Noorganik kimyo

Kalsiyning biokimyosi
50
 
      Ca 
2+
  ioni qattiq biomaterillar strukturasi tarkibiga kirishidan tashqari , ular 
gormomlarning ajralishi va ta’sirida, muskullarning qisqarishida, qonning quylishi 
va oqsil molekulasining strukturasini barqaror bo’lishida ham muhim ahamiyatga 
ega bo’ladi.  Rentgenostrukturaviy YaMR spektroskopiya usullarida tekshirish 
kalsiy ionining kalsomodulenga, troponin C va boshqa o’xshash oqsillarga  
birikishi konformasion o’zgarishlar bilan amalga oshishi va sanalgan oqsillarning 
membrane sirtida va toqimalar reseptori sirtida konformasion o’zgarishlarga olib 
kelishi aniqlangan. 
      Kalsiyning biokimyosidagi o’ziga xos xossalar uni qattiq ligand kislorodga 
munosabatidan va uning komplekslarini ishqoriy metallar va d-  metallar 
komplekslaridan kirishimligi ozligi bir tarafdan va unining analoglari Ca, Be va 
magniy komplekslariga nisbatan inertligini ko’rsatadi. 
     Ca
2+
  va Mg
2+
  ionlari xossalari orasidagi farq 3 ta omilga bog’lanadi. I-chidan 
kalsiy ioni neytral kislorod saqlovchi donor ligandlarga (karbonil birikmalar, 
spirtlar) va suvga kam tanlanib tasir qilish xossasiga ega. 2-chidan, kalsiy ioni 
isqoriy metallarni eslatadi, (natriy yoki kaliy)u uyqori koordinasion son va 
noto’g’ri koordinasion o’rovga ega. Uyqori zaryadga ega bo’lib Ca
2+
  
Ioni anionlarni bog’lashi memkin, ishqoriy matallarning ionlari  bunday ionlarni 
bog’lsh xossasiga ega emas.  3-chidan, kalsiy ioniga ligandlarning joylashuvi va va 
ajralib chiqishi juda oson, ligandning birikishi diffuziya tezligi bilan aniqlanadi, 
ligandning ajralib chiqish tezligi bo’lsa- hosil bo’lgan kompleksning barqarorligiga 
bog’liq bo’ladi. Suv molekulasining Mg
2+
  koordinasion sferasida almashinuv 
tezligi 105 s
- 1
 ni tashkil etadi,  bu taxminan Ca
2+
 ga nisbatan 1000  marta kamdir. 
Almashinish reaksiyalaridagi kata tezlik kalsiy ionini sezgir almashinish 
reaksiyalarida  juda «qulay» ion bolishiga olib kelib, sistemadagi tasqi ta’sirga tez 
javob berish uyzaga kelishiga olib keladi, masalan, membraba kanallarining tez 
ochilib yopilishi, uolar trasportini bosqarish jarayonida yoki muskul toqimalaridagi 
qisqarish jarayonlarini boshqarishda kerak bo’ladi. 
                                                 
50
 
 
Д.Шрайвер,  П.Эткинс.  Неорганическая    химия.  В  2-х  т.  Т  2/  Перевод  с  англ. 
А.И.Жирова, Д.О.Чаркина, С.Я. Истомина,М.Е.Тамм-Мир, 2004.-486 с.  
 

---

Anorganik kimyo fanidan majmua
 
 
 
319 
 
 
 
 
 18.1 rasm. Oqsilning polipeptid zanjiri konformasiyasiga metal ioni, masalan Ca
2+ 
anchagina ta’sir etishi mumkin.
  
 
      Kalsiyni bog’laydigan oqsillar o’z tarkibida aspragin  va glutamin kislotalari 
tutadi, yon zanjirdagi karboksil guruhlari qattiq kislorodli ligandlar sifatida 
bog’lanadi. Ca
2+
  ushlashi mumkin bo’lgan og’zlardan biri rentgenostrukturaviy 
analiz qilinganda uni tuzilishi aniqlangan. Bunda Ca
2+
  ioni buzilgan tetraedrda (2) 
va u to’rtta karboksil guruhlari bilan bog’langan. 
Kamdan-kam   
Са
2+ 
 ioni ba’zan oqsil molekulasidagi har xil fragmentlarnianionlar 
yoki karbonil guruhga koordinasiyalab «ko’prik»,  xizmatini o’tashi mumkin (18.1 
rasm). Bunda polipepetid zanjiri maxsus konformasiyasi amalga oshadi. Misol , 
hozirgi korilgan struktura(2): polipeptid zanir shunday bukiladiki,kalsiy ioni uchun 
4 karboksil guruhi koordinasiyalashib qoladi.Natijada makromolekulaning spiral 
qismida siljish ro’y beribspiral qism biri-ikkinchisiga nisbatan suriladi. Oqsil 
makromolekulasidagi konformasiya o’zgarishi  strukturani va to’qima hayotidagi 
faoliyatni, xususan, osish va energiya almashinish tezligini belgilaydi. 
          Ikki zaryadli  
Са
2+
  va  Mg
2+
  ionlari oqsil molekulalari konformsyasiga 
ta’sir etadiva shu bilan birga to’qimalar strukturasi va hayot faoliyatiga ta’sir etadi; 
Ca
2+ 
ionining kirishuvchanligi tez uyz beradigan struktura o’zgarishlarni 
ta’minlaydi.