Hujayralarning kimyoviy tarkibi

Organik moddalar

Kompleks tarkibidagi organik moddalar hujayra tarkibining 20-30 foizini tashkil qiladi.
Uglevodlar - uglerod, vodorod va kisloroddan tashkil topgan organik birikmalar. Ular oddiy - monosakkaridlarga (yunoncha "Monos" - bitta) va murakkab - polisakkaridlarga (yunoncha "poli" - juda ko'p) bo'linadi.
Monosaxaridlar (ularning umumiy formulasi C n H 2n O n) - yoqimli shirin ta'mga ega rangsiz moddalar, suvda oson eriydi. Ular uglerod atomlari sonida farq qiladi. Monosaxaridlardan eng keng tarqalgani geksoza (6 C atomga ega): glyukoza, fruktoza (mevalarda, asalda, qonda) va galaktoza (sutda mavjud). Pentozalardan (5 C atomlari bilan) eng keng tarqalganlari nuklein kislotalari va ATP tarkibiga kiruvchi riboza va deoksiribozalardir.
Polisaxaridlar polimerlarga taalluqli - bir xil monomer ko'p marta takrorlanadigan birikmalar. Polisaxaridlarning mononomerlari monosakkaridlardir. Polisakkaridlar suvda eriydi, ko'pchilik shirin ta'mga ega. Ulardan eng oddiy disaxaridlar ikkita monosakariddan iborat bo'lganlardir. Masalan, saxaroza glyukoza va fruktozadan iborat; sut shakar - glyukoza va galaktozadan. Monomerlar sonining ko'payishi bilan polisaxaridlarning eruvchanligi pasayadi. Yuqori molekulyar og'irlikdagi polisaxaridlardan hayvonlarda glikogen, o'simliklarda kraxmal va tola (tsellyuloza) keng tarqalgan. Ikkinchisi 150-200 glyukoza molekulalaridan iborat.
Uglevodlar - uyali faoliyatning barcha shakllari (harakat, biosintez, sekretsiya va boshqalar) uchun asosiy energiya manbai. SO 2 va H 2 O oddiy mahsulotlarga bo'linib, 1 g uglevod 17,6 kJ energiya chiqaradi. Uglevodlar o'simliklarda qurilish funktsiyasini bajaradi (ularning qobiqlari tsellyulozadan iborat) va saqlash moddalari (o'simliklarda - kraxmal, hayvonlarda - glikogen).
Lipidlar - Bu suvda erimaydigan yog'ga o'xshash moddalar va glitserin va yuqori molekulyar og'irlikdagi yog 'kislotalaridan tashkil topgan yog'lar. Hayvonlarning yog'lari sut, go'sht va teri osti to'qimalarida uchraydi. Xona haroratida bu qattiq moddalardir. O'simliklarda yog'lar urug'larda, mevalarda va boshqa organlarda uchraydi. Xona haroratida bu suyuqlikdir. Yog 'moddalari kimyoviy tarkibida yog'larga o'xshaydi. Ularning tuxum sarig'i tarkibida miya hujayralari va boshqa to'qimalar ko'p.
Lipitlarning roli ularning tarkibiy funktsiyalari bilan belgilanadi. Ular hujayra membranalaridan iborat bo'lib, ular hidrofobikligi tufayli hujayraning tarkibini atrof-muhit bilan aralashishiga to'sqinlik qiladi. Lipidlar energiya funktsiyasini bajaradilar. CO 2 va H 2 O ga bo'linib, 1 g yog '38,9 kJ energiya chiqaradi. Ular teri osti to'qimalarida (va boshqa organlar va to'qimalarda) to'planib, issiqlikni yomon o'tkazadilar, himoya funktsiyasini va zaxira moddalarning rolini bajaradilar.
Sincaplar - tana uchun eng o'ziga xos va muhim. Ular davriy bo'lmagan polimerlarga tegishli. Boshqa polimerlardan farqli o'laroq, ularning molekulalari o'xshash, ammo o'xshash bo'lmagan monomerlardan - 20 xil aminokislotalardan iborat.
Har bir aminokislotaning o'ziga xos nomi, maxsus tuzilishi va xususiyatlari bor. Ularning umumiy formulasini quyidagicha ko'rsatish mumkin

Aminokislota molekulasi ma'lum bir qismdan (radikal R) va barcha aminokislotalarga o'xshash qismdan, shu jumladan asosiy xususiyatlarga ega bo'lgan aminokislotalar guruhidan (- NH 2) va kislotali xususiyatlarga ega karboksil guruhidan (COOH) iborat. Bitta molekulada kislota va asosiy guruhlarning mavjudligi ularning yuqori reaktivligini aniqlaydi. Ushbu guruhlar orqali aminokislotalar birlashib, polimer, protein hosil qiladi. Bunda suv molekulasi bitta aminokislotaning aminokislotasidan, ikkinchisining karboksilidan ajralib chiqadi va bo'shatilgan elektronlar birlashib peptid aloqasini hosil qiladi. Shuning uchun oqsillar polipeptidlar deb ataladi.
Protein molekulasi bir necha o'nlab yoki yuzlab aminokislotalar zanjiridir.
Protein molekulalari juda katta, shuning uchun ular makromolekulalar deb ataladi. Proteinlar, aminokislotalar singari, yuqori reaktiv va kislotalar va ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadi. Ular aminokislotalarning tarkibi, miqdori va ketma-ketligi bilan farq qiladi (20 ta aminokislotalarning bunday birikmalar soni deyarli cheksizdir). Bu oqsillarning xilma-xilligini ochib beradi.
Protein molekulalarining tuzilishida to'rtta daraja ajralib turadi (59)

• 
  Boshlang'ich tuzilishi - ma'lum bir ketma-ketlikda kovalent (kuchli) peptid aloqalari bilan bog'langan aminokislotalarning polipeptid zanjiri.
  
• 
  Ikkilamchi tuzilish - polipeptid zanjiri qattiq spiralga o'ralgan. Unda qo'shni aylanalarning (va boshqa atomlarning) peptid aloqalari o'rtasida kam quvvatli vodorod aloqalari paydo bo'ladi. Birgalikda, ular ancha mustahkam tuzilishga ega.
  
• 
  Uchlamchi tuzilish g'alati, ammo har bir protein uchun o'ziga xos konfiguratsiya - globulani anglatadi. U ko'p aminokislotalarda mavjud bo'lgan kam quvvatli hidrofobik bog'lanishlar yoki non-pololyar radikallar orasidagi yopishish kuchlari orqali ushlab turiladi. Ularning xilma-xilligi tufayli ular oqsil makromolekulasining etarlicha barqarorligini va uning harakatchanligini ta'minlaydi. Oqsillarning uchlamchi tuzilishi bir-biridan chiqariladigan oltingugurt o'z ichiga olgan aminokislotali sisteinning radikallari o'rtasida hosil bo'lgan S - S (es) kovalent aloqalari bilan ham quvvatlanadi.
  
• 
  To'rtlamchi tuzilish barcha oqsillarga xos emas. Bu bir nechta oqsil makromolekulalarini tashkil etuvchi komplekslarni birlashtirganda sodir bo'ladi. Masalan, inson qonidagi gemoglobin - bu oqsilning to'rtta makromolekulalari to'plamidir.
  

Protein molekulalari tuzilishining bunday murakkabligi ushbu biopolimerlarga xos bo'lgan turli funktsiyalar bilan bog'liq. Ammo oqsil molekulalarining tuzilishi atrof muhitning xususiyatlariga bog'liq.
Proteinning tabiiy tuzilishini buzish deyiladi denaturatsiya. Bu yuqori harorat, kimyoviy moddalar, yorqin energiya va boshqa omillar ta'sirida yuz berishi mumkin. Kuchsiz effekt bilan faqat to'rtlamchi struktura parchalanadi, undan kuchlilari bilan uchinchi darajali struktura, so'ngra ikkilamchi struktura hosil bo'ladi va oqsil asosiy tuzilma - polipeptid zanjiri shaklida qoladi.Bu jarayon qisman orqaga qaytadi va denatratatsiyalangan oqsil o'z tuzilishini tiklashga qodir.

Proteinning hujayra hayotidagi roli juda katta.

Sincaplar - Bu tananing qurilish materiallari. Ular membranani, hujayra va individual to'qimalarni (organellalarni) va membranalarni qurishda ishtirok etadilar (sochlar, qon tomirlari va boshqalar). Ko'plab oqsillar hujayradagi katalizatorlarning rolini o'ynaydi - hujayra reaktsiyasini o'nlab, yuz millionlab marta tezlashtiradigan fermentlar. Mingga yaqin ferment ma'lum. Proteinga qo'shimcha ravishda ular tarkibiga Mg, Fe, Mn, vitaminlar va boshqalar kiradi.

Har bir reaktsiya o'ziga xos ferment tomonidan katalizlanadi. Bunday holda, butun ferment emas, balki ma'lum bir sayt - faol markaz ishlaydi. Bu qulfning kaliti kabi substratga boradi. Fermentlar ma'lum bir harorat va pH darajasida harakat qilishadi. Maxsus kontraktil oqsillar hujayralarning motor funktsiyalarini ta'minlaydi (flagella, kiliatlar, mushaklarning qisqarishi va boshqalar). Shaxsiy oqsillar (qon gemoglobin) transport funktsiyasini bajaradi, tananing barcha a'zolari va to'qimalariga kislorod etkazib beradi. Maxsus oqsillar - antikorlar - begona moddalarni zararsizlantiradigan himoya funktsiyasini bajaradilar. Ba'zi oqsillar energiya funktsiyasini bajaradilar. Aminokislotalarga, keyin esa sodda moddalarga aylanib, 1 g oqsil 17,6 kJ energiya chiqaradi.