Тирүү клетканы түзгөн көп сандагы органикалык заттар чоң молекулалык өлчөмдөр менен мүнөздөлөт жана биополимерлер болуп саналат. Булар бүт клетканын кургак массасынын 50дөн 80%ке чейинкисин түзгөн белокторду камтыйт. Протеин мономерлери пептиддик байланыштар менен байланышкан аминокислоталар болуп саналат. Белоктордун макромолекулалары бир нече уюшкандык даражасына ээ жана клеткада бир катар маанилүү кызматтарды аткарышат: куруучу, коргоочу, каталитикалык, кыймылдаткыч ж. адамдын денесин түзөт.
Полипептиддик макромолекулалардын түзүлүш формалары
Амин-кислота калдыктары бири-бирине ырааттуу түрдө күчтүү коваленттик байланыштар аркылуу туташат.пептид. Алар бир топ күчтүү жана чынжыр түрүнө ээ болгон протеиндин биринчи структурасын туруктуу абалда кармап турушат. Экинчилик формасы полипептиддик чынжыр альфа спиралына айланганда пайда болот. Ал кошумча пайда болгон суутек байланыштары менен турукташтырылган. Үчүнчү даражадагы конфигурация негизги мааниге ээ, анткени тирүү клеткадагы глобулярдык белоктордун көпчүлүгү ушундай түзүлүшкө ээ. Спираль шар же глобул түрүндө таңгакталган. Анын туруктуулугу жаңы суутек байланыштарынын пайда болушуна гана эмес, дисульфиддик көпүрөлөрдүн пайда болушуна да байланыштуу. Алар аминокислота цистеинди түзгөн күкүрт атомдорунун өз ара аракеттешүүсүнөн улам пайда болот. Үчүнчү структуранын пайда болушунда пептиддик структуранын ичиндеги атомдор топторунун ортосундагы гидрофильдик жана гидрофобдук өз ара аракеттенүү маанилүү роль ойнойт. Эгерде глобулярдык белок бир эле молекулалар менен белок эмес компонент, мисалы, металл иону аркылуу бириксе, анда төртүнчү конфигурация пайда болот - полипептидди уюштуруунун эң жогорку формасы.
Фибриллярдык белоктор
Клеткадагы жыйрылуу, кыймылдаткыч жана куруу кызматтарын макромолекулалары ичке жиптерге окшогон фибрилдер болгон белоктор аткарат. Теринин, чачтын жана тырмактын жипчелерин түзгөн полипептиддер фибриллярдык түрлөргө бөлүнөт. Алардын эң белгилүүлөрү - коллаген, кератин жана эластин. Алар сууда эрибейт, бирок анда шишип, жабышчаак жана илешкек массаны пайда кылышы мүмкүн. Сызыктуу түзүлүштөгү пептиддер да клетканын митоздук аппаратын түзүүчү бөлүнүүчү шпиндель жиптеринин бир бөлүгү болуп саналат. Алархромосомаларга жабышып, жыйрылып, клетканын уюлдарына чейин созулат. Бул процесс митоздун анафазасында – организмдин соматикалык клеткаларынын бөлүнүшүндө, ошондой эле жыныс клеткаларынын бөлүнүшүнүн редукция жана теңдөө стадияларында – мейоздо байкалат. Глобулярдык протеинден айырмаланып, фибрилдер тез чоюлуп, жыйрылышы мүмкүн. Кирпиктүү бут кийимдердин кирпикчелери, жашыл эвгленанын желекчелери же бир клеткалуу балырлар - хламидомоналар жипчелерден курулуп, эң жөнөкөй организмдерде кыймыл кызматын аткарышат. Булчуң ткандарынын курамына кирген булчуң белокторунун – актин менен миозиндин жыйрылышы скелет булчуңдарынын ар кандай кыймылдарын аныктап, адамдын денесинин булчуң скелетинин сакталышын камсыздайт.
Глобулярдык белоктордун түзүлүшү
Пептиддер – ар кандай заттардын молекулаларын, коргоочу белокторду – иммуноглобулиндерди, гормондорду алып жүрүүчүлөр – бул белоктун толук эмес тизмеси, үчүнчү даражадагы түзүлүшү шар формасында – глобулдар. Канда белгилүү бир белоктор бар, алардын бетинде белгилүү бир жерлер бар - активдүү борборлор. Алардын жардамы менен аралаш жана ички секреция бездери чыгарган биологиялык активдүү заттардын молекулаларын таанып, өздөрүнө жабышат. Глобулярдык белоктордун жардамы менен калкан жана жыныс бездеринин гормондору, бөйрөк үстүндөгү бездер, тимус, гипофиз бездери адам денесинин айрым клеткаларына жеткирилип, аларды таануу үчүн атайын рецепторлор менен жабдылган.
Мембраналык полипептиддер
Клетка мембраналарынын структурасынын суюк-мозаикалык модели алардын маанилүү функцияларына эң жакшы ылайыкталган: тосмо,кабылдагыч жана транспорт. Анын курамына кирген белоктор глюкоза, аминокислоталар ж.б. сыяктуу кээ бир заттардын иондорун жана бөлүкчөлөрүн ташууну жүзөгө ашырат. Глобулярдуу ташуучу белоктордун касиеттерин мисал катары натрий-калий насосу аркылуу изилдөөгө болот. Ал иондордун клеткадан клетка аралык мейкиндикке жана тескерисинче өтүшүн ишке ашырат. Натрий иондору клетканын цитоплазмасынын ортосуна тынымсыз жылып турат, ал эми калий катиондору клеткадан тынымсыз жылып турат. Бул иондордун керектүү концентрациясынын бузулушу клетканын өлүмүнө алып келет. Бул коркунучтун алдын алуу үчүн клетка кабыкчасына атайын бир белок курулат. Глобулярдык протеиндердин түзүлүшү мындай: алар Na+ жана K+катиондорун аденозин-трифосфор кислотасынын энергиясын колдонуу менен концентрация градиентине каршы алып жүрүшөт.
Инсулиндин түзүлүшү жана кызматы
Сфералык түзүлүштөгү эрүүчү белоктор, үчүнчү даражадагы формада, адамдын организминдеги зат алмашууну жөнгө салуучу ролду аткарат. Инсулин Лангерганс аралчаларынын бета клеткалары тарабынан өндүрүлүп, кандагы глюкозанын деңгээлин көзөмөлдөйт. Ал бир нече дисульфиддик көпүрөлөр менен байланышкан эки полипептиддик чынжырдан (α- жана β-формалардан) турат. Бул күкүрт камтыган аминокислота - цистеиндин молекулаларынын ортосунда пайда болгон коваленттик байланыштар. Уйку безинин гормону негизинен альфа спираль формасында уюшулган аминокислота бирдиктеринин иреттелген ырааттуулугунан турат. Анын бир аз бөлүгү β-структурасы жана мейкиндикте катуу багыты жок аминокислота калдыктары түрүнө ээ.
Гемоглобин
Глобулярдык пептиддердин классикалык мисалыКандын кызыл түсүн пайда кылган кандагы протеин гемоглобин. Белоктун курамында альфа жана бета спираль түрүндөгү төрт полипептиддик аймак бар, алар белок эмес компонент – гем менен байланышкан. Ал төртүнчү формага тиешелүү бир тастыктоодо полипептиддик чынжырларды бириктирген темир иону менен көрсөтүлөт. Кычкылтек бөлүкчөлөрү белок молекуласына жабышып (бул формада ал оксигемоглобин деп аталат), андан кийин клеткаларга ташылат. Бул диссимиляция процесстеринин нормалдуу жүрүшүн камсыз кылат, анткени энергия алуу үчүн клетка өзүнө кирген органикалык заттарды кычкылдандырат.
Газ ташуудагы кан протеининин ролу
Гемоглобин кычкылтектен тышкары көмүр кычкыл газын да бириктире алат. Көмүр кычкыл газы катаболикалык клеткалык реакциялардын кошумча продуктусу катары өндүрүлөт жана клеткалардан алынып салынышы керек. Эгерде дем алган абада көмүртек кычкылы - көмүртек кычкылы бар болсо, анда ал гемоглобин менен бекем байланыш түзүүгө жөндөмдүү. Бул учурда түссүз жана жытсыз уулуу зат дем алуу процессинде организмдин клеткаларына тез кирип, ууланууну пайда кылат. Көмүр кычкыл газынын жогорку концентрациясына өзгөчө сезгич мээнин структуралары. Медулла облонгатасында жайгашкан дем алуу борборунун шал оорусу бар, бул муунтуудан өлүмгө алып келет.
Биз макалабызда пептиддердин түзүлүшүн, түзүлүшүн жана касиеттерин карап чыктык, ошондой эле адам денесинде бир катар маанилүү функцияларды аткарган глобулярдык белокторго мисалдарды келтирдик.
