Oqsillarning umumiy tavsifi va biologik ahamiyati. Oqsillarning xossalari. Oqsillarni ajratib olish va tozalash

Oqsillarning kimyoviy tuzilishi va tasnifi

Hayvon organizmida uchraydigan barcha organik birikmalar ichida oqsillar oʻzlarining murakkab struktura tuzilishga egaliklari bilan boshqalardan farq qiladi.

Oqsillarning kimyoviy tuzilishini oʻrganish ularni tarkibiy qismlarga parchalashdan boshlanadi. Bu jarayon ikki xil yoʻnalishda oʻtishi mumkin:

a)biologik katalizatorlar, ya’ni fermen'tlar ta’sirida me’yordagi harorat 37-40°C da parchalash, ya’ni gidrolizlash. Bu asosan tirik organizmlar tarkibida oʻtadi.

b)oddiy katalizatorlik rolini bajaruvchi (masalan 2,5% li sulfat yoki 30% li xlorid) kislota yoki ishqorlarning eritmalari ishtirokida yuqori 100-110° haroratda 10-12 soatlab qizdirish yoʻli bilan amalga oshiriladi. Bu jarayon natijasida hosil boʻlgan qoramtir suyuqlik oqsillarga xos boʻlgan reaksiyalarni bermaydi. Chunki bunday Sharoitda, masalan, oddiy oqsil molekulalari oʻzlariga nisbatan ancha soddaroq tuzilishga ega boʻlgan quyidagi mahsulotlarga: pepton, polipeptid, oddiy peptid va oxiri oqsil gidrolizning eng soʻnggi mahsuloti aminokislotalarga qadar parchalanadi.

Bu hosil boʻlgan oraliq mahsulotlar va aminokislota aralashmasi yuqorida koʻrsatilgan tegishli sifatli reaksiyalarni beradi. Har xil hayvon oqsillarining gidrolnzatlarini oʻrganish natijasida oddiy oqsillar tarkibiga fakatgina aminokislotalar kirishi aniqlangan. Hayvon qon zardobida uchraydigan har xil oqsillarning aminokislota tarkiblari ham bir-birlaridan sifat va miqdor jihatidan farq qiladi.

Oqsillarning tuzilishini oʻrganishda rus olimi professor A.Ya.Danilevskiyning (1888 y.) ilmiy izlanishlari katta ahamiyatga egadir. U birinchi boʻlib oqsil moddalarning molekulyar tarkibini tashkil etuvchi aminokislotalar bir-birlari bilan peptid (CO-H-) bogʻlari yordamida oʻzaro birikib, uzun zanjirlar hosil qilishi mumkin ekanligi haqida fikr yuritdi. Keyichalik bu fikrni E.Fisher yanada chuquPPoq oʻrganib chiqib, aminokislotalarning oʻzaro birikishidagi jarayonlarni toʻligʻicha tushuntirib berdi. Ya’ni, bir aminokislotaning karboksil (-COOH) guruhi bilan ikkinchi aminokislotaning amin (-NH₂)guruhi hisobidan bir molekula suv ajralib chiqib, ular oʻzaro birikadi. Ikkala aminokislota orasida hosil boʻlgan umumiy bogʻ peptid bogʻ deb aytiladi.

Ikkita aminokislotaning peptid bogʻlari yordamida oʻzaro birikishidan hosil boʻlgan birikma dipeptid deb ataladi. Uchta aminokislotadan tashkil topgan birikma esa tripeptid, bir qancha aminokislotalarning biri­kishidan hosil boʻlgan mahsulot esa polipeptid deb aytiladi. Bularning hammasining ham bir tomoni amin (-NH₂), ikkinchi tomoni esa karboksil (-COOH) guruhi bilan tugallanadi:

Oqsil molekulasining birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi va toʻrtlamchi strukturasi bor. Oqsil molekulasining asosini tashkil etadigan poli­peptid zanjirlarini oqsilning birlamchi strukturasi deb karaladi.

Oqsil molekulasida polipeptid zanjirlari toʻgʻri holatda emas, balki egilgan, buralgan, ya’ni spiralsimon holatda boʻladi. Oqsil molekulasining spiralsimon holati va unda polipeptid zanjirlarining vodorod bogʻlari yordamida tortilib turishi oqsilning ikkinchi strukturasini tashkil etadi.

Oqsil molekulasida uchraydigan disulfid koʻprikchalar (bogʻlar) oqsil molekulasining uchlamchi strukturasi­ni tashkil etadi. Ular aynan bitta polipeptid zanjirining oʻzida joylashgan sistein aminokislotalari orasida yoki oqsil molekulasidagi polipeptid zanjirlari orasi­da joylashishi mumkin. Oqsil molekulasining uchlamchi strukturasini tashkil etuvchi disulfid (—S—S) bogʻlar vodorod bogʻlariga nisbatan ancha mustahkam bogʻlardir. Ularni faqatgina yuqori harorat (100-110° C) va kuchli kislota yoki ishqorlar ta’sirida uzish mumkin.

Oqsil denaturatsiyaga uchraganda bu bogʻlar uzilib, polipeptid zanjirlari oʻz tuzilishini oʻzgartiradi. Demak oqsilning strukturasi ham oʻzgaradi. Ayrim oqsillarning molekulalari mustaqil poli­peptid zanjirlaridan tashkil topgan boʻladi. Bu polipeptidlarning oʻzi ham mustaqil holatdagi birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi struktura tuzilishga ega. Bunday holatlarda oqsilning toʻrtlamchi strukturasi haqida fikr yuritiladi. Bunday oqsillarga molekulasida toʻrtta polipeptid zanjiriga ega boʻlgan va ularni bogʻlab turuvchi birorta ham disulfid koʻprikchalari boʻlmagan gemoglobinni koʻrsatish mumkin.

Oqsil molekulalari oʻzlarining Shakliy koʻrinishlariga qarab fibrilyar (uzun ipsimon, tolasimon, ya’ni jun va muskul toʻqimalari tarkibida uchraydigan) hamda globulyar (Sharsimon, ya’ni qon zardobi tarkibida, sut kazeini va tuxum oqsili tarkibida uchraydigan) oqsillarga boʻlinadi.

Barcha oqsillar oʻzlarining tarkibiy tuzilishlariga qarab ikki katta guruhga: proteinlar -oddiy oqsillar va proteidlar -murakkab oqsillarga boʻlib oʻrganiladi. Bunday boʻlinish asosan oʻzlarining gidrolizlanish mahsulotlariga qarab belgilangan. Chunki ayrim oqsillar gidrolizlanganda faqatgina aminokislotalarga qadar parchalanadi. Bun­day oqsillar oddiy oqsillar, ya’ni proteinlar deb atalib, ularga: albumin, globulin, giston, protamin, prolamin kabilarni koʻrsatish mumkin.

Ayrim oksillar gidrolizlanganda esa sof oqsil, ya’ni aminokislotalardan tashqari oqsil boʻlmagan birikmalarni (nuklein kislotalar, uglevodlar, fosfat kislota kabilarni) hosil qiladi. Shuning uchun bunday oqsillar murakkab tarkibiy qismga ega boʻlgan oqsillar deb hisoblanib, proteidlar. deb yuritiladi. Bular tarkibidagi nooqsil qismlar tabiatiga qarab quyidagicha: nukleoproteidlar (tarkibiga nuklein kislotalar kiradi), xromoproteidlar (tarkibiga pigmentlar kiradi), fosfoproteidlar (tarkibiga fosfor kislota kiradi), glyukoproteidlar (tarkibiga Shakarlar kiradi), lipoproteidlar (tarkibiga yogʻlar kiradi) deb oʻqiladi.