Oqsillarning fizik-kimyoviy xossalari

Oqsillarning fizik-kimyoviy xossalari

Reja:

• Oqsillarning amfoterligi va buferlik xossalari.
• Oqsillarning eruvchanligi va unga ta’sir etuvchi omillar.
• Oqsillarning kolloid-osmotik xossalari.
• Denaturatsiya va unga olib keluvchi fizik-kimyoviy omillar.

1. Oqsillarning amfoterligi va buferlik xossalari. Oqsil molekulasida juda ko`p musbat va manfiy zaryadli guruhlar mavjud. Oqsillarning zaryadi polipeptid zanjiri oxirlaridagi erkin amino va karboksil guruhlaridan tashqari peptid bog`i tashkil qilishda ishtirok etmagan asos guruhlar, dikarbon kislotalarning karboksil guruhlari va sulfgidril turkumlari hisobiga ham paydo bo`ladi. Ham manfiy, ham musbat zaryadli guruhlar mavjudligi tufayli oqsillar ham aminokislotalarga o`xshash amfoterlik xususiyatiga ega. Agar oqsilda kislotali aminokislotalarning miqdori ko`p bo`lsa, uning kislotalik xossalari va ishqoriy aminokislotalarning miqdori ko`p bo`lsa, asoslik xossalarini ko`proq namoyon qiladi.
Suvli eritmada oqsillarning ishqor va kislota guruhlari orasida protonlarning ko`chishi tufayli tarkibida ko`p –NH3 (+) va COO(-) guruhlarini tutuvchi amfion (NH3)*R*(COO-)m hosil bo`ladi. Agar manfiy va musbat zaryadlarning soni baravar bo`lsa, oqsil molekulasining zaryadi amaliy jihatdan nolga teng bo`lib, elektr maydonida hech qayoqqa siljimaydi, ammo pH ishqoriy bo`lganda protein ortiqcha COO- guruhlarga ega bo`ladi va elektroforezda manfiy ion sifatida anodga qarab harakat qiladi:
+
NH3
NH2
R
+ NaOH-
-------- R
+ Na+ + H2O
COO-
COO-
+
Aksincha, pH kislotali bo`lganda oqsil ortiqcha NH3 guruhlarga ega bo`ladi va musbat ion
sifatida katodga qarab harakat qiladi:
3
NH +
3
NH +
R
+ H+ Cl-
-------- R
+ Cl-
COO- COOH
Oqsillarning musbat va manfiy zaryadlari yig`indisi nolga teng bo`lib, elektr maydonida na katod va na anod tomonga siljimaydigan pH kattaligi oqsillarning izoelektrik nuqtasi deb aytiladi. Turli oqsillarning izoelektrik nuqtasi pH ning har xil o`lchamiga to`g`ri keladi, chunki oqsil
molekulalarida ishqor va kislota tabiatiga ega bo`lgan guruhlarning bir-biriga teng emas, pH ning turli kattaliklarida ularning dissotsiatsiya darajasi baravarlashib, molekula umuman elektroneytral holatga keladi. Ko`p oqsillarning izoelektrik nuqtasi 4-7 pH orasida, ya’ni ularda karboksil guruhlarning dissotsialanish darajalari asos guruhlarining dissotsialanish darajalaridan bir oz ustun, lekin ba’zi asos oqsillar (protamin, sitoxrom c, ribonukleaza)ning izoelektrik nuqtasi pH=7 dan ortiq bo`ladi. Pepsin ham o`zining izoelektrik nuqtasi juda past pH=1 bo`lishi bilan boshqa oqsillardan farq qiladi. Kislotali oqsillarda pHi <7, neytral oqsillarda 7 atrofida, asos xossali oqsillarda pHi >7 bo`ladi. Sitoplazma oqsillarining o`rtacha izoelektrik nuqtasi 5,5 atrofida bo`ladi. O`z-o`zidan pH ning fiziologik qiymati (7,0-7,4) da hujayra oqsillari umumiy manfiy zaryadga ega bo`ladi. Bunda oqsillarning ortiqcha manfiy zaryadlari hujayra ichida anorganik kationlar bilan muvozanatlashadi.
Oqsillarning eritmalardagi turg`unligini tushunish uchun izoelektrik nuqtani bilish katta ahamiyatga ega, chunki oqsillar izoelektrik nuqtada eng kam turg`un holatda bo`ladi. Bunda
oqsillarning zaryadlanmagan qismlari bir-biriga yopishib cho`kmaga tushishi mumkin.
Oqsillarning zaryadiga qarab elektr maydonida turli qutblarga harakatlanishiga elektroforez deyiladi. Elektroforez yordamida oqsillar aralashmasidagi oqsillarni (aminokislotalarni) bir-biridan ajratish mumkin.