Mavzu: oqsillarning fizik kimyoviy xususiyatlari

2.3. Oqsillarning biologik vazifalari.

Oqsillar hujayrada boshqa birikmalarga (kimyoviy komponentlarga) qaraganda ancha ko`p jarayonlarda xilma-xil vazifalarni bajaradilar. Hamma proteinlarning struktura elementlari bir xil aminokislotalardan iborat bo`lsa ham, ularning oqsil molekulasidagi nisbiy miqdorlari va joylanish o`rinlari turlichadir. Oqsillarning asosiy vazifalari quyidagilardan iborat:

1. Katalitik vazifasi – shu vaqtgacha kashf etilgan barcha biologik katalizatorlar – fermentlar oqsillardir. Bir hujayrada ularning soni 2000 dan ortiq.

Bunday vazifa faqat oqsillar uchungina xosdir.

2. Oqsil gormonlar – bir qator ichki sekretsiya bezlarining mahsulotlari peptid va oqsil tabiatiga ega. Masalan insulin, o`sish gormoni va boshqalar.Ular hujayra ichida va butun organizmda moddalar almashinuvini boshqarib turadi.

3. Retseptorlik vazifasi – hujayra yuzasida va ichida har xil regulyatorlar (gormonlar, mediatorlar, siklik nukleotidlar) ning tanlab o`tkazishi.

4. Tashish vazifasi – to`qimalar orasida va hujayra membranasi orqali moddalarning bog`lanishi hamda tashilishi. Qonda kislorodni tashish tamomila oqsil – gemoglobin tomonidan bajariladi. Proteinlar qonda lipidlar, ba’zi gormonlar, vitaminlar, metall ionlari bilan kompleks hosil qilib, ularni tegishli to`qimalarga etkazadilar.

5. Struktura vazifasi – turli xil membranalarning tuzilishida ishtirok etadi. Masalan mitoxondriyaning, plazmatik membrananing struktura oqsillari. Lekin bunda oqsillar hujayra skeleti, xromosomalar, membrana, ribosomalar, retseptorlar tarkibida boshqa moddalar bilan birgalikda qatnashadi.

6. Tayanch yoki mexanik vazifasi – ahamiyati jihatidan struktura vazifasiga yaqin. Hujayralararo strukturalarni tuzilishida ishtirok etib, tayanch to`qimalarining mustahkamligini ta’minlaydi. Oqsillar biriktiruvchi to`qimaning asosiy qurilish materialidir: kollagen – suyak to`qimasi, paylarning struktura elementlari; fibroin – pillaning ipak qavatini hosil bo`lishida ishtirok etadi; betakeratin – jun, tirnoqlarning struktura asosi.

7. Zahira yoki trofik vazifasi – rivojlanayotgan hujayraning oziqlanishi uchun oqsillarning zahira modda sifatida foydalanilishi. Oqsillar chegaralangan miqdorda qonda, ba’zi to`qimalarda, ko`p miqdorda o`sayotgan homilada, o`simliklar donida, tuxum va sutda bo`lib, zarur sharoitda sarflanadilar. Bunga bug`doy doninig zahira moddasi – prolaminlar va glutelinlarni misol keltirish mumkin.

Shuningdek, ovalbumin – tovuq tuxumining zahira oqsili bo`lib, murtakning rivojlanishida sarf bo`ladi.

8. Substrat-energetik vazifasi – parchalanish jarayonlarida oqsil substrat sifatida ishtirok etib, energiya hosil qiladi. 1g oqsil parchalanganda 17,1 kJ energiya ajraladi. Bunga karbonat angidrid, suv va siydikchilgacha parchalanadigan oqsillarning hammasi kiadi.

9. Qisqarish vazifasi – kimyoviy energiyadan foydalanib qisqarish. Muskullarning qisqarishi oqsillar ishtirokida kechadi. Ularning eng muhimlari aktin va miozin qisqaruvchi muskul tolalarini tashkil qiladilar.

10. Elektroosmotik vazifasi – membranada elektr zaryadlarining farqi va ionlar kontsentratsiyasining gradientini hosil qilishda ishtirok etadi. Na+ , K+ ATF aza hujayra membranasida Na+ va K+ ionlarining va elektr zaryadlarining farqini hosil qiladi.

11. Energiya transformatsiyalash vazifasi – elektr va osmotik energiyani kimyoviy energiyaga transformatsiya qilish. ATF-sintetaza membranada elektr potentsiallar turlicha bo`lganda yoki ionlarning osmotik kontsentratsiyasining gradientiga qarab ATF sintezlaydi.

12. Kogenetik vazifasi – oqsillarning yordamchi genetik vazifasi (―ko‖ – lat. birgalikda). Oqsillarning o`zi genetik material hisoblanmaydi, lekin ular nuklein kislotalarga o`z-o`zini hosil qilish va axborotni o`tkazilishida yordam beradi. Masalan DNK-polimeraza – DNK replikatsiyasida ishtirok etadi; DNK ga bog`liq RNK-polimeraza DNK dan RNK ga axborotning ko`chirilishida qatnashadi.

13. Gen-regulyator vazifasi – ayrim oqsillarning nuklein kislotalarning qolip vazifasini va genetik axborotning ko`chirilishini boshqarishda ishtirok etishi. Gistonlar – replikatsiyani boshqarilishida va qisman DNK uchastkalarining transkriptsiyasida ishtirok etadi. Kislotali oqsillar – DNK ning ayrim qismlarida transkriptsiya jarayonining boshqarilishida ishtirok etadi.

14. Immunologik yoki antitoksin vazifasi –barcha immun tanalar oqsillardir.

Ular antigen-antitana kompleksi hosil qilish yo`li bilan organizmga kirgan bakteriyalarni, yot oqsillarni yuksak spetsifiklik bilan bog`laydilar, parchalaydilar va zararsizlantiradilar. A, M, G va boshqa immunoglobulinlar himoya vazifasini bajaradi. Antigen – antitana kompleksini hosil qiluvchi oqsil – komplement oqsili. 15. Toksigenlik vazifasi – organizmlar, asosan mikroorganizmlar tomonidan ishlab chiqilgan ayrim oqsillar va peptidlar boshqa organizmlar uchun zaharli hisoblanadi. Masalan botulinik toksin – botulizm tayoqchasi tomonidan ishlab chiqariladigan peptid.

16. Zararsizlantiruvchi vazifasi – oqsillar funktsional guruhlari hisobiga zaharli birikmalar bo`lgan og`ir metallar, alkoloidlarni bog`lash yo`li bilan zararsizlantiradi. Albuminlar og`ir metallar va alkoloidlarni bog`laydi. 17. Gemostatik vazifasi – tromb hosil bo`lishi va qonning to`xtashida ishtirok etadi. Fibrinogen – qon zardobining oqsili bo`lib, trombning asosini tashkil etuvchi to`rni hosil qiladi. Bu ko`rsatib o`tilgan asosiy vazifalardan tashqari oqsillar yana juda ko`p biologik faol strukturalarning tuzilishida va funktsiyasida ishtirok etadilar. Masalan hayvon zaharlarining aksari ham oqsil tabiatiga ega, ko`rish pigmenti rodopsin va hokazolar.

Xulosa

Xulosa qilib aytganda,oqsillar tirik tabiatning asosi sifatida ko‘pdan beri tabiiy fanlarning, shu jumladan kimyo fanining diqqat markazidadir. Oqsillar va peptidlarning xossalarini o‘rganish davomida tekshirish usullari rivojlanib kelmoqda. Oqsillar hujayralarning kimyoviy faoliyatini moddiy asosi hisoblanadi. Molekuyar massasiga ko‘ra oqsillar va peptidlar bir-biridan farq qiladi. Peptidlar oqsillarga nisbatan kichik molekulyar massaga ega bo‘ladi. Peptidlarning fiziologik funksiyasi ham oqsillarga nisbatan torroq bo‘lib, asosan regulyatorlar vazifasini bajaradi (gormonlar, antibiotiklar, toksinlar va b.). Oqsillar va peptidlarning xillari juda ko‘p bo‘lganligi uchun ularni sinflashning bir necha turlari mavjud. Tarkibiga ko‘ra oqsillar kon’yugirlanmagan (oddiy) va kon’yugirlangan (murakkab) oqsillarga bo‘linadi. Birinchi tur oqsillar faqat aminokislotalardan tashkil topgan polipeptidlar hisoblanadi. bunday oqsillarga misol qilib albuminlar, globulinlar, prolaminlar va boshqalarni keltirish mumkin.

Ko’pchilik оqsillаr gidrоfil xоssаlаrgа egа. Оqsillаrning mоlеkulyar mаssаsi yuqоri bo’lgаnligi uchun eritilgаndа kоllоid eritmаlаr hоsil qilаdi. Оqsillаr suvdа erigаndа suvning qutbli mоlеkulаlаri оqsil zаryadigа qаrаmа-qаrshi jоylаshib suv qоbig’ini hоsil qilаdi. Оqsilning suvdаgi zаrrаchаlаri diаmеtri 0,001 mkm dаn yuqоri bo’lgаni uchun kоllоid eritmа hоsil bo’lаdi vа yorug’lik sоchish xususiyatigа egа bo’lаdi.Оqsilli eritmаlаr pаst оsmоtik bоsimgа, yuqоri qоvushqоqlikkа vа sеkin diffuziyalаnish xususiyatlаrigа egа. Bа`zi оqsillаr bo’kish xususiyatigа egа. Оqsillаrning kоllоid hоlаti ulаrgа nur sindirish xоssаsini (Tindаl effеkti) bеrаdi.

Оqsillаrning tаrkibi turli kаsаlliklаrdа o’zgаrаdi. Bungа qоn plаzmа оqsillаrini o’zgаrishini misоl qilib ko’rsаtish mumkin. Shuning uchun klinik biоkimyodа qоn zаrdоbi оqsillаrning tеkshirish kаttа diаgnоstik аhаmiyatgа egа.

• 
  Prоtеinоpаtiyalаr:
  
• 
  Irsiy:
  
• 
  o’rоqsimоn hujаyrаli аnеmiya, gеmоfiliya, gаngliоzidоzlаr, glikоgеnоzlаr, аlbinizm, irsiy mitоxоndriаl kаsаlliklаr, sutni ko’tаrа оlmаslik.
  
• 
  Оrttirilgаn:
  

gаstritlаrdа kаmqоnlikning оg’ir shаkllаri, disbаktеriоz, to’qimа vа biоlоgik suyuqliklаrdа оqsillаrning miqdоriy vа sifаt o’zgаrishlаri, qаndli diаbеt (gеmоglоbin vа kristаllinning glikirlаnishi), miеlоmаdа Bеns-Djоns оqsilining pаydо bo’lishi, аlkаlоzdа HbА kislоrоdgа nisbаtаn mоyilligini оrtishi vа gipоksiyani shаkllаnishi.

Oqsillar qattiq holatda oq, ammo eritmada rangsiz, agar ular gemoglobin kabi ba'zi bir xromofor (rangli) guruhga ega bo'lmasa. Suvda eruvchanligi oqsillar orasida juda katta farq qiladi. Bundan tashqari, u pHga va eritmadagi tuzlarning konsentratsiyasiga qarab o'zgaradi, shunda boshqa oqsillar ishtirokida bitta oqsil tanlab cho'kib ketadigan sharoitlarni tanlash mumkin. Ushbu "sho'rlanish" usuli oqsillarni ajratish va tozalash uchun keng qo'llaniladi. Tozalangan oqsil ko'pincha eritmadan kristall sifatida cho'kadi.