Գոյություն ունեն օրգանիզմը կազմող օրգանական միացությունների չորս ամենակարևոր դասերը՝ նուկլեինաթթուներ, ճարպեր, ածխաջրեր և սպիտակուցներ: Վերջինս կքննարկվի այս հոդվածում։
Ի՞նչ է սպիտակուցը:
Սրանք պոլիմերային քիմիական միացություններ են, որոնք կառուցված են ամինաթթուներից: Սպիտակուցներն ունեն բարդ կառուցվածք։
Ինչպե՞ս է սինթեզվում սպիտակուցը:
Դա տեղի է ունենում մարմնի բջիջներում. Կան հատուկ օրգանելներ, որոնք պատասխանատու են այս գործընթացի համար: Սրանք ռիբոսոմներ են։ Դրանք բաղկացած են երկու մասից՝ փոքր և մեծ, որոնք միացվում են օրգանելի աշխատանքի ընթացքում։ Ամինաթթուներից պոլիպեպտիդային շղթայի սինթեզման գործընթացը կոչվում է թարգմանություն:
Ի՞նչ են ամինաթթուները:
Չնայած այն փաստին, որ մարմնում կան բազմաթիվ տեսակի սպիտակուցներ, կան ընդամենը քսան ամինաթթուներ, որոնցից դրանք կարող են առաջանալ: Սպիտակուցների նման բազմազանությունը ձեռք է բերվում այս ամինաթթուների տարբեր համակցությունների և հաջորդականությունների, ինչպես նաև կառուցված շղթայի տարբեր տեղակայման շնորհիվ:
Ամինաթթուներն իրենց քիմիական բաղադրության մեջ պարունակում են երկու ֆունկցիոնալ խմբեր՝ իրենց հատկություններով հակադիր.կարբոքսիլ և ամինային խմբեր, ինչպես նաև ռադիկալ՝ արոմատիկ, ալիֆատիկ կամ հետերոցիկլիկ: Բացի այդ, ռադիկալները կարող են պարունակել լրացուցիչ ֆունկցիոնալ խմբեր: Դրանք կարող են լինել կարբոքսիլային խմբեր, ամինո խմբեր, ամիդ, հիդրոքսիլ, գուանիդ խմբեր։ Ռադիկալը կարող է պարունակել նաև ծծումբ։
Ահա այն թթուների ցանկը, որոնցից կարելի է սպիտակուցներ ստեղծել.
- ալանին;
- գլիցին;
- լեյցին;
- վալին;
- isoleucine;
- թրեոնին;
- սերին;
- գլուտամինաթթու;
- ասպարտիկ թթու;
- գլուտամին;
- ասպարագին;
- արգինին;
- լիզին;
- մեթիոնին;
- ցիստեին;
- թիրոզին;
- ֆենիլալանին;
- հիստիդին;
- տրիպտոֆան;
- պրոլին.
Սրանցից տասը անփոխարինելի են՝ նրանք, որոնք չեն կարող սինթեզվել մարդու օրգանիզմում։ Դրանք են՝ վալինը, լեյցինը, իզոլեյցինը, թրեոնինը, մեթիոնինը, ֆենիլալանինը, տրիպտոֆանը, հիստիդինը, արգինինը։ Նրանք պետք է ընդունվեն սննդի հետ: Այս ամինաթթուներից շատերը հայտնաբերված են ձկան, տավարի մսի, մսի, ընկույզի, հատիկաընդեղենի մեջ:
Սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքը. ի՞նչ է դա:
Սա ամինաթթուների հաջորդականությունն է շղթայում: Իմանալով սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքը՝ հնարավոր է կազմել դրա ճշգրիտ քիմիական բանաձևը։
Միջնակարգ կառուցվածք
Սա պոլիպեպտիդային շղթան ոլորելու միջոց է: Սպիտակուցների կազմաձևման երկու տարբերակ կա՝ ալֆա պարույր և բետա կառուցվածք: Ապահովված է սպիտակուցի երկրորդական կառուցվածքըջրածնային կապեր CO և NH խմբերի միջև։
Երրորդական սպիտակուցային կառուցվածք
Սա պարույրի տարածական կողմնորոշումն է կամ որոշակի ծավալի մեջ դրվածության ձևը: Այն ապահովվում է դիսուլֆիդային և պեպտիդային քիմիական կապերով։
Կախված երրորդական կառուցվածքի տեսակից՝ առանձնանում են ֆիբրիլային և գնդաձև սպիտակուցներ։ Վերջիններս գնդաձեւ են։ Ֆիբրիլային սպիտակուցների կառուցվածքը նման է թելերի, որը ձևավորվում է բետա կառուցվածքների կուտակման կամ մի քանի ալֆա կառուցվածքների զուգահեռ դասավորության արդյունքում:
քառորդական կառուցվածք
Բնորոշ է սպիտակուցներին, որոնք պարունակում են ոչ թե մեկ, այլ մի քանի պոլիպեպտիդ շղթաներ։ Նման սպիտակուցները կոչվում են օլիգոմերային: Նրանց կազմը կազմող առանձին շղթաները կոչվում են պրոտոմերներ։ Օլիգոմերային սպիտակուցը կազմող պրոտոմերները կարող են ունենալ կամ միևնույն կամ տարբեր առաջնային, երկրորդային կամ երրորդական կառուցվածք:
Ի՞նչ է դենատուրացիան
Սա սպիտակուցի չորրորդական, երրորդական, երկրորդային կառուցվածքների քայքայումն է, որի արդյունքում այն կորցնում է իր քիմիական, ֆիզիկական հատկությունները և չի կարող այլևս կատարել իր դերն օրգանիզմում։ Այս գործընթացը կարող է առաջանալ սպիտակուցի վրա ազդող բարձր ջերմաստիճանի (38 աստիճան Ցելսիուսից, սակայն յուրաքանչյուր սպիտակուցի համար այս ցուցանիշը անհատական է) կամ ագրեսիվ նյութերի, ինչպիսիք են թթուները և ալկալիները:
Որոշ սպիտակուցներ կարող են վերածնվել՝ նորացնելով իրենց սկզբնական կառուցվածքը:
Սպիտակուցների դասակարգում
Հաշվի առնելով քիմիական բաղադրությունը՝ դրանք բաժանվում են պարզի և բարդի։
Պարզ սպիտակուցներ (սպիտակուցներ) այն են, որոնք պարունակում են միայն ամինաթթուներ:
Բարդ սպիտակուցներ (սպիտակուցներ) - նրանք, որոնք իրենց բաղադրության մեջ ունեն պրոթեզային խումբ։
Կախված պրոթեզավորման խմբի տեսակից՝ սպիտակուցները կարելի է բաժանել՝.
- լիպոպրոտեիններ (պարունակում են լիպիդներ);
- նուկլեոպրոտեիններ (պարունակում է նուկլեինաթթուներ);
- քրոմպրոտեիններ (պարունակում են գունանյութեր);
- ֆոսֆոպրոտեիններ (իրենց բաղադրության մեջ ունեն ֆոսֆորաթթու);
- մետալոպրոտեիններ (պարունակում է մետաղներ);
- գլիկոպրոտեիններ (պարունակում է ածխաջրեր).
Բացի այդ, կախված երրորդական կառուցվածքի տեսակից, գոյություն ունի գնդաձեւ և ֆիբրիլային սպիտակուց: Երկուսն էլ կարող են լինել պարզ կամ բարդ:
Ֆիբրիլային սպիտակուցների հատկությունները և դրանց դերը մարմնում
Կախված երկրորդական կառուցվածքից, դրանք կարելի է բաժանել երեք խմբի.
- Ալֆա կառուցվածքային. Դրանք ներառում են կերատիններ, միոզին, տրոպոմիոզին և այլն:
- Բետա կառուցվածքային. Օրինակ՝ ֆիբրոինը։
- Կոլագեն. Այն սպիտակուց է, որն ունի հատուկ երկրորդական կառուցվածք, որը ոչ ալֆա խխունջ է, ոչ էլ բետա:
Բոլոր երեք խմբերի ֆիբրիլային սպիտակուցների առանձնահատկություններն այն են, որ նրանք ունեն թելային երրորդական կառուցվածք և նույնպես անլուծելի են ջրում:
Խոսենք հիմնական ֆիբրիլային սպիտակուցների մասին ավելի մանրամասն ըստ հերթականության՝
- Կերատիններ. Սա տարբեր սպիտակուցների մի ամբողջ խումբ է, որոնք հանդիսանում են մազերի, եղունգների, փետուրների, բրդի, եղջյուրների, սմբակների և այլնի հիմնական բաղադրիչը:Բացի այդ, այս խմբի ֆիբրիլային սպիտակուցը՝ ցիտոկերատինը, բջիջների մի մասն է կազմում՝ ձևավորելով ցիտոկմախքը։
- Մյոսին. Սա մի նյութ է, որը մկանային մանրաթելերի մի մասն է: Ակտինի հետ մեկտեղ այս ֆիբրիլային սպիտակուցը կծկվող է և ապահովում է մկանների աշխատանքը։
- Տրոպոմիոզին. Այս նյութը բաղկացած է երկու միահյուսված ալֆա պարույրներից։ Այն նաև մկանների մի մասն է։
- ֆիբրոյին. Այս սպիտակուցը արտազատվում է բազմաթիվ միջատների և արախնիդների կողմից: Այն ցանցի և մետաքսի հիմնական բաղադրիչն է։
- Կոլագեն. Այն մարդու օրգանիզմում ամենաշատ ֆիբրիլյար սպիտակուցն է։ Այն ջլերի, աճառի, մկանների, արյան անոթների, մաշկի և այլնի մի մասն է: Այս նյութը ապահովում է հյուսվածքների առաձգականություն: Տարիքի հետ օրգանիզմում կոլագենի արտադրությունը նվազում է, ինչի հետևանքով առաջանում են մաշկի կնճիռներ, ջլերի և կապանների թուլացում և այլն։
Հաջորդը դիտարկեք սպիտակուցների երկրորդ խումբը:
Գլոբուլային սպիտակուցներ. տեսակներ, հատկություններ և կենսաբանական դեր
Այս խմբի նյութերն ունեն գնդիկի տեսք։ Դրանք կարող են լուծվել ջրի, ալկալիների, աղերի և թթուների լուծույթներում։
Օրգանիզմում ամենատարածված գնդիկավոր սպիտակուցներն են՝
- Ալբոմներ՝ օվալբումին, լակտալբումին և այլն։
- Գլոբուլիններ՝ արյան սպիտակուցներ (օրինակ՝ հեմոգլոբին, միոգլոբին) և այլն:
Ավելին դրանցից մի քանիսի մասին՝
- Օվալբումին. Այս սպիտակուցը կազմում է 60 տոկոս ձվի սպիտակուց:
- Լակտալբումին. Կաթի հիմնական բաղադրիչը։
- Հեմոգլոբին. Դա բարդ էգնդային սպիտակուցը, որը պարունակում է հեմ որպես պրոթեզային խումբ, երկաթ պարունակող պիգմենտային խումբ է։ Հեմոգլոբինը հայտնաբերված է կարմիր արյան բջիջներում: Այն սպիտակուց է, որն ունակ է կապվել թթվածնի հետ և տեղափոխել այն։
- Միոգլոբին. Այն հեմոգլոբինին նման սպիտակուց է։ Այն կատարում է նույն ֆունկցիան՝ կրելով թթվածին։ Նման սպիտակուցը հայտնաբերված է մկաններում (զոլավոր և սրտային):
Այժմ դուք գիտեք պարզ և բարդ, ֆիբրիլային և գնդաձև սպիտակուցների հիմնական տարբերությունները:
