Məlumat

Polipeptidlərin (və/və ya zülalların) təsnifatı

Polipeptidlərin (və/və ya zülalların) təsnifatı


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Polipeptidlər iyirmi amin turşusundan ibarət xətti zəncir olduğundan, hər birinin bir hərf abreviaturası var (məsələn, Alanin = A). Beləliklə, bir polipeptid yalnız ardıcıllıqla təmsil oluna bilərmi (məsələn: Alanin, Aspartik turşu, Asparagin polipeptidi üçün ADN)?

Polipeptidlərin təsnifləşdirilməsinin bu üsulu yalnız 3-amin-turşu-polipetidlər üçün (5-amin-turşu-polipeptidlər üçün 3200000 və s.) mümkün 8000 (20**3) variasiyaya gətirib çıxaracaq və çoxlu variasiyalar olacaq; və daha uzun polipeptidlər üçün - yəni zülallar üçün - daha çox variasiya olardı.

Yoxsa yalnız vacib polipeptidlər və zülallar adlandırılır, çünki polipeptidlərin və zülalların hər bir variasiyası bədəndə tapılmamışdır? Düşünürdüm ki, bir çox zülallar (və fermentlər və s.) inanılmaz dərəcədə spesifikdir və buna görə də heç bir struktur məlumatı olmayan “lipaz” və ya “karbohidraza”dan fərqli olaraq, bəzi metodoloji şəkildə təsnif edilə bilər (baxmayaraq ki, uzun bir metodoloji ad).


Şübhəsiz ki, qısa peptidlərə ardıcıllıqla müraciət edə bilərsiniz. Mən dəqiq sərhədləri bilmirəm, amma mən üç hərf kodu (Ala-Asp-Asn) və ya hətta kimyəvi adı (alanylaspartylasparagine) ilə istinad edilən tripeptidləri gördüm, baxmayaraq ki, bu, olduqca tez gülünc olur.

Ən böyük məlum zülal kimi titin də zülalın ən uzun IUPAC adına malikdir. Titinin insan kanonik formasının tam kimyəvi adı, metionildən başlayıb... izolösinlə bitən, 189.819 hərfdən ibarətdir və bəzən ingilis dilində və ya hər hansı bir dildə ən uzun söz olduğu bildirilir. Bununla belə, leksikoqraflar kimyəvi birləşmələrin ümumi adlarını ingilis sözlərindən daha çox şifahi düsturlar kimi qəbul edirlər

Təxminən 5-dən çox amin turşusu üçün sadəcə ardıcıllıq daha mənalıdır. Elmi məqalələrin tezislərini təhlil etmək maraqlı olardı ki, neçə nəfərin “ad” kimi ardıcıllığı var, amma hər halda.

Zülallara gəldikdə, onlara ardıcıllıqla müraciət etmək faydasız olardı. Onların adətən adları olur - fermentlər çox vaxt təsir etdikləri ("alkoqol" kimi) və onlara necə təsir etdikləri ("dehidrogenaz" kimi) ilə adlandırılır. Bundan əlavə, E.C nömrələri adlanan strukturlaşdırılmış adlar var - məsələn, sarkosin dehidrogenaz 1.5.8.2-dir.

Qeyd etdiyiniz kimi, bir orqanizmdə olan zülallara uyğun gəlməyən çox sayda ardıcıllıq var. Bunlardan birini adlandırmaq çətindir və əgər kimsə birini sintez edərsə, ona istinad etmək üçün bəzi adlandırma sxemi hazırlamalı olacaqlar.


Protein kokteyli

Şəkil 3.6.1 Protein kokteylləri tərkibində hansı amin turşularının olmasından asılı olaraq keyfiyyətcə dəyişir.

Bu kokteyl kimi içkilərin tərkibində çoxlu protein var. Əzələ toxuması əsasən zülaldan ibarətdir, ona görə də belə içkilər əzələ qurmaq istəyən insanlar arasında məşhurdur. Əzələlərin yaradılması bu heyrətamiz dərəcədə müxtəlif biokimyəvi maddələr sinfinin çoxlu funksiyalarından yalnız biridir.


İyirmi amin turşusu zülallar üçün tikinti bloklarını təşkil edir. Amin turşuları peptid bağları yaradaraq kimyəvi olaraq bir-birinə yapışırlar. Siz iki və ya daha çox amin turşusundan ibarət hər hansı bir simli peptid adlandıra bilərsiniz. Beləliklə, bir polipeptid bir peptid növüdür. Bundan əlavə, dipeptidlər, tripeptidlər və tetrapeptidlər müvafiq olaraq iki, üç və dörd amin turşusunu saxlayır. Oliqopeptid 12-20 amin turşusu olan peptidlər üçün ümumi termindir. Peptidlər də nadir hallarda 30-dan çox amin turşusunu ehtiva edir.

Biyokimyaçılar ümumiyyətlə 10 və ya daha çox amin turşusundan ibarət orta ölçülü peptid zəncirlərini təsvir etmək üçün polipeptid terminindən istifadə edirlər. Biokimyada zülal termini qeyri-spesifikdir, çünki ona istənilən uzunluqdakı amin turşusu zəncirləri daxildir. Bununla belə, polipeptidlər müəyyən ölçülü zülallara aiddir. Buna görə də, polipeptid termini peptid zəncirlərinin ümumi ölçüsünə aiddir. Pankreas hormonu insulini bir polipeptid nümunəsidir. İnsülin bədəninizə şəkərin istifadəsinə və saxlanmasına kömək edir.


Zülallar: Tərif, Təsnifat və Struktur | Biokimya

Bu yazıda aşağıdakıları müzakirə edəcəyik: - 1. Zülalların tərifi 2. Zülalların təsnifatı 3. Zülal Molekulunun Tərkibi 4. İlkin Quruluş 5. İkincili Quruluş 6. Dördüncü quruluş.

Zülalların tərifi:

Zülallar əsasən və ya tamamilə amin turşuları zəncirlərindən ibarət yüksək molyar kütləli birləşmələr kimi müəyyən edilə bilər. Təbii amin turşusunun ümumi formulunu aşağıdakı Fişer proyeksiya düsturu ilə ifadə etmək olar (Şəkil 8.60). Bu quruluşda bir amin qrupu karboksil qrupuna bitişik karbon atomunda mövcuddur.

Bu ümumi formulaya malik olan amin turşuları alfa (α) amin turşuları kimi tanınır. Quruluşunda bir karbon atomunun dörd bağı (Cα) NH tərəfindən işğal edilir2, COOH, H və R molekulları. R amin turşusunun xassələrini təyin edən və amin turşusu yan zəncirinə istinad edilən hər hansı birləşmə ola bilər:

Zülalların təsnifatı:

Karbohidratlar və lipidlər kimi, zülalları da yalnız struktur oxşarlıqlarına görə təsnif etmək olmaz. Çünki zülal molekulları böyük struktur komplekt və şiksikliyə malikdir.

Əvvəlki günlərdə zülalların təsnifatı və utandırılması konvensiyası iki başlıq altında idi:

(1) Lifli - uzanmış zülallar, məsələn, ipək fibroin, keratin və s.

(2) Qlobular - kürəvari və utancaq, yığcam zülallar, məsələn, yumurta albumini, sezin və əksər fermentlər. Lifli zülallar suda və digər həlledicilərdə həll olunmur, qlobul zülallar isə suda, duz və su məhlullarında həll olunur.

Hal-hazırda zülal təsnifatının iki alternativ və şinativ üsulu mövcuddur:

(1) Zülalın tərkibinə görə və

(2) Zülalın funksiyasına görə.

Bu iki təsnifat burada verilmişdir:

1. Tərkibinə və tərkibinə görə təsnifat:

Bu prosesdə zülallar iki qrupa bölünür:

Sadə bir zülal yalnız α-amin turşularından ibarətdir. Beləliklə, hidroliz zamanı yalnız α-amin turşuları əmələ gətirir. Bu zülallar müxtəlif həlledicilərdə həll olma qabiliyyətinə görə daha da bölünür. Burada müxtəlif sadə zülallar təsvir edilmişdir.

Bunlar suda və seyreltilmiş duz məhlullarında həll olunur. Albuminlər sadə pro&şiteinlərin ən vacib və ən çox yayılmış qrupunu təşkil edir. Bunlar yumurta ağında (yumurta albumin) və qanda (serum albumin) mövcuddur.

Bunlar suda həll olunmur, lakin seyreltilmiş duz məhlullarında həll olunur. Onlar sadə zülalların geniş yayılmış qrupudur. Onlar qan zərdabında antikor və qan fibrinogen kimi mövcuddur.

Onlar suda həll olunur və seyreltilmiş ammonium hidroksiddə həll olunmur. Histonlar yüksək nisbətdə əsas amin turşularını (lizin və / və ya arginin) ehtiva edir. Bunlar hüceyrənin nukleoproteinlərindəki nuklein turşuları ilə birlikdə olur.

(iv) Skleroproteinlər (albuminoidlər):

Bunlar suda və digər həlledicilərdə həll edilməməsi ilə xarakterizə olunur. Skleroproteinlər orqanizmdə struktur və qoruyucu funksiyalara malikdir. Skleroproteinlərə misal olaraq keratin (saç, dəri və dırnaqlarda var), kolla və şigen (sümük, vətər və avtomobil və şitilajda mövcuddur) və elastin (birləşdirici toxumaların elastik lifləri) ola bilər.

B. Birləşdirilmiş zülallar:

Bunlar a-amin turşularından və zülal olmayan materialdan əmələ gəlir. Birləşdirilmiş zülalın zülal olmayan materialı protez qrup adlanır. Birləşdirilmiş zülalların müxtəlif növləri protez qruplarına görə bölünür.

Müxtəlif konjuge zülallar aşağıdakılardır:

Bunlar α-amin turşularından və fosfor turşularından ibarətdir. Deməli, onların protez qrupu fosfor turşusudur. Süddə olan Caesin bu qrupun mühüm bir üzvüdür.

Onların tərkibində protez qrup kimi karbohidrat və ya karbohidrat törəməsi var. Tüpürcəyin tərkib hissəsi olan mucin bir qlikoproteindir.

Onların prosfet qrupu piqment birləşməsidir. Misal: Hemoqlobin. Sadə zülal globinə uyğunlaşan dəmir tərkibli piqmentə malikdir.

Burada protez qrupları yüksək molyar kütləli mürəkkəb polimerlərdir və nuklein turşuları (DNT və RNT) adlanır. Nukleo-zülallar bitki və heyvanların bütün hüceyrələrində mövcuddur.

Onlar xoles və şiterol esterlərindən və zülal molekullarına bağlı fosfolipidlərdən ibarətdir. Onlar tez-tez mürəkkəb lipidlər kimi təsnif edilir. Mama və şimali qanda lipidlərin böyük hissəsi lipoprotein kompleksləri şəklində daşınır. Mito&şixondriyadakı elektron daşıma sistemində çoxlu miqdarda lipoproteinlər var. Bunlar həmçinin yumurta sarısında, sinirlərin miyelin qabığında və müxtəlif hüceyrə orqanoidlərində olur.

2. Funksiyalara görə təsnifat:

Zülallar funksiyalarına görə altı qrupa bölünür:

A. Struktur zülallar:

Bu zülallar müxtəlif bədən hissələrinin formalaşmasında iştirak edir. Məməli orqanizminin ümumi zülalının yarısından çoxu dəridə, qığırdaqda və sümükdə olan kollagendir.

B. Kontraktil zülallar:

Bu xüsusi növ zülallar əzələ hüceyrələrinin, məsələn, aktin və miozinlərin sıxılması və rahatlanmasından məsuldur. Bu zülallar birhüceyrəli heyvanlarda da mövcuddur.

Onlar zülalların ən böyük sinfini təmsil edirlər. 2000-ə yaxın müxtəlif növ ferment məlumdur. Fermentlər bioloji katalizator adlanır və canlı orqanizmdə istənilən fəaliyyət üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir.

Hormonların çoxu təbiətdə zülaldır, məsələn, insulin. Bəzi digər hormonlar steroiddir.

Daha yüksək orqanizmlər (quşlar, məməlilər və s.) infeksion agent tərəfindən bədənə buraxılan hər hansı yad materialı (antigen) məhv etmək üçün anticisimlər istehsal edir. Qamma-qlobulinlər məməlilərdəki antikorlara nümunədir.

Albuminlər, qlobulinlər və fibrinogen qanın üç əsas zülal tərkib hissəsidir.

Zülal Molekulunun Tərkibi: Amin Turşularının Kondensasiyası və Şişləşməsi:

Əlverişli şəraitdə amin turşuları polimerləşir. Bir molekulun a-amin qrupu kondensasiya reaksiyasında digərinin karboksil qrupuna qoşulur. Bunun nəticəsində peptid əlaqəsi əmələ gəlir (şəkil 8.65). Tərkibində iki, üç və dörd amin turşusu olan peptidlərə müvafiq olaraq dipeptidlər, tripeptidlər və tetra-peptidlər deyilir. Depeptidin əks ucundakı amin və karboksil qrupları digər amin turşusu molekulları ilə peptid əlaqələri yarada bilər.

Polipeptid termini ümumiyyətlə beşdən otuz beşə qədər amin turşusu olan zülalların nisbətən kiçik molekullarına tətbiq edilir. Zülal termini ixtiyari olaraq daha uzun polipeptidlər üçün istifadə olunur (yəni, molekulyar kütləsi 5000-dən yuxarı olan). Ancaq bu, zülalın yalnız bir uzun polipeptid zəncirindən ibarət olması faktı deyil.

Bir zülalın iki və ya daha çox polipeptid zəncirindən ibarət olduğu bir çox hallar da var. Məsələn, lizozim (şəkil 8.66) və ribonukleaza (şək. 8.67) fermentləri yalnız bir zəncirdə müvafiq olaraq 129 və 124 amin turşusundan ibarətdir. Hormon insulin (Şəkil 8.68) disulfid əlaqələri ilə birləşən iki polipeptid zəncirindən (bir zəncir 21 amin turşusu, digəri isə 30) ibarətdir. Hemoqlobin molekulu dörd polipeptid zəncirindən ibarətdir.

Proteinin ilkin quruluşu:

Zülalın əsas quruluşu polipep və şitid zəncirindəki amin turşularının sayı və ardıcıllığıdır. Zülalın ilkin strukturunda bağlanmanın yeganə forması peptid əlaqəsidir. Şərti olaraq, biz amin qrupu sərbəst olan amin turşusu ilə başlayan peptidlərin struktur və quruluşunu təmsil edirik və bu uc N-terminal ucu adlanır (şək. 8.69).

Digər uc, buna görə də, sərbəst karboksil qrupu ehtiva edir və C-terminal ucu kimi istinad edilir. Peptiddəki hər bir amin turşusu, C-terminal amin turşusu istisna olmaqla, suffiksinin-il ilə əvəz olunduğu bir asil qrupu kimi adlandırılır (məsələn, alanin → alanil, qlisin → qlisil və s.). Oksitosin və vazo&şipressin hipofiz vəzi tərəfindən istehsal olunan peptidlərdir. Bunlar ilkin struktur konfiqurasiyaya malikdir.

Hal-hazırda zülal tədqiqatları çoxlu sayda ardıcıllıq verir. Bu rəqəm gündən-günə sürətlə artır. Beləliklə, onları kağız üzərində qeyd etmək əvəzinə, onlar elektron və şitronik mediaya yerləşdirilir. İnternet vasitəsilə əldə edilə bilən bir neçə protein ardıcıllığı verilənlər bazası var.

Davamlı olaraq yenilənən mühüm protein verilənlər bazalarına EMBL (Avropa Molekulyar Biologiya Laboratoriyası Məlumat Kitabxanası), Gen Bankı (Genetik ardıcıllıq Məlumat Bankı) və PIR (Protein İdentifikasiyası Resurs Ardıcıllığı Database) daxildir.

Proteinin ikincil strukturu:

İlkin quruluş yalnız zülal zəncirindəki amin turşularının ardıcıllığını təsvir edir. Lakin ilkin quruluşdan zülal molekulunun formasını (konformasiyasını) başa düşmək olmur. İndi müəyyən edilmişdir ki, hər bir zülal təbiətdə tək, xüsusi, üç ölçülü konformasiyalarda olur. Polipeptid arxa və sümüyün sabit konfiqurasiyası zülalın ikincil strukturu adlanır.

Zülalların Konfiqurasiyası və Konformasiyası:

Zülalların ikincil strukturunda iki mülahizə iştirak edir. Birincisi konfiqurasiyadır ki, bu da verilmiş atomlar dəsti arasındakı geo-şimetrik əlaqəyə aiddir. Konfiqurasiya alternativlərinin bir-birinə çevrilməsi (məsələn, D-nin L-alaninə çevrilməsi) yalnız kovalent bağları qırmaq və islahat etməklə əldə edilə bilər.

İkincisi, zülalın üçölçülü və utancaq arxitekturasına, bütün atomların bütün digərləri ilə məkan əlaqələrinə aid olan uyğunluq və utancaqlıqdır. Konformerlərin qarşılıqlı çevrilməsi kovalent bağların qırılmasını deyil, verilmiş konformasiyanı sabitləşdirən qeyri-kovalent qüvvələrin (hidrogen rabitələrinin) qırılmasını və reformasiyasını nəzərdə tutur.

Zülalın xüsusi konformasiyası bio və şiloloji fəaliyyətlərdə böyük əhəmiyyət kəsb edir. Müəyyən bir zülal üçün müxtəlif konformasiya növləri ola bilər, lakin hamısı bioloji və utancaq hərəkətlərdə eyni dərəcədə iştirak edə bilməz.

Proteinin dördüncü quruluşu:

İndiyə qədər təsvir edilən ilkin, ikincili və üçüncü dərəcəli struktur və quruluşlar tək bir spiral və ya bir polipeptid zəncirindən bəhs edir. Zülalın dörddəbirli quruluşu birdən çox zülaldan ibarət olan ayrı-ayrı polipetid vahidləri arasında qarşılıqlı təsir nəticəsində yaranan strukturu müəyyən edir.

Məsələn, fosforilaza A fermenti tək-tək katalitik cəhətdən təsirsiz və utancaq olan, lakin dimer kimi birləşdirildikdə aktiv fermentə çevrilən iki eyni və şitik maddədən ibarətdir (Şəkil 8.72A).


Polipeptid və protein arasındakı fərq

Polipeptid və zülalın tərifi

Polipeptid, kovalent peptid bağları vasitəsilə bir-birinə bağlanan müəyyən bir amin turşusu ardıcıllığından əmələ gələn bir polimerdir.

Zülal bir və ya bir çox polipeptid zəncirinin qatlanması nəticəsində əmələ gələn struktur və funksional cəhətdən mürəkkəb molekuldur.

Polipeptid və zülaldakı struktur fərqləri

Polipeptid sadə bir quruluşa malikdir və əlaqəli amin turşuları zəncirinin nüvəsində atomların təkrarlanan ardıcıllığı ilə əmələ gələn polipeptid onurğasından ibarətdir. Polipeptid onurğasına amin turşularına xas yan zəncirlər, R qrupu bağlanır.

Zülal, digər tərəfdən, ikinci, üçüncü və ya dördüncü quruluşa qatlanan bir və ya daha çox polipeptid zəncirindən ibarət mürəkkəb bir molekuldur.

Protein forması üç növ zəif kovalent olmayan rabitə ilə sabit saxlanılır: hidrogen bağları, ion bağları və van der Waal bağları.

Polipeptid və zülalın funksiyası

Bir polipeptidin əsas funksiyası daha mürəkkəb zülalların əsas quruluşudur. Polipeptidlərdə zülalın liqandla bağlanmasına və funksional olmasına imkan verən üçölçülü struktur yoxdur.

Digər tərəfdən, zülalın struktur mürəkkəbliyi, onun liqand bağlayan yerləri ilə sabit forması ona xüsusi liqandlara yüksək yaxınlıqla bağlanmağa, tənzimlənməyə və bir çox həyati vacib hüceyrə mübadiləsi yollarında iştirak etməyə imkan verir.

Polipeptid və zülal: Müqayisə Cədvəli


Zülal

Böyük molekul və ya multimolekulyar kompleks, ibarət amin turşuları, polipeptidlər, və digər maddələr, kodlaşdırılmış funksiyaları həyata keçirən əsas komponent kimi xidmət edir irsi material.

Zülallar amin turşularının polimerlərindən (polipeptidlər) və zülallarda olan və amin turşusu olmayan digər maddələrdən ibarətdir. Zülallar həm hüceyrə, həm də orqanizm səviyyələrində fenotipin əsas köməkçiləridir.

Aşağıdakı video, həm statik, həm də dinamik formalarda göstərilən zülal strukturunun müxtəlif növlərinə və təsvirlərinə gözəl bir girişdir:

Protein anlayışını polipeptidlər anlayışı ilə qarışdırmamaq vacibdir, çünki iki termin əlaqəli olsa da, eyni deyildir. Həqiqətən, zülalların bir çox təfərrüatları (xüsusən də tərcümə prosesi) kimi zülalların çox müzakirəsi əslində zülalların deyil, polipeptidlərin sintezinin müzakirəsi kimi daha düzgün qəbul edilir.

Zülallar kofaktorlar (və koenzimlər) ilə birlikdə polipeptid (və ya polipeptidlər) daxil olmaqla bir sıra komponentlərə bölünə bilər. Fermentlər kimi tanınan zülalların alt çoxluğu üçün polipeptid hissəsi tək apoenzim adlanır, aktiv ferment meydana gətirən polipeptid(lər) və kofaktor(lar)ın birləşməsi holoenzim kimi tanınır. Polipeptidlər çox vaxt zülalların tərkibində digər polipeptidlərlə birlikdə funksional olur, , və s.

Çoxları və bizimkilərdə kofaktorlar və ya koenzimlər kimi xidmət edirlər. Bu maddələri tələb edən zülallar onlarsız fəaliyyət göstərə bilməz. Bu digər maddələri zülallara daha çox kimyəvi xüsusiyyətlər, yəni ayrı-ayrı amin turşularının təmin edə bildiklərindən başqa kimya təmin etdiyini düşünə bilərsiniz. Bu digər maddələri istifadə edən zülallarda birlikdə onlara yapışan strukturlar meydana gətirən amin turşuları olacaq və adətən bu kofaktorlar və koenzimlər fermentin və ya zülalın aktiv yerində saxlanılır.

Aşağıda ümumiyyətlə zülallarla əlaqəli terminlərin siyahısı verilmişdir (lakin fermentlərlə də əlaqəli deyil):

Aşağıdakılar müxtəlif növ zülalların nümunələridir (həmçinin fermentlərə baxın):


Polipeptid və zülal arasındakı fərq

Amin turşusu C, H, O, N ilə əmələ gələn sadə molekuldur və S ola bilər. Aşağıdakı ümumi quruluşa malikdir.

Təxminən 20 ümumi amin turşusu var. Bütün amin turşularında -COOH, -NH var 2 qrupları və a –H bir karbonla bağlıdır. Karbon şiral karbondur və alfa amin turşuları bioloji dünyada ən vacibdir. R qrupu amin turşusundan amin turşusuna qədər fərqlənir. R qrupu H olan ən sadə amin turşusu qlisindir. R qrupuna görə, amin turşuları alifatik, aromatik, qeyri-polyar, qütblü, müsbət yüklü, mənfi yüklü və ya qütb yüksüz və s. kateqoriyalara bölünə bilər. Amin turşuları fizioloji pH 7.4-də zvitter ionları kimi təqdim olunur. Amin turşuları zülalların tikinti bloklarıdır. İki amin turşusu dipeptid əmələ gətirmək üçün birləşdikdə, birləşmə -NH-də baş verir 2 bir amin turşusunun qrupu ilə digər amin turşusunun -COOH qrupu. Su molekulu çıxarılır və əmələ gələn bağ peptid bağı kimi tanınır.

Polipeptid

Çox sayda amin turşusu birləşdikdə əmələ gələn zəncir polipeptid adlanır. Zülallar bu polipeptid zəncirlərindən bir və ya bir neçəsindən ibarətdir. Zülalın ilkin quruluşu polipeptid kimi tanınır. Polipeptid zəncirinin iki terminalından N-terminusu amin qrupunun, c-terminalı isə karboksil qrupunun sərbəst olduğu yerdir. Polipeptidlər ribosomlarda sintez olunur. Polipeptid zəncirindəki amin turşusu ardıcıllığı mRNT-dəki kodonlarla müəyyən edilir.

Zülallar canlı orqanizmlərdə ən vacib makromolekul növlərindən biridir. Zülallar strukturlarına görə ilkin, ikincili, üçüncülü və dördüncü zülallara bölünə bilər. Zülaldakı amin turşularının (polipeptidlərin) ardıcıllığına ilkin struktur deyilir. Polipeptid strukturları təsadüfi tənzimləmələrə qatlandıqda, ikincil zülallar kimi tanınırlar. Üçüncü strukturlarda zülallar üç ölçülü bir quruluşa malikdir. Bir neçə üç ölçülü zülal hissələri bir-birinə bağlandıqda, dördüncü zülalları meydana gətirirlər. Zülalların üçölçülü quruluşu hidrogen bağlarından, disulfid bağlarından, ion bağlarından, hidrofobik qarşılıqlı təsirlərdən və amin turşuları daxilindəki bütün digər molekullararası qarşılıqlı təsirlərdən asılıdır. Zülallar canlı sistemlərdə bir neçə rol oynayır. Onlar strukturların formalaşmasında iştirak edirlər. Məsələn, əzələlərdə kollagen və elastin kimi protein lifləri var. Onlar həmçinin dırnaqlar, saçlar, dırnaqlar, lələklər və s. kimi sərt və sərt struktur hissələrdə olur. Əlavə zülallar qığırdaqlar kimi birləşdirici toxumalarda olur. Struktur funksiyasından başqa zülalların qoruyucu funksiyası da var. Antikorlar zülallardır və bədənimizi yad infeksiyalardan qoruyurlar. Bütün fermentlər zülallardır. Fermentlər bütün metabolik fəaliyyətləri idarə edən əsas molekullardır. Bundan əlavə, zülallar hüceyrə siqnalında iştirak edir. Zülallar ribosomlarda istehsal olunur. Protein istehsal edən siqnal DNT-dəki genlərdən ribosoma ötürülür. Lazım olan amin turşuları pəhrizdən ola bilər və ya hüceyrə daxilində sintez oluna bilər. Protein denatürasiyası zülalların ikinci və üçüncü strukturlarının açılması və disorqanizasiyası ilə nəticələnir. Bunun səbəbi istilik, üzvi həlledicilər, güclü turşular və əsaslar, yuyucu vasitələr, mexaniki qüvvələr və s.

Arasındakı fərq nədir Polipeptid və zülal?

• Polipeptidlər amin turşusu ardıcıllığıdır, zülallar isə bir və ya bir neçə polipeptid zəncirindən hazırlanır.

• Zülalların molekulyar çəkisi polipeptidlərdən daha yüksəkdir.

• Zülalların polipeptidlərdən fərqli olaraq üçölçülü strukturunu idarə edən hidrogen bağları, disulfid bağları və digər elektrostatik qarşılıqlı təsirlər var.


Lizosomlar

Lizosomlar makromolekulları həzm edən, hüceyrə membranlarını təmir edən və hüceyrəyə daxil olan yad maddələrə cavab verən orqanoidlərdir.

Öyrənmə Məqsədləri

Lizosomların hüceyrənin tullantıların atılması sistemi kimi necə fəaliyyət göstərdiyini təsvir edin

Əsas Çıxarışlar

Əsas Nöqtələr

  • Lizosomlar makromolekulları (karbohidratlar, lipidlər, zülallar və nuklein turşuları) parçalayır/həzm edir, hüceyrə membranlarını bərpa edir və bakteriyalar, viruslar və digər antigenlər kimi yad maddələrə qarşı cavab verir.
  • Lizosomlarda makromolekulları və yad işğalçıları parçalayan fermentlər var.
  • Lizosomlar lipidlər və zülallardan ibarətdir, lizosomun hüceyrənin özünü həzm etməsinin qarşısını almaq üçün daxili fermentləri əhatə edən tək bir membran var.
  • Lizosomlar bütün heyvan hüceyrələrində olur, lakin bitki hüceyrəsini əhatə edən sərt hüceyrə divarına görə bitki hüceyrələrində nadir hallarda rast gəlinir.

Əsas Şərtlər

  • ferment: bioloji kimyəvi reaksiyanı kataliz edən qlobulyar zülal
  • lizosom: Bütün növ heyvan hüceyrələrində tapılan və əksər bioloji makromolekulları parçalaya bilən geniş həzm fermentlərini ehtiva edən orqanoid.

Lizosomlar

Lizosomun üç əsas funksiyası var: makromolekulların (karbohidratlar, lipidlər, zülallar və nuklein turşuları) parçalanması/həzmi, hüceyrə membranının bərpası və bakteriya, virus və digər antigenlər kimi yad maddələrə qarşı reaksiya. Qida hüceyrə tərəfindən yeyildikdə və ya udulduqda, lizosom şəkər və zülallar da daxil olmaqla mürəkkəb molekulları hüceyrənin yaşaması üçün lazım olan enerjiyə parçalamaq üçün fermentlərini buraxır. Qida təmin edilmədikdə, lizosom fermentləri lazımi qidaları əldə etmək üçün hüceyrədəki digər orqanoidləri həzm edir.

Heyvan hüceyrələrinin həzm komponenti və orqanoidlərin təkrar emal vasitəsi kimi rolundan əlavə, lizosomlar endomembrana sisteminin hissələri hesab olunurlar. Lizosomlar həmçinin hüceyrəyə daxil ola biləcək patogenləri (xəstəlik yaradan orqanizmləri) məhv etmək üçün hidrolitik fermentlərindən istifadə edirlər. Bunun yaxşı nümunəsi bədəninizin immun sisteminin bir hissəsi olan makrofaqlar adlanan ağ qan hüceyrələrində baş verir. Faqositoz və ya endositoz kimi tanınan bir prosesdə makrofaqın plazma membranının bir hissəsi invaginasiyaya keçir (qatlanır) və patogeni əhatə edir. İnvaginasiya edilmiş hissə, patogenin içərisində olduğu halda, sonra plazma membranından sıxılır və vezikülə çevrilir. Vezikül bir lizosomla birləşir. Lizosomun hidrolitik fermentləri daha sonra patogeni məhv edir.

Lizosomlar hüceyrəyə zərər verə biləcək yad maddələri həzm edir: Makrofaq potensial patogen bakteriyanı uddu (faqositləşdirdi) və sonra patogeni məhv etmək üçün hüceyrə daxilindəki lizosomlarla birləşdi. Hüceyrədə başqa orqanoidlər mövcuddur, lakin sadəlik üçün göstərilmir.

Lizosom membranı təşkil edən lipidlərdən və membranın içindəki fermentləri təşkil edən zülallardan ibarətdir. Adətən, lizosomlar 0,1 ilə 1,2 μm arasında olur, lakin ölçüsü hüceyrə növündən asılı olaraq dəyişir. Lizosomun ümumi quruluşu bir qatlı membranla əhatə olunmuş fermentlər toplusundan ibarətdir. Membran onun strukturunun mühüm aspektidir, çünki onsuz yad maddələri parçalamaq üçün istifadə edilən lizosomun içindəki fermentlər sızaraq bütün hüceyrəni həzm edəcək və onun ölməsinə səbəb olacaqdır.

Lizosomlar demək olar ki, hər bir heyvana bənzər eukaryotik hüceyrədə olur. Onlar heyvan hüceyrələrində çox yaygındır, çünki heyvan hüceyrələri qida qəbul edərkən və ya udarkən, qidanı həzm etmək və enerji üçün istifadə etmək üçün lizosomlarda olan fermentlərə ehtiyac duyurlar. Digər tərəfdən, lizosomlar bitki hüceyrələrində ümumiyyətlə tapılmır. Bitki hüceyrələrində lizosomlara ehtiyac yoxdur, çünki onların lizosomların adətən hüceyrədən həzm edəcəyi böyük/yad maddələri saxlamaq üçün kifayət qədər sərt hüceyrə divarları var.


Bir peptid və bir zülal arasındakı fərq nədir?

Zülallar və peptidlər mühüm bioloji funksiyaları yerinə yetirən hüceyrələrin əsas komponentləridir. Zülallar, məsələn, hüceyrələrə forma verir və hüceyrədənkənar mühitdən ötürülən siqnallara cavab verir. Bəzi peptid növləri digər molekulların fəaliyyətinin tənzimlənməsində əsas rol oynayır. Struktur olaraq, zülallar və peptidlər çox oxşardırlar, peptid bağları (həmçinin amid bağları adlanır) ilə bir yerdə saxlanılan amin turşuları zəncirlərindən ibarətdir. Beləliklə, bir peptidi zülaldan nə ilə fərqləndirir?

Əsas fərqləndirici amillər ölçü və quruluşdur. Peptidlər zülallardan daha kiçikdir. Ənənəvi olaraq, peptidlər 2 ilə 50 arasında amin turşusundan ibarət molekullar kimi müəyyən edilir, zülallar isə 50 və ya daha çox amin turşusundan ibarətdir. Bundan əlavə, peptidlər ikinci, üçüncü və dördüncü strukturlar kimi tanınan mürəkkəb konformasiyaları qəbul edə bilən zülallardan daha az strukturda müəyyən edilir. Peptidlər və zülallar arasında funksional fərqlər də edilə bilər.


Halqa açma polimerləşmə və xüsusi polimerləşmə prosesləri

4.16.4.2 Mezogen-funksionallaşmış polipeptidlər

Polipeptid materialları sahəsi son illərdə çox böyüdü. Bununla belə, polipeptidlərin çatışmazlığı bu materiallarla ərimə emalından istifadənin çətinliyi olmuşdur, çünki bol H-bağları və nəticədə zəif zəncir elastikliyi parçalanmadan əvvəl əriməyə mane olur. Həll əsaslı üsullar əksər tətbiqlər üçün bu materialların emalına imkan versə də, ərimə emalı və ya hətta termal yumşalma qabiliyyəti polipeptidlərin faydalılığını xeyli genişləndirər.

Termotropik polipeptidlər üzrə qabaqcıl tədqiqatlar, poli(qlutamatlar) ya uzun alkil zəncirləri 85, ya da bifenil mezogenlərin (eqn [21]) son birləşməsi ilə törəmələri olan Vatanabe qrupu tərəfindən aparılmışdır. 86 Qısa alkil yan zəncirləri olan polipeptidlər termotrop deyildi, lakin uzunluğu 10 karbondan çox olan yan zəncirlər -26 ilə 54 °C arasında ərimə keçidi təmin etdi. Bu nümunələr ərimə keçidindən yuxarı xolesterik maye kristal fazalar meydana gətirdi, lakin yan zəncirlərin kristallaşması ilə idarə olunan aşağı temperaturda laylı strukturlar meydana gətirdi. Bundan əlavə, poli(γ-oktadesil-l-qlutamat) 200 °C-dən yuxarı temperaturda sütunvari altıbucaqlı faza əmələ gətirir, burada çubuqşəkilli sarmallar iki ölçülü (2D) qəfəs təşkil edir. 85 Bifenil mezogenləri poli(qlutamat) yan zəncirlərinə altı karbon alkil ayırıcısı ilə ucdan-üstə qoşduqda, kristal və maye kristal vəziyyətlərdə laylı strukturlar müşahidə edildi, daha yüksək temperaturda xolesterik quruluşa keçid müşahidə edildi. 86 Oxşar nəticələr, mezogenlər poli(lizin) zəncirlərinə uç-birləşdirildikdə tapıldı. 87 Bu nümunələrdə maye kristal mezofazalarda ya yan zəncir qrupu (laylı struktur), ya da polipeptid onurğasının çubuqvari təbiəti (altıbucaqlı faza) üstünlük təşkil edirdi, lakin heç bir halda hər iki növ düzülüşün birgə mövcudluğu müşahidə edilməmişdir.

Deminq, onurğa sırası ilə eyni vaxtda maye kristal nizamının mövcud olduğu mezogen funksiyalı polipeptidlər hazırladı. Mezogen və əsas zəncir sıralaması arasında bu birgə mövcudluğu əldə etmək üçün, mezogenlərin və peptid onurğalarının asan paralel oriyentasiyasına imkan vermək üçün polipeptidlərin "yan-üstə" mezogen 88 modifikasiyası istifadə edilmişdir. Polimer onurğalarını və mezogenləri birləşdirən çevik boşluqların uzunluğunun dəyişdirilməsinin yan zəncirli maye kristal polimerlərin, lizin yan zəncirləri ilə mezogenlər arasında 3, 5 və 10 metilen vahidindən ibarət boşluqları olan 89 NCA monomerinin mezofaza davranışına təsir etdiyi məlum olduğu üçün. hazırlanmışdılar. Bu tədqiqat üçün istifadə edilən mezogen tanınmış üç halqalı aromatik ester molekulu idi, 90, l-lizinlə birləşməni təmin etmək üçün 3, 5 və 10 metilen vahidindən ibarət bağlayıcıları birləşdirmək üçün ester birləşmə yolu ilə mərkəzi karboksilik turşu qrupundan əldə edilmişdir. ( Sxem 9 ). Mezogen törəmə polipeptidlər (PMe) istifadə edərək müvafiq NCA-ların polimerləşdirilməsi yolu ilə hazırlanmışdır.3)4Yüksək məhsuldarlıqda THF həlledicisində birgə təşəbbüskar. 91 Polipeptidlər THF-də həll idi və CD və Furye transformasiyalı infraqırmızı (FTIR) spektroskopiyası ilə məhlulda α-spiral konformasiyaları qəbul etdiyi aşkar edildi. Bu polimerlər qeyri-adi termotropik mezofaza nümayiş etdirdilər, burada həm yan zəncirli mezogenlər, həm də polimer onurğa sütunları düzülmüş və nematik altıbucaqlı bir quruluşda birlikdə mövcuddur.


Videoya baxın: Zülalların insan bədənindəki inanılmaz vəzifələri (Oktyabr 2022).