Архив рубрики: organik kimyo

Oqsillar va ularning funksiyalari

belok

Oqsillar xujayrada boshqa birikmalarga (ximiyaviy komponentlarga) qaraganda ancha ko’p jarayonlarda xilma-xil  funksiyalarni bajaradilar. Hamma  proteinlarning  struktura elementlari bir  xil aminokislotalar dan  iborat bulsa ham, ularning oqsil molekulasidagi nisbiy miqdorlari va joylashish o’rinlari  turlichadir. Ko’p minglab oqslillarni  sistemali  va mantiqiy  klassifikatsiyasi ularning  kimyoviy strukturasiga  asoslangan bo’lishi kerak. Ammo bu  klassifikatsiya soddaroq  prinsiplar-ularning funktsiyasi, kelib chikishi, joylanishi, erish xususiyati, sodda  yoki  murakkabligi  asosida tuzilgan. Proteinlar bajaradigan funnktsiyalar fakat oksil molekulalari  uchungina xos bulib, aksari takrorlanmasdir.  Eng muxim funktiyalari quydagilar:

katalitik funktsiyasi — shu vaktgacha kashf etilgan barcha biologik katalizatorlar — fermentlar oksilardir. Bir xujayrada ularni soni 2000 dan ortik. Katalitik fakat oksilargagina xosdir.

extiyot ozika moddasi sifatida — oksilar chegaralangan mikdorda konda, ba‘zi, tukimalarda, kup mikdorda usayotgan xomilada, usimliklar donida, tuximdan va sutda bulib, zarur bulgan sharoitda  sariflandilar.

transport funktsiyasi —    konda kislorodni tashish  funktsiyasini oksil- gemoglobin tomonidan bajariladi. Proteinlar konda lipidlar ba‘zi garmonlar, metal ionlari bilan kompleks xosil kilib ularni tegishli  tukimalarga yetkazidilar.

ximoya funktsiyasi —barcha immun tanalar oksilardir. Ular organizimga kirgan bakteriyani, yot oksilarni yuksak spetsifiklik bilan boglaydilar, parchalaydilar, zararsizlantiradilar.

— kiskarish funktsiyasi  muskullarning kiskarishi oksillarning ishtirokida sodir buladi. Ularning eng muximlari aktin va meozin kiskaruvchi muskul tolalarini xosil kiladi. Meozin yana fermentlik faoliyatiga ega.

oksil garmonlar —   barcha  ichki sekretsiya bezlarining maxsulotlari peptid va oksil tabiatiga ega masalan: insulin, oshkozon osti bezi garmoni, usish garmoni va boshkalar. Ular organizimni moddalar almashinuvini roslab turadilar.

struktura funktsiyasi —   oksilar biriktiruvchi tukimalarning asosiy kurilish materialidir: keratin, kologen, elastin anashular jumlasidan lekin oksilar xujayra skleti, xramosomalar, membrana,ribosomalar, retseptorlar tarkibida boshka moddalar bilan katnashadilar. Oksilarni ularni tartibiga karab  ikki kategoriyaga bulish mumkin: sodda oksilar-proteinlar va murakab oksilar proteidlar. Birinchi kategoriyaga tegishli oksilar fakat protein molekulasidan iborat bulib, boshka kushimcha komponentlar  tutmaydilar. Murakkab oksillar polipeptid zanjiridan tashkari, unga boglangan peptid bulmagan organik yoki onorganik grupasi saklaydilar. Prostetik grupa yunoncha kushimcha demak. Bu komponentning kimyovi tabiatiga karab murakab oksilar kuydagi grupalarga bulinadi: gliko proteidlar, uglevod, metolo proteidlar, metal ioni, gimo proteinlar, gem, flavoproteinlar-flavinlar fosfor proteinlar, fakat kislota koldigi va lipo proteinlar-lipid grupasini tutadi.

Oksilarni ajratib olish va tozalash.

 

Oksillarni ximiyaviy urganishdagi dastlabki  ish ularni xujayra masasidan yoki biologik suyukliklardan toza  xolda ajratib olishdir, lekin  oksilarni ajratib olish  uncha xam oson emas. Oksilarni ajratishdagi asosiy kiynchilik ularning bekarorligi bilan boglik.  Ular yukori temperatura, kuchli kislota va ishkorlar, juda kup  reaktivlar ta‘sirida uzlarini tabiy “nativ” xususiyatlarini yukotadilar. Bu jarayon d ye n a t u r a ts i ya deyladi. Oksilarni  ajratib olish va tozalashning xama boskichlarni, ularning bekarorligini xisobga olib, yumshok sharoitda utkazilishi oksilar ximiyasini asosiy shartidir. Oksilarni ajratib olishda uchraydigan navbatdagi kiynchilik biologik materialardan olinadigan murakkab aralashmalarda oksil molekulalarida ular bilan aralashgan xolda birga buladigan va ular bilan komplekslar xosil kiladigan boshka organik brikmalar lipidlar, uglevodlar, nukleid kislotalarda kutilishdi. Masalan: oksilarni ajratish kup xujayra proteinlarning suvda eriydigan lipidlar bilan boglanishi tufayli ularning ekstraktsiyasini kiynlashtiradi. Xujayra komponentlari yoki boshka moddalar bilan birikan oksilarni eritma shaklida utishini detergentlar (parchalovchi moddalar) modalarning kuchsiz eritmalari va organik eritmalar yengilashtiradi. Oksillarni suvli eritmalardan ajratish uchun eritmaga onorganik tuzlarning yetarli mikdorini kushib chuktirish usuli kup kulaniladi. Bu maksad uchun eng kup ishlatiladigan tuz suvda yukori erish xususiyatiga ega bulgan ammoniy sulfatdir bu tuzni kushib eritmani turli darajada tuyintirish yuli bilan oksillar bir — biridan ajratiladi. Boshka sulfatlar,  masalan: magniy sulfat eruvchanligi amoniy sulfatga karaganda ularning afzalligi shundaki bu tuzlar bilan chuktirilgan oksilarda azot mikdorini bevosita analiz kilish mumkin sulfatlardan tashkari natriy, kaliy fosfatlardan chuktiruvchi omil sifatida foydalaniladi. Metall tuzlarning yana bir muxim xususiyati shuki, ular oksillarni eritmada turginlashtiradi, temperatura xamda kislotalilikni buzuvchi tasiridan saklaydi.

Organik erituvchilar jumladan etanol, atsitonlar xam, oksillarni suvli eritmalardan  chuktirishda foydalaniladi. Bu usul kuyi xaroratda (-100С ga yakin) temperaturada yaxshi natija beradi. Oksillarni ajratib olish va tozalash uchun ularning satxi katta turli kalloid zarachalar yuzasida turlicha adsorbtsiya kilinishi va elektr maydonila turli tezlikda xarakatlanishidan foydalanadigan xromatografiya va elektroforez usularining turli variantlari  ayniksa yukori samara bilan ishlatiladi.

 

Gel xromatografiyasi.

Bu usul preporativ maksad uchun, ayniksa okstlarni aralashmalardan tozalashda molekulyar elak usuli bilan gel xromotografiyasi keng kulaniladi.  Bu usulda sefadeks deb ataladigan  donachalar shaklidagi preporatlardan foydalaniladi. Donachalar suvni yaxshi  kurganlaridan suvli muxitda katik ishib  gel xosil kiladilar. Xromotografiya xronka shu gel bilan tulatiladi. Bu usul buycha moddalarni ajratish xamda  katta molekulyar gulni  statsionar pardasi bulgan ichki muxitga kira olmasdan tashkarida kolishlari va xarakatchan faza bilan kolonka buycha pastga siljishga asoslangan. Aksincha kichik molekulyar donachalar gel ichiga erkin shimiladilar va shuning uchun kolonka buylab sekinrok ruriladilar. Katta molekulyar masaga bir kattalika ega oksilar sefadeks donachalarning ichiga diffundirlanmay kolonkadan molektslyar masadan kattaligiga karab suyuklik bilan birga  birinchi bulil kolonkadan chikadilar. Bu usuldan foydalanib turli oksilalarnimolekulalarning ulchamiga karab bir — biridan ajratib ularning molekulyar ogirliklarini belgilash mumkin.

Elektroforez usulari bilan oksilarni ajratish oksil zarachalarning elektor maydonidagi xarakatchanligini belgilashga asoslangan oksilar molekulasida kup NH3+ (amoniy gruxi) va COO- (karbooksil gruxi)  mavjud bulganidan ular manviy va musbat zaracha lardir. Elektor maydonida siljish tezligi asosan molekulalar  zaryadigan, xamda shakllar ulchamiga boglik.

Eritmada zaryadlangan molekulalarning maydondagi erkin xarakati elektroforotik jixozda belgilanadi.

Keyingi yillarda oksillarni turli tashuvchilar xususan kattik tutib koluvchi muxitlar — kogoz, kraxmal geli, agar geli, poleaklamid geli, va boshkalarda xududiy elektroforez keng kullanmokda. Bu usulda oksilarning tekshirish uchun bufer bilan xulangan lenta shaklidagi filter kogozi gel karovatiga nukta yoki chizik  xolatida bir necha oksil eritmasi tomiziladi kogozning uchi elektrodlar urnatilgan bufer eritmasiga botirib kuyiladi. Elektronlar turgun elektr okimi yuborilganda paydo bulgan elektr maydoni kuchi ta‘sirida kogozga tomizilgan oksillar zaryadning mikdori va belgisiga karab anod yoki katod tomonga bir necha santimetr siljiydi. Bufer  bilan namlangan tutib turuvchi  muxitlar shunday elektroforetik muxit tugdiradiki  ularda oksil xam elektr uki xamda molekulaning kattaligi buyicha xarakat kiladi, chunki gel molekulasi elak sifatida xarakat kiladi