Оқсиллар ва аминокислоталар - Биология - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	2.2MB
Покупки	0
Дата загрузки	19 Апрель 2023
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Биология

Оқсиллар ва аминокислоталар

Купить

1Оқсиллар ва аминокислоталар

2Режа: 1 . Ўсимликлар биокимёси фанининг тарихи, предмети ва вазифалари 2. Оқсилларнинг ўсимлик ҳаётидаги аҳамияти, оқсилларнинг элементар таркиби 3. Аминокислоталар тузилиши ва хоссалари, алифатин, ароматик ва циклик аминокислоталар4. Оқсилларнинг тузилиши, шакли ва хоссалари, оқсил молекуласидаги боғлар 5. Оқсилларнинг бирламчи, иккиламчи, учламчи ва тўртламчи структуралари 6. Оқсилларнинг классификацияси. Оддий ва мураккаб оқсиллар

3 Ўсимликлар биохимияси ўсимлик - ларнинг химиявий таркибини, ўсимликлар таркибидаги хилма-хил химиявий бирикмаларнинг функционал аҳамияти ва уларнинг ўзаро алмашинувини, ҳар хил химиявий моддаларнинг ўсимликларга таъсири ва улар ҳаётидаги аҳамиятини ўрганади.

4 Биохимия, моддалар алмашинуви процесси қонуниятларини ўрганиш, тирик организмлар ҳаёт фаолиятининг моҳиятини тушунтириш учун бир қатор фанларнинг, яъни органик, физик ва коллоид химия, физиологик, биофизика, радиобиология, молекуляр биология ҳамда бошқа фанларнинг ютуқларидан фойдаланади. Бу эса ўз навбатида умумбиологик муаммоларни комплекс равишда ҳал қилишга имкон беради.

5 Бу фан олдида турган энг муҳим ва қийин масалалардан бири ўсимликларда ва уларнинг айрим органларида кечадиган моддалар алмашинуви процессларини ва уларга таъсир этадиган турли ташқи факторларни (ҳарорат, ёруғлик, минерал озиқлар, химиявий препаратларни) ўрганишдан иборат. Ташқи шароит таъсирида ўсимликлар таркибидаги айрим химиявий моддалар миқдори ўзгариши мумкин.

6 1814 йилда Петербург университетининг профессори, академик К.С.Кирхгоф унаётган арпа донидан ажратилган шира таркибида крахмални шакаргача парчаловчи махсус модда борлигини исботлади ва Россияда ўсимликлар биохимияси фанининг вужудга келишига замин яратди. XIX асрнинг бошларида И.Берцелиус ва Ю.Либихлар такомиллашган бир қатор янги химиявий текшириш усулларини ишлаб чиқдилар.

7 Дастлабки биохимия дарслиги А.Ходиев томонидан 1847 йилда ёзилган бўлиб, унинг маълум қисми ўсимлик моддалари химиясига бағишланган эди. Бу китобда ўсимликларга хос бўлган крахмал, инсулин, лигнин, маннит, хлорофилл, пектин каби моддалар тўғрисида маълумот берилган эди.

8 Ўсимликлар биохимиясига оид бўлган дастлабки илмий китоблардан бири академик А.С.Фаминциннинг (1835-1918) “Ўсимликларда моддалар ва энергия алмашинуви” асари эди. Фаминцин бу китобида моддалар алмашинуви процесси тирик организмларнинг зарур хусусияти эканлигини таъкидлайди. Шу билан бу процесснинг асосий йўллари, яъни озиқланиш ва нафас олиш, ўсимликлар билан ҳайвонларда умумийликка эга, деган фикрни баён этади.

9 Биохимия фанига асос солган олимлардан А.Д.Данилевский (1839-1923) танлаб адсорбция қилиш йўли билан ферментларни ажратиб олиш усулини ишлаб чиқди, оқсилсимон модда – пластеинларни синтез қилди. Данилевский оқсилларни ташкил қилувчи структурали бирикмалар бир-бири билан пептид боғлар орқали бириккан деб тахмин қилган.

10 Немис олими Э.Фишер (1852-1919) углеводлар, ёғлар, оқсилларнинг структура тузилишини аниқлаш устида кўпгина ишлар қилди. Аминокислоталар бир-бири билан пептид боғлар орқали бирикишини жуда кўп тажрибаларда аниқлади. У сунъий йўл билан бир қатор полипептидларни синтезлаб олди. Нуклеин кислоталарнинг кашф этилиши швейцар олими Ф.Мишер (1844-1895) номи билан боғлиқ.

11 М.С.Цвет (1872-1919) пигментларни ва уларга яқин бўлган табиий бирикмаларни ажратиш учун хроматография усулини ишлаб чиқди. К.А.Тимирязев (1843-1920) ўсимликлар биохимиясининг янги йўналиши – фотобиохимияга асос солди. У нозик ва мураккаб янги физикавий усулларни қўлланиш асосида фотосинтезнинг муҳим қонуниятларини аниқлашди. Хлорофиллнинг физик-химиявий хоссаларини ўрганишга катта ҳисса қўшди.

12 Нафас олиш ва спиртли бижғиш процесслари механизмини пухта ўрганган А.Н.Бах (1857- 1946), В.И.Палладин (1859-1922) ва С.Костичев (1872-1931)лар ўсимликлар биохимиясининг ривожланишига улкан ҳисса қўшдилар. Бах тирик организмлар таркибидаги органик моддаларнинг оксидланишида ҳамда нафас олишида эркин кислород иштирок этишини исботлади. Палладин эса организмдаги оксидланиш-қайтарилиш реакцияларининг моҳиятини аниқлади, нафас олишда сув иштирок этишини исботлади ҳамда водороднинг кўчишини кашф этди.

13 Ўсимликлар биохимиясининг ривож-ланишида А.Н.Опариннинг (1892-1982) хизматлари катта. У ўсимликлар организмида кечадиган ферментатив процессларни мукаммал текшириш натижасида ўсимликлар хом ашёсини сақлаш ва қайта ишлашнинг биохимиявий асосларини яратди.

14 Барча тирик организмларнинг таркибий қисмини ташкил этадиган бирикмаларнинг энг муҳими ва аҳамиятлиси оқсиллардир. Улар ҳаёт фаолиятининг барча процессларида ҳал қилувчи роль ўйнайди. Оқсиллар протеинлар деб ҳам аталади (protos – грекча бирламчи, муҳим демакдир). Оқсиллар ҳар бир тирик организмнинг таркибий қисми ҳисобланади.

15 Ҳаёт процессларига хос бўлган барча асосий хусусиятлар оқсилларда мужассамлашган: а) оқсиллар ферментатив хусусиятга эга. Моддалар алмашинуви процессида борадиган барча химиявий реакциялар фақат ферментлар таъсирида катализланади; б) оқсиллар бошқа моддалар билан биргаликда ҳужайра ва унинг органоидлари структурасини ташкил этиб, ҳужайранинг танлаб ўтказиш хусусиятини бошқаришда иштирок этади;

16 в) оқсилларга хос хусусиятлардан яна бири қисқарувчанликдир. Айрим оқсиллар, масалан, ҳайвонлар мускули ва мимоза ўсимлиги таркибидаги актин, миозин оқсиллари маълум бирикмаларда тўпланган химиявий энергияни механикавий энергияга айлантиради; г) тирик организмларда ҳимоя вазифасини бажарадиган ва яна бир қанча хусусиятларга эга бўлган оқсиллар ҳам бор. Оқсилларнинг хилма- хил функцияни бажариши уларнинг химиявий тузилиши ниҳоятда мураккаб эканлигидан далолат беради. Ҳақиқатан ҳам, оқсиллар табиатда учрайдиган химиявий бирикмаларнинг энг мураккабидир.

17 Оқсиллар юқори молекулали коллоид бирикма бўлиб, аминокислоталардан ташкил топган. Улар гидролизланганда аминокислоталаргача парчаланади. Оқсилларнинг элеемнтар таркиби углерод (55- 56%), водород (6,5-7,3%), кислород (21-24%), азот (15-17%) ҳамда олтингугурт (0,-2,4%)дан иборат. Улар таркибида баъзан фосфор ҳам учрайди.

18 Аминокислоталар тузилишига кўра алифатик (очиқ занжирли), ароматик (ҳалқали) ва гетероциклик аминокислоталарга бўлинади. Шунингдек, улар физик ва химиявий хусусиятларига кўра нейтрал , кислотали , ва ишқорий гуруҳларга бўлинади. Бундан ташқари, аминокислоталар таркибида қўшимча функционал гуруҳлар тутишига қараб дикарбон, диамин аминокислоталар, оксиаминокислоталар, олтингугурт тутувчи аминокислоталар ва бошқа гуруҳларга ажратилади.

19 Кислотали шароитда, яъни водород ионлари концентрацияси юқори бўлганда, аминокислоталарнинг карбоксил гуруҳи кам диссоцияланади. Натижада уларнинг молекуласи мусбат зарядга эга бўлади ва электр майдонида катион сифатида катодга томон ҳаракат қилади.

20 Ишқорий шароитда, бошқача айтганда, гидроксил ионлари концентрацияси юқори бўлганда, аминокислоталарнинг амин гуруҳи кам диссоциланади. Натижада уларнинг молекуласи манфий зарядга эга бўлади ва анион сифатида анодга томон ҳаракат қилади.

21 Аминокислоталар бир вақтнинг ўзида ҳам кислота, ҳам асос хоссаларига эга бўлганлиги учун а мфотер бирикма ҳисобланади ва шу сабабли ҳужайрада буферлик вазифасини бажаради. Аминокислоталар молекуласи эритманинг рН га қараб катион, анион ёки нейтрал шаклга эга бўлади. Аминокислоталар молекуласининг шакли нейтрал бўлган водород ионлари концентрацияси уларнинг изоэлектрик нуқтаси (ИЭН) деб аталади.

22 Оқсилларнинг физик-химиявий ва биологик хоссалари уларнинг молекулалари шаклига ҳам боғлиқ. Оқсил молекулалари икки хил шаклда бўлади. Агар молекулалари толасимон тузилган бўлса, фибрилляр оқсиллар (fibrilla- тола) дейилади. Агар оқсил молекулалари юмалоқ ёки эллипс шаклда бўлса, глобуляр оқсиллар (globul-шар) дейилади.

23 Фибрилляр оқсилларга сочдаги кератин, ипакдаги фиброин, мускулдаги миозин оқсиллари мисол бўлади. Фибрилляр оқсиллар молекуласи бутун полипептид занжир бўйлаб бир- бири билан кўндаланг водород боғлар орқали бирикади. Глобуляр оқсилларга сувда эрийдиган оқсиллар киради. Уларнинг кўпчилиги ферментлардан иборат. Ўсимликлар таркибидаги запас оқсиллар ҳам глобуляр оқсилларга киради.

24 Оқсил молекулалари таркибида эркин карбоксил ва амин гуруҳлар бўлганлиги учун улар ҳам аминокислоталар сингари амфотерлик хоссага эга бўлиб, ҳам асос, ҳам кислота сифатида диссоциланади. Сувли эритмаларда оқсил молекулалари биполяр ионлар (амифонлар) шаклида бўлади. Кислотали гуруҳларнинг диссоцила- ниши натижасида эритмага Н + ионлари ажралиб чиқади.

25 Оқсил эритмасига суюлтирилган кислота қўшилса, таркибидаги кислотали гуруҳларининг диссоциланиши камаяди. Демак, кислотали муҳитда оқсил молекулалари мусбат зарядга эга бўлади ва электр майдонида катодга томон ҳаракат қилади. Оқсил эритмасига ишқор қўшилганда эса унинг таркибидаги асосли гуруҳларнинг диссоциланиши камаяди, бинобарин, ишқорий муҳитда оқсиллар ортиқча манфий зарядга эга бўлади ва электр майдонида анодга томон ҳаракат қилади.

26 Муҳит рН ни ўзгартириш билан оқсил молекуласининг зарядини ҳам ўзгартириш мумкин экан. Бироқ, маълум рН да оқсил молекуласи таркибидаги мусбат ва манфий зарядлар сони бир- бирига тенг бўлади. Натижада оқсил молекуласининг умумий заряди нолга тенг бўлиб, бундай молекулалар электр майдонида анодга томон ҳам, катодга томон ҳам ҳаракат қилмайди.

27 Оқсиллар турли таъсир натижасида ўзининг табиий хусусиятларини йўқотади. Бу ҳодиса оқсиллар денатурацияси деб аталади, оқсиллар денатурацияси улар фазовий тузилишининг ўзгариши билан боғлиқ. Оқсил молекуласи конформациясининг ўзгариши билан унинг шакли, солиштирма оптик активлиги, ёруғликни ютиши, эрувчанлиги, электрофоретик ҳаракатчанлиги ва шунга ўхшаш, бошқа физик-химиявий ва биологик хоссалари ҳам ўзгаради. Тухум оқсили иситилганда қотиб қолиши денатурацияга яққол мисолдир.

28 Спираль тузилган полипептид занжирлар ҳар хил куч таъсирида фазода маълум шаклни олишга ҳаракат қилади. Оқсиллар молекуласининг ҳажми шаклини, яъни уларнинг фазовий конфигурациясини белгиловчи уч ўлчамли (бўйи, эни, баланд-лиги) бундай структуралар оқсилларнинг учламчи структураси дейилади. Ҳар бир оқсил ўзига хос учламчи структурага эга бўлиб, унинг биологик активлиги шу фазовий структурага боғлиқ бўлади.

29 Кўп оқсиллар молекуласи иккита ва ундан ортиқ алоҳида полипептид занжирнинг ҳар хил боғлар ёрдамида ўзаро бирикишидан ҳосил бўлади. Оқсиллар молекуласи тузилишидаги бу соҳа тўртламчи структура ни ташкил қилади. Тўртламчи структура ҳосил бўлишида иштирок этадиган полипептид занжирларнинг ҳар бири ўзига хос бирламчи, иккиламчи ва учламчи структурага эга бўлиб, у кичик бирлик деб аталади. Кўпгина оқсилларнинг молекуласи бир неча кичик бирликлардан ташкил топган.

30 Барча оқсиллар иккита катта гуруҳга: оддий ва мураккаб оқсиллар га бўлинади. Оддий оқсиллар ҳақиқий оқсил деб ҳам аталади, чунки улар фақат аминокислоталардан ташкил топган. Мураккаб оқсиллар таркибида аминокислоталардан ташқари, оқсил табиатига эга бўлмаган бошқа моддалар ҳам бўлади. Буларга оддий металл атомларидан тортиб, то катта молекуляр оғирликка эга бўлган мураккаб моддаларгача киради, улар баъзан простетик гуруҳлар деб аталади.

31 Мураккаб оқсиллар, яъни протеидлар таркибида, юқорида қайд қилинганидек, оқсил билан бир қаторда, оқсил характерига эга бўлмаган бирикмалар ҳам бўлади. Мураккаб оқсиллар, оқсил бўлмаган бирикмалар хоссасига қараб нуклеопротеинлар, липопротеинлар, хромопротеинлар, гликопротеинлар, фосфорпротеинлар , металлопроте-инлар га бўлинади.

32 Углерод хусусиятига эга бўлган бирикмалар билан оқсиллардан ташкил топган мураккаб бирикмалар г ликопротеинлар дейилади. Гликопротеинлар таркибидаги углеводлар юқори молекулали бирикма ҳолида бўлади. Улар гидролиз қилинганда галактоза, гексозаминлар, глюкоуронат кислота ва бошқаларга парчаланади. Гликопротеинлар, асосан, ҳайвонлар ва ўсимликларда учрайди.

33 Нуклеопротеинлар оқсил ва нуклеин кислоталарнинг бирикиши-дан ҳосил бўлган мураккаб бирикмалардир. Нуклеопротеинлар барча тирик организмлар ҳужайрасининг таркибида учрайди ва ядро ҳамда цитоплазманинг ажралмас қисми ҳисобланади.

34Эътиборингиз учун раҳмат!

Купить

Похожие документы
Fermentlar va kofermentlar funksiyasi
Viroidlar va uning ahamiyati
Faxriy yorliq
Faxriy yorliq
Bojxona qo'mitasiga ishga kirish uchun savol javoblar toplami