Ва ўрта махсус таълим вазирлиги

Расм. 2.2.4. Крахмал макромолекуласининг тузилиши.

Иккиламчи тузилган полисахаридлар макромолекула бўлиб, уларга крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин, муреин ва бошқалар киради (расм 2.2.5).

Расм. 2.2.5. Полисахаридлар молекуласининг тузилиш схемаси.

Маълумки, крахмал картошка, уруғлар ва меваларда кўп бўлиб, таркиби амилоза (24%) ва амилапектин (76%) полимерларининг йиғиндисидан иборат. Амилоза макромолекуласида 60 дан 300 тагача глюкоза қолдиқлари занжир шаклида (тармоқланмаган) полимер ҳосил қилади. Амилопектин молекуласи эса тўғри чизиқли ва тармоқланган занжирлардан иборат, мономери 1500 га яқин глюкоза қолдиқларидан тузилган. Гликогенда ҳам амилопектиндаги сингари глюкоза мономер бўлиб, кўпроқ тармоқланган ва бу занжирларда 30000 тача мономери бор, мономери глюкоза ҳисобланади. Целлюлоза полисахариди тармоқланмаган полимер, асосан ўсимлик ҳужайраларида учрайди (расм 2.2.6).

Целлюлоза полисахариди асосан ўсимлик ҳужайра мембранаси таркибининг кўп қисмини ташкил этади. Целлюлоза макромолекулалари β – глюкоза молекулалари қолдикларидан таркиб топган бўлади.
Хитинда биополимерида эса N-ацетилглюкозамин мономер ҳисобланади.

Расм. 2.2.6. Целлюлоза макромолекуласининг тузилиши.


2.3. Макромолекулаларда ўзаро таъсирлашувчи кучлар.
Полипептидларининг аниқ конформацияси ҳосил бўлишида Ван-дер-Ваальс кучлари, водород ва ковалент боғлар, электростатик кучлар ва гидрофоб таъсирланишларнинг аҳамияти катта. Айниқса, биринчи иккита омил ҳал қилувчи ўрин тутади. Иккита макромолекула қисмларининг ўзаро таъсирлашувчи қисмлари ўртасида вужудга келувчи таъсирлашиш кучи умумий ҳолатда қуйидаги формула билан ифодаланади:
F(r) = -ΔU(r)/Δr
Бу ерда, F – таъсирлашиш кучи; U – таъсирлашишнинг потенциал энергияси; r – молекулалар ўртасидаги масофа.
Биологик тизимлар барқарорлигида Ван-дер-ваальс кучларидан ташқари водород боғланишлар ва зарядланган ҳамда қутбли гуруҳлар ўртасида вужудга келувчи электростатик таъсирлашишлар ҳам муҳим аҳамиятга эга.
Макромолекулаларнинг барқарорлигини уларнинг ташкил этувчи атомлар ва молекулалар орасидаги ўзаро таъсирловчи кучлар белгилайди. Бу кучлар умумий кўринишда қуйидагилардан иборат:
1. Ван-дер-Ваальс таъсирлашиш кучлари - молекулалардаги диполь-диполь, дисперсион, электростатик ва диполь-диполь индукцияланган диполь таъсирлашган кучлар йиғиндисидан иборат.
Ван-дер-ваальс таъсирлашиш кучлари энергияси 4-8 кЖ/моль ни ташкил этади ва макромолекулада электромагнит хусусиятга эга бўлади. Бу кўринишдаги таъсирлашишлар доимий диполь моментига эга бўлган, ёки таъсир остида қутбланган қобиқ ҳосил қилувчи атомлар гуруҳлари ўртасида ҳосил бўлади.
2. Диполь-диполь таъсирлашувчи кучлар доимий диполь моментига эга иккита қутбли гуруҳлар ўртасида юзага келади.
3. Диполь-диполь индукцияланган диполь таъсирлашув доимий диполь гуруҳ билан қутбсиз гуруҳ ўртасида индукцияланиб юзага келади.
4. Дисперсион таъсирлашиш кучлари нейтрал гуруҳлар ва молекулалар ўртасида юзага келади.
Дисперсион таъсирлашиш кучлари валент бўлмаган, ёки қутбланган ҳолатда бўлиб, доимий диполь моментига эга бўлмаган молекулалар ўртасида юзага келади. Бу кўринишдаги таъсирлашишлар одатда боғланиш энергияси кам бўлган атомнинг ташқи электрон қобиғидаги электронлар ҳисобига ҳосил бўлади. Дисперсион таъсирлашиш кучлари доимий диполь моментига эга бўлмаган молекулаларда электронлар харакати остида маълум бир вақт давомида мавжуд бўлувчи диполь ҳолатлари билан ҳам тушунтирилади.
Ушбу кўринишда макромолекулада маълум бир вақт ичида физик сабабларга кўра энергия ўзгаришлари бошқа молекулалар билан таъсирлашишларни келтириб чиқаради. Дисперсион таъсирлашиш кучлари ҳосил бўлишида потенциал қийматининг ўзгариши қуйидаги тенглама билан ифодаланади: