Белоктарды физикалы жне химиялы асиеттері

Белоктар туралы жалпы тсінік

1838 жылы голланд оымыстысы Мульдер алашы рет барлы тірі азада кездесетін крделі органикалы зат "протеин" (белок) терминіні атауын олданды. Тірі азаны рамына кіретін белоктар немесе протеиндер {protos — бірінші, алашы деген грек сзінен алынан) органикалы осылыстарды 50%-85% - ын крайды.

1871 жылы орыс химигі Н.Н. Любавин (1845-1918) белоктарды амин ышылдарынан тратындыын анытады.

Белоктар цитоплазма мен ядроны негізін райды. Олар табиатта кездесетін органикалы заттарды ішіндегі е крделісі. Белоктарды е арапайым рамына мынадай элементтер кіреді:

Кміртегі - 50-55% Оттегі - 21-24% Азот - 15-18% Сутегі - 6-7% Ккірт - 0,3-2,5% Кейбір белоктік заттарды рамына фосфор кіреді, сондай-а аз млшерде кейде темір, мыс, йод, хлор бром, кальций, мырыш жне т.б. элементтер де кездеседі.

Белоктара тірі азадаы жретін кптеген негізгі функциялар баынышты. Мысалы: клетканы суі мен дамуы, ас орыту, кбею, нсілдік немесе тым уалаушылы асиеттерді берілуі, тітіркенгіштік, блшы еттерді жиырылуы, антигендер мен антиденешіктерді пайда болуы, айтадан байланыстырумен тіршілікке ажетті заттарды алып жру жне т.б.

Биохимиялы зерттеулерді осы кнгі дістері

Биохимияны айтарлытай кшті дамуы, сіресе соы он жылдытарда айын байалады. Оны амтамасыз етуге алдымен биохимиялык зерттеулерде жаадан ашылан физико-химиялы дістерді кеінен колдануа байланысты.

Биохимияда ылыми зерттеулерді ммкіндігін арттыруа ерекше лес осан рентген рылымдык анализ, электронды микроскопия, газды, сйытыты, гельді жне капиллярлы хроматография, табаланан атомдар дісі, инфраызыл жне ультраклгін спектрофотометрия, флуоресцентті жне полярографты анализ, электрофорез, молекулярлы елек (сит) дісі, масс-спектрометрия, гравитациялы жазытыкта заттарды блуде ультрацентрифуганы пайдалану, магнитті-оптикалы айналудаы дисперсиялы дістер, электронды парамагнитті резонанс, ядролы магнитті резонанс жне басалар.

Биологиялы химияны жетістіктері биология мен физиологияны ары арай дамуын аныктайды, себебі метаболизмге атысатын заттарды рылымды жне химиялы згерістерін білмей, оны мнін анытауа, кбею, тым уалаушылы, жйке импульсін жеткізу сияты биологиялы былыстарды басару дістерін жетілдіруге болмайды.

Сондай-а, азіргі теориялык физика мен экспериментті крделі техникасы алымдар алдында ртрлі осылыстарды рылысын танып-білуде шын мніндегі шексіз ммкіндіктерді, сонымен атар, ндірісте олданылатын, оршаан орта мен бкіл лемде тетін шексіз кптеген химиялык реакцияларды ашты

Белоктарды физикалы жне химиялы асиеттері

Белоктар лкен молекулалы органикалы осылыстар, олар жартылай ткізгіш мембрана не жаратан (мал куыынан, целофаннан) те алмайды. Белоктарды баса коспалардан диализ аркылы тазарту осындай асиетіне негізделген.

Молекуласыны пішіндеріне арай белоктар фибриллярлык жне глобулярлы болып екіге блінеді. Глобулярлык белоктарды рылымы шаын ана, оларды полипептидтік тізбектері сфера немесе элипсоид сияты тыыздала бктелген болады. Белок глобуласыны бетіне негізінен амин ышылдарыны полярлы тобы жне зарядталан атомдары жинаталады. Олар сумен рекеттесуге абілетті келеді. Глобулярлы белоктарды кпшілігі суда жне су ерітінділерінде ериді. Мндай белоктара барлы ферменттер, анны, стті белоктары (альбуминдер, глобулиндер жне басалары) жатады.

Фибриллярлы белоктар траты келеді. Суда жне сйы тз ерітінділерінде ерімейді. Белоктаы полипептидтік тізбектер белдік (ось) бойында зара параллель орналасады, сйтіп, зын талшытар фибриллдер тзеді. Мндай белоктарды молекуласы созылан жіп сияты, здері екі жне кп полипептидтік тізбектерден трады. Тізбектері атты немесе созылмалы жмса келеді жне тірі азаларда рылымды ызмет атарады. Олара: коллаген-сіір, сйек, тері, тіс жне шеміршек сияты лпаларды негізі болып табылады; шашта, жнде, ауырсында, тырната, тята кератин белогы бар, таы оан жібек фибрионы, кан фибриногені жне таы сол сияты белоктар да жатады.

Белоктарды кейбір ерекше асиеттеріне жоары молекулалы салмаы, жарыты осарынан сындыруы, электрлік жазытыта жылжыыштыы жатады. Сонымен бірге поляризацияланан жарыта жазытыты бру абілеті белоктарды арнайы оптикалы асиетіне тн. Белоктардын, осы крсетілген оптикалык асиеттерін, оларды млшерін (санды трде) анытауда, молекулалы салмаын есептеуде жне т.б. пайдаланады.

Белоктара тн физикалык асиеттерді біріне молекулаларыны бетіне тмен молекулалы органикалы осылыстар мен иондарды адсорбциялау (ткізу, абылдау, copy) абілеті жатады. Азадаы заттарды транспортты (тасымалдану) ызметі белоктарды осы асиетімен тыыз байланысты.

Мысалы, кейбір белоктар зат алмасу німдеріні тасымалдануын жоары дегейде амтамасыз ете алады.

Белоктар, оларды амин ышылдары сиякты структуралы элементтері рі СООН трізді ышыл топтары, рі NH₂ сияты негіздік топтары бар болуы себепті амфолиттер немесе амфотерлік электролиттер болады.

Белокты биологиялы асиеттері:

 

1)Биокаталитикалы

2)Тасымалдаушы

3)ораушы

4)Жиырылу

5)рылымды

6)Реттеуші

7)Трофикалы

 

Белокты заттар молекулаларындаы электрлік зарядтарды пайда болуы, оларды рамында кездесетін ышылды жне негіздік асиеттерге ие топтара тыыз байланысты. ышылды асиеттерді карбоксильді жне сульфгидрильді, сол сияты фенолды гидроксильді топтар крсетсе, ал негіздік асиеттерді амин, имин жне гуанидинді топтар байатады. Белок молекуласыны рамыны згеруі. Ауру кезінде тканьдерді белокты рамы згереді. Бл згерісті протеинопотия деп атайды. Жре пайда болан протенопатия барлы потологияда кездеседі, клиникадаы дістермен кбінесе табыла бермейді. Емдеу шін белоктарды млшерін анытап бліп алу керек. Бліп алу дісі белокты химиялы жне биологиялы асиеттеріне негізделген.