Oqsillarning fizik-kimyoviy xossalari

3. Oqsillarning kolloid-osmotik xossalari. Oqsillarning suvli eritmalari turg`un va muvozanatlashgan bo`lib, ular vaqt o`tishi bilan cho`kmaga tushmaydi (koagulyatsiyaga uchramaydi) va barqarorlashtiruvchi moddalar bo`lishini talab qilmaydi. Oqsilli eritmalar – gomogen va shu sababli ularni chin – haqiqiy eritmalarga kiritish mumkin. Lekin oqsillarning molekula og`irligi katta ekanligi ularning eritmalariga kolloid sistemaning xossalarini beradi:

1) optik xususiyatlari;

2) diffuziyaning juda sekin borishi;

3) yarim o`tkazgich membranadan o`ta olmasligi;

4) eritmaning yuqori darajada yopishqoqligi;

5) gel hosil qilishi.

1) Oqsillarning optik xususiyatlari. Oqsil eritmalari asosan kontsentrlangan opalestsensiya bilan xarakterlanadi. Oqsil eritmasiga yon tomondan yorug`lik tushirilganda, unda ko`rinadi va Tindal effekti – yorug`lik chiqaruvchi konus yoki yo`l hosil bo`ladi. Bunday nur taratuvchi effekt eritmadagi oqsil zarrachalarining yorug`lik nuri difraktsiyasi bilan tushuntiriladi. Hujayra protoplazmasida oqsil kolloid eritma holatida bo`ladi.

2) Diffuziyaning sekin borishi. Eritmadagi moddalar molekulalari miqdorining farqiga qarab o`z-o`zidan aralashish hodisasiga diffuziya deb aytiladi (moddalar miqdori ko`p bo`lgan joydan miqdori kam bo`lgan joyga o`tadi). Oqsillar yuz va ming martalab tezroq aralashadigan oddiy molekulalarga nisbatan chegaralangan diffuziya tezligiga ega. Oqsillarning diffuziya tezligi molekula og`irligi va ko`proq molekulaning shakliga bog`liq. Globulyar oqsillar suvli eritmalarda fibrillyar oqsillarga nisbatan harakatchan bo`ladi.

Oqsillarning diffuziyasi hujayraning me’yorda ishlashi uchun katta ahamiyatga ega. Agar diffuziya bo`lmasa, hujayraning ribosomalar joylashgan qismida sintezlangan oqsillar yig`ilib qolishi mumkin edi. Chunki oqsillarning hujayra ichida taqsimlanishi diffuziya yo`li bilan amalga oshiriladi. Oqsillarning diffuziyasi sekin borishi tufayli diffuziyalanuvchi oqsillarning vazifalariga bog`liq jarayonlar ma’lum darajada chegaralanadi.

3) Oqsillarning osmotik xossalari. Oqsillar yuqori molekula og`irligiga ega bo`lganligi sababli past molekulali moddalar o`ta oladigan yarim o`tkazgich membranalardan o`ta olmaydi. Oqsilning bunday xususiyatidan amaliyotda ularning eritmalarini past molekulali aralashmalardan tozalashda foydalaniladi. Bunday tozalash jarayoniga dializ deb aytiladi.

Oqsillarning yarim o`tkazgich membranadan o`ta olmasligi osmos hodisasiga olib keladi, ya’ni suv molekulalari yarim o`tkazgich membrana orqali o`tib, oqsil eritmasiga aralashadi. Lekin oqsil bo`lgan qismda aralashishi unda gidrostatik bosimni oshiradi va u keyinchalik suv molekulasining oqsilga diffuziyalanishiga to`sqinlik qiladi. Suvning osmotik oqimini to`xtatish uchun hosil bo`lgan bosim yoki kuchga osmotik bosim deb aytiladi. Juda suyultirilgan oqsillardagi osmotik bosim oqsilning molyar miqdori va mutlaq haroratiga proportsional.

Biologik membranalar ham oqsillar uchun o`ta olmaydigan zona hisoblanadi. Shu sababli oqsillar yuzaga keltiradigan osmotik bosim uning hujayra ichidagi va tashqarisidagi miqdoriga bog`liq. Hujayrada oqsillar hosil qiladigan osmotik bosimga onkotik bosim deb aytiladi.

4) Eritmaning yuqori darajada yopishqoqligi. Yuqori darajadagi yopishqoqlik faqatgina oqsillar uchun emas, balki umuman yuqori molekulali birikmalarning eritmalari uchun xos hisoblanadi. Oqsilning miqdori oshishi bilan ularning molekulalari orasidagi birlashish kuchi ham oshganligi sababli eritmaning yopishqoqligi ham oshadi. Yopishqoqlik molekulaning shakliga bog`liq. Fibrillyar oqsillarning eritmalari har doim globulyar oqsillarning eritmalariga qaraganda yopishqoqroq bo`ladi. Eritmaning yopishqoqligiga harorat va elektrolitlar kuchli ta’sir etadi. Harorat ko`tarilishi bilan oqsil eritmalarining yopishqoqligi pasayadi. Ba’zi tuzlarning, masalan kaltsiyning qo`shilishi kaltsiy ko`prikchalari yordamida molekulalarning bog`lanishini ko`paytirish hisobiga yopishqoqlikni oshiradi. Ayrim hollarda oqsil eritmasining yopishqoqligi juda oshib ketishi natijasida u oquvchanlik xususiyatini yo`qotib, gel hosil qilish holatiga o`tadi.

5) Oqsillarning gel hosil qilish qobiliyati. Eritmadagi oqsil molekulalari o`zaro ta’sirlashib, yopishishi tufayli g`ovak struktura hosil qilib, uning oralari erituvchi modda (suv molekulalari) bilan to`ladi. Natijada jemga o`xshash qattiq, lekin asosan suv va oqsil molekulalaridan iborat dirildoq struktura hosil bo`ladi. Bunday sistemalarga gel deb aytiladi. Hujayra protoplazmasining oqsili gel hosil qilish holatiga o`tadi. Mushak oqsillari, teri, hujayra membranalari mana shunday gel tuzilishiga ega. Gel hosil bo`lganda ozgina oqsil molekulasidan tashkil topgan g`ovak orasida juda ko`p suv tutilishi mumkin, masalan meduzalarning tanasi 99% suv tutsa ham ular ma’lum shaklni saqlaydi.

Gel hosil qilish xususiyati fibrillyar oqsillar eritmalarida oson boradi, chunki ularning tayoqchasimon shakli makromolekulalarning uchki qismlari bog`lanishi uchun qulay hisoblanadi. Ovqat gellari tarkibida ko`p miqdorda fibrillyar oqsillar saqlagan mahsulotlar – suyak, pay va go`shtlardan tayyorlanadi.

Organizmning hayot faoliyati davomida oqsil strukturalarining gel holati muhim fiziologik ahamiyatga ega. Suyak, pay, teri kabilarning kollagen oqsillari gel holatida bo`lganligi sababli yuqori darajada mustahkamlik, egiluvchanlik va cho`ziluvchanlikka ega bo`ladi. Keksalikda mineral tuzlarning to`planishi ularning egiluvchanligi va cho`ziluvchanligini kamaytirib, mo`rt qilib qo`yadi. Qisqarish vazifasini bajaruvchi aktomiozin – mushak oqsili ham gel holatida bo`ladi.