ), transportlik (tashuvchilik), gormonal, himoya qiluvchilik, harakatga keltiruvchilik, ustun va shakl beruvchilik, energetik, retseptorlik (sezgirlik), zahiralik, antibiotiklik, toksinlik.
Mana shunday funksiyalarni ko`pqirraligi oqsillarni strukturasi va xususiyatlari bilan bog`liq. Ular nimalardan iborat? Oqsil molekulalarini kimyoviy strukturalari qanday? Oqsil molekulalari fazoda qanday tuzilgan?
Oqsil molekulalari – polimerlar. Ularni monomerlari – aminokislotalar. Tabiatda 100 ga yaqin aminokislotalar bor. Shulardan faqat 20 tasi tirik organizmlarni oqsillari tarkibiga kiradi. Aminokislotalar eng kamida bitta amino (-NH₂) va bitta karboksil (-COOH) guruhga ega. Oqsil molekulasini shakllantirayotganda aminokislotalar birin-ketin, bir-birlari bilan peptid bog`lari bilan bog`lanadi. Peptid (kovalent, azot–uglerod) bog`i – bir aminokislotani aminoguruhi bilan, ikkinchi aminokislotani karboksil guruhi orasidagi o`zaro ta’sir natijasi sifatida hosil bo`ladi. Aminokislotalar bir-birlari bilan peptid bog`lari orqali bog`lanib, har xil uzunlikga ega bo`lgan peptidlar (dipeptidlar, tetrapeptid) hosil qiladi. Ko`plab aminokislotalarni o`zaro bog`lanishidan polipeptid hosil bo`ladi. Oqsillarni ko`pchiligi yuqori molekulali polipeptidlar hisoblanadi. Ularni tarkibida yuzdan bir necha mingga yaqin aminokislotalar bo`lishi aniqlangan.
Polipeptid zanjiri tarkibidagi aminokislotalarni ketma-ketligi oqsilni birlamchi strukturasini tashkil qiladi. Oqsil molekulasini shakli, xususiyatlari va funksiyalari ularni birlamchi strukturalariga bog`liq. Ammo, birlamchi struktura bilan oqsil molekulasini shakllanishi tugamaydi. Oqsillarni strukturasini shakllanishi qanday qilib nihoyasiga yetadi?
Ikkalamchi struktura – polipeptid zanjirini o`ng tomonga qarab buralgan α- spiraldan shakllanadi. Bu struktura har xil aminokislotalarni – CO – NH – guruhlari orasida shakllangan vodorod bog`lari natijasida kelib chiqadi (21-rasm).