Татаал белоктун курамында протеиндик компоненттен тышкары, башка мүнөздөгү (протездик) кошумча топ бар. Бул компоненттин ролун углеводдор, липиддер, металлдар, фосфор кислотасынын калдыктары, нуклеин кислоталары аткарышат. Бул макалада жөнөкөй протеиндердин татаалдан эмнеси менен айырмаланары, бул заттар кандай түрлөргө бөлүнөрү жана алардын өзгөчөлүктөрү кандай экени айтылат. Каралып жаткан заттардын негизги айырмасы алардын курамында.
Татаал протеиндер: Аныктоо
Бул эки компоненттүү заттар, аларга жөнөкөй протеин (пептиддик чынжырлар) жана белок эмес зат (протездик топ) кирет. Алардын гидролиз процессинде аминокислоталар, белок эмес бөлүгү жана ажыроо продуктылары пайда болот. Жөнөкөй протеиндер татаалдан эмнеси менен айырмаланат? Биринчиси аминокислоталардан гана турат.
Татаал белоктордун классификациясы жана мүнөздөмөсү
Бул заттар кошумча топтун түрүнө жараша түрлөргө бөлүнөт. Комплекскебелоктор кирет:
- Гликопротеиндер - молекулаларында карбонгидрат калдыктары бар белоктор. Алардын ичинен протеогликандар (клетка аралык мейкиндиктин компоненттери) айырмаланат, алардын курамына мукополисахариддер кирет. Гликопротеиндерге иммуноглобулиндер кирет.
- Липопротеиндер липиддик компонентти камтыйт. Аларга липиддердин ташуу милдетин аткарган аполипопротеиндер кирет.
- Металлопротеиндер донор-акцептордук өз ара аракеттенүү аркылуу байланышкан металл иондорун (жез, марганец, темир ж.б.) камтыйт. Бул топко профирин шакекчесинин темир менен кошулмаларын жана түзүлүшү боюнча аларга окшош бирикмелерди камтыган гем белоктору кирбейт (айрыкча хлорофилл).
- Нуклеопротеиддер нуклеиндик кислоталар (ДНК, РНК) менен коваленттүү эмес байланыштары бар белоктор. Алар хромосомалардын компоненти болгон хроматинди камтыйт.
- 5. Казеинди камтыган фосфопротеиндер (татаал быштак белок), коваленттүү байланышкан фосфор кислотасынын калдыктарын камтыйт.
Хромопротеиндер протездик компоненттин түсү менен биригет. Бул класс гем белокторун, хлорофиллдерди жана флавопротеиндерди камтыйт
Гликопротеиндер менен протеогликандардын өзгөчөлүктөрү
Бул белоктор татаал заттар. Протеогликандар карбонгидраттардын чоң үлүшүн (80-85%) камтыйт, кадимки гликопротеиндерде 15-20%ды түзөт. Урон кислоталары протеогликан молекуласында гана болот, алардын углеводдору кайталануучу бирдиктери бар регулярдуу түзүлүш менен мүнөздөлөт. Татаал гликопротеиндик белоктордун түзүлүшү жана кызматы кандай? Алардын карбонгидрат чынжырлары 15 гана звенону камтыйт жана туура эмес.түзүлүш. Гликопротеиндердин түзүлүшүндө углеводдун белок компоненти менен байланышы адатта серин же аспаргин сыяктуу аминокислота калдыктары аркылуу ишке ашат.
Гликопротеиндердин функциялары:
- Алар бактериянын клетка дубалынын, тутумдаштыргыч сөөк жана кемирчек тканынын бир бөлүгү, коллаген жана эластин жипчелерин курчап турат.
- Коргоо ролун ойноңуз. Мисалы, антителолор, интерферондор, кандын уюшунун факторлору (протромбин, фибриноген) ушундай түзүлүшкө ээ.
- Эффектор менен өз ара аракеттенүүчү рецепторлор - кичинекей белок эмес молекула. Акыркысы протеинге кошулуп, анын конформациясынын өзгөрүшүнө алып келет, бул белгилүү бир клетка ичиндеги реакцияга алып келет.
- Гормоналдык функцияны аткарыңыз. Гликопротеиндер гонадотроптук, адренокортикотроптук жана калкан безин стимулдаштыруучу гормондорду камтыйт.
- Кандагы заттарды жана иондорду клетка мембранасы аркылуу ташыйт (трансферрин, транскортин, альбумин, Na+, K+ -ATPase).
Гликопротеин ферменттерине холинэстераза жана нуклеаза кирет.
Протеогликандар жөнүндө көбүрөөк маалымат
Адатта, протеогликан протеининин комплекси өзүнүн структурасында кандайдыр бир урон кислотасынан жана амино канттан турган кайталануучу дисахарид калдыктары бар чоң углевод чынжырларын камтыйт. Олиго- же полисахарид чынжырлары гликандар деп аталат. Биринчисинде адатта 2-10 мономердик бирдиктер бар.
Углевод чынжырларынын түзүлүшүнө жараша алардын ар кандай түрлөрү бөлүнөт, мисалы, кычкылкөп сандагы кислота топтору же гликозаминогликандар, анын ичинде амин топтору бар гетерополисахариддер. Акыркысына төмөнкүлөр кирет:
- Косметологияда активдүү колдонулган гиалурон кислотасы.
- Гепарин, кандын уюшун алдын алат.
- Кератан сульфаттары кемирчектин жана кабыкчанын компоненттери болуп саналат.
- Хондроитин сульфаттары кемирчектин жана синовиалдык суюктуктун бир бөлүгү.
Бул полимерлер клеткалар аралык мейкиндикти толтуруучу, сууну кармап туруучу, муундардын кыймылдуу бөлүктөрүн майлоочу жана алардын структуралык компоненттери болуп саналган протеогликандардын компоненттери. Протеогликандардын гидрофилдүүлүгү (сууда жакшы эригичтиги) клетка аралык мейкиндикте ири молекулалар жана микроорганизмдер үчүн тосмо түзүүгө мүмкүндүк берет. Алардын жардамы менен желе сымал матрица түзүлөт, ага коллаген сыяктуу башка маанилүү белоктордун жипчелери чөмүлдү. Анын протеогликан чөйрөсүндөгү жиптери дарак сымал формага ээ.
Липопротеиндердин өзгөчөлүктөрү жана түрлөрү
Татаал белок липопротеин жакшы аныкталган кош гидрофилдик жана гидрофобдук мүнөзгө ээ. Молекуланын өзөгүн (гидрофобдук бөлүгү) полярдуу эмес холестерол эфирлери жана триацилглицериддер түзөт.
Сыртында гидрофилдик зонанын белок бөлүгү, фосфолипиддер, холестерол. Липопротеин белокторунун түзүлүшүнө жараша бир нече түрлөрү бар.
Липопротеиндердин негизги класстары:
- Жогорку тыгыздыктагы комплекстүү протеин (HDL, α-липопротеиндер). Холестеролду боорго жана перифериялык ткандарга жылдырат.
- Төмөн тыгыздык (LDL, β-липопротеиндер). кошпогондохолестерол триацилглицериддер жана фосфолипиддер аркылуу ташылат.
- Өтө төмөн тыгыздык (VLDL, пре-β-липопротеиндер). LDLге окшош функцияны аткарыңыз.
- Хиломикрондор (XM). Тамак ичкенден кийин ичегилерден май кислоталарын жана холестеролду ташыңыз.
Атеросклероз сыяктуу кан тамыр патологиясы кандагы липопротеиндердин ар кандай түрлөрүнүн туура эмес катышынын натыйжасында пайда болот. Курамдын өзгөчөлүктөрүнө ылайык, фосфолипиддердин структурасындагы бир нече тенденцияларды (HDLден хиломикрондорго чейин) аныктоого болот: белоктун (80ден 10%ке чейин) жана фосфолипиддердин үлүшүнүн азайышы, триацилглицериддердин пайызынын көбөйүшү (20дан 90%ке чейин.
Металопротеиндер арасында көптөгөн маанилүү ферменттер бар
Металлопротеин бир нече металлдардын иондорун камтышы мүмкүн. Алардын болушу субстраттын ферменттин активдүү (каталиттик) жериндеги ориентациясына таасирин тийгизет. Металл иондору активдүү жерде локализацияланган жана каталитикалык реакцияда маанилүү роль ойнойт. Көбүнчө ион электрон кабылдоочу катары иштейт.
Ферменттик металлопротеиддердин структурасында камтылган металлдардын мисалдары:
- Жез цитохром оксидазасынын курамына кирет, анын курамында гем менен бирге бул металлдын иону бар. Фермент дем алуу чынжырынын иштешинде АТФтин пайда болушуна катышат.
- Темирдин курамында ферритин сыяктуу ферменттер бар, ал клеткада темирди түшүрүү функциясын аткарат; трансферрин - кандагы темирди алып жүрүүчү; каталаза суутек перекиси нейтралдаштыруу реакциясына жооптуу.
- Цинк – металлдын өзгөчөлүгүэтил жана ушул сыяктуу спирттердин кычкылданышына катышкан спиртдегидрогеназа; лактатдегидрогеназа - сүт кислотасынын метаболизминдеги фермент; CO2 жана H2Oден көмүр кычкылынын пайда болушун катализдөөчү карбонангидраза; щелочтуу фосфатаза, ал ар кандай кошулмалар менен фосфор кислотасынын эфирлеринин гидролитикалык бөлүнүшүн жүзөгө ашырат; α2-макроглобулин – протеазага каршы кан протеин.
- Селений тиреопероксидазанын курамына кирет, ал калкан безинин гормондорун түзүүгө катышат; антиоксиданттык функцияны аткарган глутатион пероксидаза.
- Кальций α-амилазанын түзүлүшүнө мүнөздүү, крахмалдын гидролиздик ыдыратылышы үчүн фермент.
Фосфопротеиндер
Фосфопротеиддердин комплекстүү белокторуна эмнелер кирет? Бул категория гидроксил (тирозин, серин же треонин) менен аминокислоталар аркылуу белок бөлүгү менен байланышкан фосфаттык топтун болушу менен мүнөздөлөт. Фосфор кислотасынын белоктун түзүлүшүндөгү кызматы кандай? Ал молекуланын түзүлүшүн өзгөртөт, ага заряд берет, эригичтигин жогорулатат, белоктун касиетине таасирин тийгизет. Фосфопротеиндердин мисалдары сүт казеин жана жумуртканын альбумини, бирок ферменттер көбүнчө татаал протеиндердин бул категориясына кирет.
Фосфат тобу маанилүү функциялык ролду ойнойт, анткени көптөгөн белоктор аны менен туруктуу байланышпайт. Клеткада фосфорлануу жана дефосфорлануу процесстери тынымсыз жүрүп турат. Натыйжада белоктордун ишин жөнгө салуу ишке ашырылат. Мисалы, гистондор нуклеиндик кислоталар менен байланышкан белоктор болсо, алар өтөтфосфорланган абалга өтүп, анда геномдун активдүүлүгү (генетикалык материал) жогорулайт. Гликоген синтаза жана гликоген фосфорилаза сыяктуу ферменттердин активдүүлүгү фосфорланууга көз каранды.
Нуклеопротеиндер
Нуклеопротеиндер нуклеиндик кислоталар менен байланышкан белоктор. Алар генетикалык материалды сактоонун жана жөнгө салуунун, белок синтезинин милдетин аткаруучу рибосомалардын ишинин ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Вирустардын эң жөнөкөй жашоо формаларын рибо- жана дезоксирибонуклеопротеиддер деп атоого болот, анткени алар генетикалык материалдан жана белоктордон турат.
Дезоксирибонуклеиндик кислота (ДНК) менен гистондор кантип өз ара аракеттенишет? Хроматинде ДНК менен байланышкан белоктордун 2 түрү (гистон жана гистон эмес) бөлүнөт. Биринчиси ДНКнын тыгыздалышынын баштапкы этабына катышат. Нуклеиндик кислота молекуласы белокторду ороп, нуклеосомаларды пайда кылат. Алынган жип мончокторго окшош, алар суперкирме түзүлүштү (хроматин фибрил) жана суперкоюлду (интерфаза хромонемасы) түзөт. Гистон белокторунун жана жогорку деңгээлдеги белоктордун аракетинен улам, ал ДНКнын өлчөмүн миңдеген эсеге кыскартуу менен камсыз кылынат. Белоктордун маанисин баалоо үчүн хромосомалардын өлчөмүн жана нуклеиндик кислотанын узундугун салыштыруу жетиштүү (тиешелүүлүгүнө жараша 6-9 см жана 10-6 мкм).
Хромопротеиндер деген эмне
Хромопротеиндер өтө ар түрдүү топторду камтыйт, алардын жалпы бир гана нерсеси бар - протездик компонентте түстүн болушу. Бул категориядагы татаал протеиндер төмөнкүлөргө бөлүнөт: гемопротеиндер (түзүмүндө гем бар), торчонун белоктору (А витамини), флавопротеиндер (В2 витамини),кобамид белоктору (В12 витамини).
Гемопротеиддер функцияларына жараша ферменттик эмес (гемоглобин жана миоглобин белок) жана ферменттерге (цитохромдор, каталаза, пероксидаза) бөлүнөт.
Флавопротеиндер протездик компонент катары витамин B2 флавин мононуклеотидинин (FMN) же флавин аденин динуклеотидинин (FAD) туундуларын камтыйт. Бул ферменттер ошондой эле редокс трансформацияларына катышат. Аларга оксидоредуктазалар кирет.
Цитохромдор деген эмне?
Жогоруда айтылгандай, гем порфиринден турат. Анын структурасында 4 пирролдук шакек жана темир темир бар. Гемдик ферменттердин өзгөчө тобу – цитохромдор, аминокислоталардын курамы жана пептиддик чынжырчалардын саны боюнча айырмаланып, дем алуу чынжырында электрондордун өтүшүн камсыз кылуучу редокс реакцияларын жүргүзүүгө адистешкен. Бул ферменттер микросомдук кычкылданууга - ксенобиотиктердин биотрансформациясынын баштапкы реакцияларына, алардын нейтралдашуусуна жана көптөгөн экзогендик жана экзогендик заттардын, мисалы, стероиддердин, каныккан май кислоталарынын алмашуусуна катышат.
Протездик топтун таасири
Татаал белоктордун курамына кирген протездик топ анын касиетине таасирин тийгизет: зарядын, эригичтигин, термопластикасын өзгөртөт. Мисалы, фосфор кислотасынын калдыктары же моносахариддер ушундай таасирге ээ. Татаал белоктун курамына кирген углеводдук бөлүгү аны протеолизден (гидролиз процессинин натыйжасында бузулуудан) коргойт, молекулалардын клетка аркылуу өтүшүнө таасир этет.мембрана, алардын секрециясы жана сорттолушу. Липиддик фрагмент сууда начар эрүүчү (гидрофобдук) кошулмаларды ташуу үчүн белок каналдарын түзүүгө мүмкүндүк берет.
Татаал белоктордун түзүлүшү жана функциялары толугу менен протездик топко көз каранды. Мисалы, гемоглобиндеги темир камтыган гем кычкылтек менен көмүр кычкыл газын байланыштырат. Гистондордун, протаминдердин ДНК же РНК менен өз ара аракеттенүүсүнүн натыйжасында пайда болгон нуклеопротеиддердин аркасында генетикалык материал корголот, компакттуу сакталат жана белок синтези учурунда РНК байланышат. Нуклеопротеиндер белоктордун жана нуклеиндик кислоталардын туруктуу комплекстери.
Тыянак
Ошентип, комплекстүү белоктор организмде көптөгөн функцияларды аткарышат. Ошондуктан, ден соолукту сактоо үчүн макро жана микроэлементтерди кабыл алуу абдан маанилүү. Металлдар көптөгөн ферменттердин бир бөлүгү болуп саналат. Биохимияны, ден соолугуңуздун өзгөчөлүктөрүн жана жашаган жериңиздин экологиялык абалын билүү менен сиз өзүңүздүн диетаңызды тууралай аласыз. Мисалы, кандайдыр бир элементтин тартыштыгы менен мүнөздөлгөн аймактарды бөлүштүрүү. Анын диетага кошумча түрүндө киргизилиши жетишсиздиктин ордун толтурууга мүмкүндүк берет.
