ප්රතික්රියාවක ප්රතිඵලයක් ලෙස ප්රෝටීන සංස්ලේෂණය වේ. ප්රෝටීන වල භෞතික රසායනික ගුණ. ප්රෝටීන වල ව්යුහය සහ කාර්යයන්
5. නියාමන කාර්යය. ප්රෝටීන සංඥා ද්රව්යවල ක්රියාකාරකම් සිදු කරයි - සමහර හෝමෝන, හිස්ටෝහෝමෝන සහ ස්නායු සම්ප්‍රේෂක, ඕනෑම ව්‍යුහයක සං signal ා ද්රව්ය සඳහා ප්රතිග්රාහක වේ, සෛලයේ ජෛව රසායනික සංඥා දාමවල තවදුරටත් සංඥා සම්ප්‍රේෂණය සපයයි. උදාහරණ ලෙස වර්ධන හෝමෝනය වන සෝමැටොට්‍රොපින්, ඉන්සියුලින් හෝමෝනය, H- සහ M-cholinergic receptors වේ.
6. මෝටර් ක්රියාකාරීත්වය. ප්රෝටීන් ආධාරයෙන්, හැකිලීමේ ක්රියාවලීන් සහ අනෙකුත් ජීව විද්යාත්මක චලනයන් සිදු කරනු ලැබේ. නිදසුන් වන්නේ ටියුබුලින්, ඇක්ටින්, මයෝසින් ය.
7. අමතර කාර්යය. ශාකවල ගබඩා ප්රෝටීන අඩංගු වන අතර ඒවා වටිනා පෝෂ්ය පදාර්ථ වේ; සතුන් තුළ මාංශ පේශි ප්රෝටීන හදිසි අවස්ථාවකදී බලමුලු ගන්වන සංචිත පෝෂක ලෙස සේවය කරයි.
ප්රෝටීන් ව්යුහාත්මක සංවිධානයේ මට්ටම් කිහිපයක් තිබීම මගින් සංලක්ෂිත වේ.
ප්රාථමික ව්යුහයප්‍රෝටීනයක් යනු පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයක ඇති ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය අනුපිළිවෙලයි. පෙප්ටයිඩ බන්ධනයක් යනු එක් ඇමයිනෝ අම්ලයක α-කාබොක්සයිල් කාණ්ඩය සහ තවත් ඇමයිනෝ අම්ලයක α-ඇමයිනෝ කාණ්ඩය අතර කාබොක්සමයිඩ් බන්ධනයකි.
alanylphenylalanylcysteylproline
යූ එන් epitide බන්ධනයවිශේෂාංග කිහිපයක් තිබේ:
a) එය අනුනාදිතව ස්ථාවර කර ඇති අතර එම නිසා ප්රායෝගිකව එකම තලය තුළ පිහිටා ඇත - එය තලය; C-N බන්ධනය වටා භ්රමණය අවශ්ය වේ අධික වියදම්ශක්තිය සහ දුෂ්කර;
b) -CO-NH- බන්ධනයට විශේෂ චරිතයක් ඇත, එය සාමාන්‍යයට වඩා අඩුය, නමුත් දෙගුණයකට වඩා වැඩිය, එනම් කීටොඑනෝල් ටෝටෝමරිසම් පවතී:
ඇ) පෙප්ටයිඩ බන්ධනයට අදාළ ආදේශක ඇත ට්රාන්ස්- තනතුර;
d) පෙප්ටයිඩ කොඳු නාරටිය විවිධ ස්වභාවයේ පැති දාම වලින් වට වී ඇති අතර, අවට ද්‍රාවක අණු සමඟ අන්තර් ක්රියා කරයි, නිදහස් කාබොක්සයිල් සහ ඇමයිනෝ කාණ්ඩ අයනීකරණය වී ප්රෝටීන් අණුවේ කැටායන සහ ඇනොනික් මධ්‍යස්ථාන සාදයි. ඔවුන්ගේ අනුපාතය මත පදනම්ව, ප්රෝටීන් අණුව සම්පූර්ණ ධන හෝ සෘණ ආරෝපණයක් ලබා ගන්නා අතර, ප්රෝටීන සමස්ථානික ලක්ෂ්යයට ළඟා වන විට මාධ්යයේ එක් හෝ තවත් pH අගයක් මගින් සංලක්ෂිත වේ. රැඩිකල් ප්රෝටීන් අණුව තුළ ලුණු, ඊතර්, ඩයිසල්ෆයිඩ් පාලම් සාදන අතර ප්රෝටීන වලට ආවේණික ප්රතික්රියා පරාසය ද තීරණය කරයි.
දැනටඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය 100ක් හෝ ඊට වැඩි ප්‍රමාණයකින් සමන්විත බහුඅවයව ප්රෝටීන ලෙසද, ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය 50-100කින් සමන්විත බහුඅවයව පොලිපෙප්ටයිඩ ලෙසද, ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය 50ට වඩා අඩු බහුඅවයව අඩු අණුක බර පෙප්ටයිඩ ලෙසද සලකා බැලීමට එකඟ විය.
ඇතැම් අඩු අණුක බරපෙප්ටයිඩ ස්වාධීන ජීව විද්යාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙම පෙප්ටයිඩ සමහරක් සඳහා උදාහරණ:
Glutathione - γ-glu-cis-gli - එකක්වඩාත් පුලුල්ව පැතිර ඇති අන්තර් සෛලීය පෙප්ටයිඩ වලින්, සෛලවල රෙඩොක්ස් ක්‍රියාවලීන්ට සහ ජීව විද්යාත්මක පටල හරහා ඇමයිනෝ අම්ල මාරු කිරීමට සහභාගී වේ.
Carnosine - β-ala-gis - පෙප්ටයිඩ,සතුන්ගේ මාංශ පේශිවල අඩංගු වේ, ලිපිඩ පෙරොක්සයිඩ් නිෂ්පාදන ඉවත් කරයි, මාංශ පේශිවල කාබෝහයිඩ්රේට් බිඳවැටීම වේගවත් කරයි සහ පොස්පේට් ස්වරූපයෙන් මාංශ පේශිවල බලශක්ති පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියට සම්බන්ධ වේ.
Vasopressin යනු ශරීරයේ ජල පරිවෘත්තීය නියාමනය සඳහා සම්බන්ධ පශ්චාත් පිටියුටරි ග්‍රන්ථියේ හෝමෝනයකි:
ෆාලොයිඩින්- විෂ සහිත මැස්සන් ඇගරික් පොලිපෙප්ටයිඩ, නොසැලකිය හැකි සාන්ද්රණයකින් සෛල වලින් එන්සයිම සහ පොටෑසියම් අයන මුදා හැරීම නිසා ශරීරයේ මරණයට හේතු වේ:
ග්රැමිසිඩින් - ප්රතිජීවක, බොහෝ ග්රෑම්-ධනාත්මක බැක්ටීරියා මත ක්රියා කිරීම, පාරගම්යතාව වෙනස් කරයි ජීව විද්යාත්මක පටලඅඩු අණුක බර සංයෝග සහ සෛල මරණයට හේතු වේ:
හමුවුණා-enkephalin - thyr-gli-gli-fen-met - නියුරෝන තුළ සංස්ලේෂණය කරන ලද පෙප්ටයිඩයක් සහ වේදනාව සමනය කරයි.
ප්‍රෝටීනයක ද්විතියික ව්යුහය- මෙය පෙප්ටයිඩ කොඳු ඇට පෙළේ ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම් අතර අන්තර්ක්රියා හේතුවෙන් ඇතිවන අවකාශීය ව්‍යුහයකි.
පෙප්ටයිඩ දාමයේ අඩංගු වේපෙප්ටයිඩ බන්ධන බොහෝ CO සහ NH කාණ්ඩ, ඒ සෑම එකක්ම හයිඩ්රජන් බන්ධන සෑදීමට සහභාගී වීමේ හැකියාව ඇත. මෙය සිදු වීමට ඉඩ සලසන ප්රධාන ව්යුහයන් දෙකක් තිබේ: α-helix, දුරකථන රැහැනක් වැනි දාම දඟර සහ β-pleated ව්යුහය, එහි දම්වැල් එකක හෝ වැඩි ගණනක දිගටි කොටස් එකිනෙක ගොඩගැසී ඇත. මෙම ව්යුහයන් දෙකම ඉතා ස්ථායී වේ.
α-Helix සංලක්ෂිත වේඇඹරුණු පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ අතිශය ඝන ඇසුරුම්, දකුණු අත හෙලික්ස් හි සෑම හැරීමක් සඳහාම ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය 3.6 ක් ඇත, ඒවායේ රැඩිකලුන් සෑම විටම පිටතට හා තරමක් පසුපසට යොමු කෙරේ, එනම් පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ ආරම්භය දක්වා.
α-helix හි ප්රධාන ලක්ෂණ:
1) පෙප්ටයිඩ කාණ්ඩයේ නයිට්රජන් හි හයිඩ්රජන් පරමාණුව සහ අවශේෂයේ කාබොනයිල් ඔක්සිජන් අතර ඇති හයිඩ්රජන් බන්ධන මගින් α-හෙලික්ස් ස්ථායී වේ, දාමය දිගේ ලබා දී ඇති එකට ස්ථාන හතරක් දුරින්;
2) සියලුම පෙප්ටයිඩ කාණ්ඩ හයිඩ්රජන් බන්ධනයක් සෑදීමට සහභාගී වන අතර එමඟින් α-helix හි උපරිම ස්ථායීතාවය සහතික කෙරේ;
3) පෙප්ටයිඩ කාණ්ඩවල සියලුම නයිට්රජන් සහ ඔක්සිජන් පරමාණු හයිඩ්රජන් බන්ධන සෑදීමට සම්බන්ධ වන අතර එමඟින් α-හෙලික්සීය කලාපවල ජලාකර්ෂණීයතාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරන අතර ඒවායේ ජලභීතිකාව වැඩි කරයි;
4) α-helix ස්වයංසිද්ධව සෑදී ඇති අතර එය අවම නිදහස් ශක්තියට අනුරූප වන පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ වඩාත්ම ස්ථායී අනුකූලතාව වේ;
5) L-ඇමයිනෝ අම්ල වල පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ, සාමාන්‍යයෙන් ප්රෝටීන වල ඇති දකුණු හෙලික්ස්, වම් එකට වඩා බොහෝ ස්ථායී වේ.
α-හෙලික්ස් සෑදීමේ හැකියාවප්රෝටීන වල ප්රාථමික ව්යුහය නිසා. සමහර ඇමයිනෝ අම්ල පෙප්ටයිඩ කොඳු ඇට පෙළ ඇඹරීම වළක්වයි. උදාහරණයක් ලෙස, ග්ලූටමේට් සහ ඇස්පාර්ටේට් යාබද කාබොක්සිල් කාණ්ඩ එකිනෙකා විකර්ෂණය කරයි, එය α-helix හි හයිඩ්රජන් බන්ධන සෑදීම වළක්වයි. එකම හේතුව නිසා, එකිනෙකට සමීපව පිහිටා ඇති ධන ආරෝපිත ලයිසීන් සහ ආර්ජිනින් අවශේෂ ඇති ස්ථානවල දාම දඟර කිරීම අපහසු වේ. කෙසේ වෙතත්, α-helix බිඳ දැමීමේදී proline විශාලතම කාර්යභාරය ඉටු කරයි. පළමුව, ප්‍රෝලීන් හි, නයිට්රජන් පරමාණුව දෘඩ වළල්ලක කොටසක් වන අතර, එය N-C බන්ධනය වටා භ්රමණය වීම වළක්වන අතර, දෙවනුව, නයිට්රජන් පරමාණුවේ හයිඩ්රජන් නොමැතිකම හේතුවෙන් ප්‍රෝලීන් හයිඩ්රජන් බන්ධනයක් ඇති නොකරයි.
β-folding යනු ස්ථර ව්යුහයකිරේඛීයව සකස් කරන ලද පෙප්ටයිඩ කොටස් අතර හයිඩ්රජන් බන්ධන මගින් සෑදී ඇත. දාම දෙකම ස්වාධීන හෝ එකම පොලිපෙප්ටයිඩ අණුවකට අයත් විය හැකිය. දම්වැල් එකම දිශාවකට යොමු වී ඇත්නම්, එවැනි β-ව්යුහයක් සමාන්තර ලෙස හැඳින්වේ. දාමවල ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවේ දී, එනම්, එක් දාමයක N-පර්යන්තය අනෙක් දාමයේ C-පර්යන්තය සමඟ සමපාත වන විට, β-ව්යුහය ප්‍රති-සමාන්තර ලෙස හැඳින්වේ. ශක්තිජනක ලෙස, රේඛීය හයිඩ්රජන් පාලම් සහිත ප්‍රති-සමාන්තර β-නැමීම වඩාත් යෝග්‍ය වේ.
සමාන්තර β-folding antiparallel β-folding
α-helix මෙන් නොවහයිඩ්‍රජන් බන්ධන සමඟ සංතෘප්ත, β-නැමීමේ දාමයේ එක් එක් කොටස අතිරේක හයිඩ්රජන් බන්ධන සෑදීම සඳහා විවෘත වේ. ඇමයිනෝ අම්ල පැති රැඩිකලුන් පත්‍ර තලයට වාගේ ලම්බකව, විකල්පව ඉහළට සහ පහළට නැඹුරු වේ.
පෙප්ටයිඩ දාමය කොහෙදතරමක් දැඩි ලෙස නැමෙයි, බොහෝ විට β-ලූපයක් දක්නට ලැබේ. මෙය කෙටි කොටසකි, ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය 4ක් 180 o නැවී පළමු හා හතරවන අවශේෂ අතර එක් හයිඩ්රජන් පාලමකින් ස්ථායී වේ. විශාල ඇමයිනෝ අම්ල රැඩිකලුන් β-ලූප් සෑදීමට බාධා කරයි, එබැවින් එයට බොහෝ විට කුඩාම ඇමයිනෝ අම්ලය වන ග්ලයිසීන් ඇතුළත් වේ.
අධි ද්විතීයික ප්රෝටීන් ව්යුහය- මෙය ද්විතියික ව්යුහයන් වෙනස් කිරීමේ නිශ්චිත අනුපිළිවෙලකි. වසම යනු යම් ප්‍රමාණයක ව්යුහාත්මක සහ ක්‍රියාකාරී ස්වාධිපත්‍යයක් ඇති ප්රෝටීන් අණුවක වෙනම කොටසක් ලෙස වටහාගෙන ඇත. දැන් වසම් ප්රෝටීන් අණු වල ව්යුහයේ මූලික මූලද්රව්ය ලෙස සලකනු ලබන අතර, α-හීලිස් සහ β-ස්ථරවල පිරිසැලසුමේ අනුපාතය සහ ස්වභාවය ප්රාථමික ව්යුහයන් සංසන්දනය කිරීමට වඩා ප්රෝටීන් අණු සහ ෆයිලොජෙනටික් සම්බන්ධතාවල පරිණාමය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා වැඩි යමක් සපයයි.
පරිණාමයේ ප්රධාන අරමුණ වන්නේනව ප්රෝටීන ගොඩනැගීම. එවැනි ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙලක් අහම්බෙන් සංශ්ලේෂණය කිරීමේ අසීමිත අවස්ථාවක් ඇත, එමඟින් ඇසුරුම් කොන්දේසි තෘප්තිමත් වන අතර ක්‍රියාකාරී කාර්යයන් ඉටු කිරීම සහතික කෙරේ. එමනිසා, බොහෝ විට විවිධ කාර්යයන් ඇති ප්රෝටීන ඇත, නමුත් ව්යුහයෙන් සමාන වන තරමට ඒවාට පොදු මුතුන් මිත්තෙකු සිටි බව හෝ එකිනෙකින් පරිණාමය වී ඇති බව පෙනේ. යම් ගැටළුවක් විසඳීමේ අවශ්‍යතාවයට මුහුණ දෙන පරිණාමය කැමති වන්නේ මේ සඳහා ප්‍රථමයෙන් ප්රෝටීන සැලසුම් කිරීමට නොව, මේ සඳහා දැනටමත් හොඳින් ස්ථාපිත ව්යුහයන් අනුවර්තනය කිරීමට, ඒවා නව අරමුණු සඳහා අනුවර්තනය කිරීමට බව පෙනේ.
නිතර නිතර පුනරාවර්තනය වන අධි-ද්විතියික ව්යුහයන් සඳහා උදාහරණ කිහිපයක්:
1) αα' - α-helices පමණක් අඩංගු ප්රෝටීන (myoglobin, hemoglobin);
2) ββ' - β-ව්යුහයන් පමණක් අඩංගු ප්රෝටීන (immunoglobulins, superoxide dismutase);
3) βαβ' - β-බැරලයේ ව්යුහය, එක් එක් β-ස්ථරය බැරලය තුළ පිහිටා ඇති අතර අණුවේ මතුපිට පිහිටා ඇති α-helix සමඟ සම්බන්ධ වේ (ට්‍රයිසෝස් ෆොස්ෆොයිසෝමරේස්, ලැක්ටේට් ඩිහයිඩ්‍රොජිනේස්);
4) "සින්ක් ඇඟිල්ල" - ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය 20 කින් සමන්විත ප්රෝටීන් කැබැල්ලක්, සින්ක් පරමාණුව සිස්ටීන් දෙකක් සහ හිස්ටයිඩින් අපද්‍රව්‍ය දෙකක් සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති අතර එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය 12 ක පමණ "ඇඟිල්ලක්" නියාමනයට බැඳිය හැකිය. DNA අණුවේ කලාප;
5) "ලියුසීන් සිපර්" - අන්තර්ක්රියා කරන ප්රෝටීන වලට අවම වශයෙන් ලියුසීන් අපද්‍රව්‍ය 4 ක් වත් අඩංගු α-හෙලික්සීය කලාපයක් ඇත, ඒවා එකිනෙකට ඇමයිනෝ අම්ල 6 ක් පිහිටා ඇත, එනම් ඒවා සෑම දෙවන හැරීමකම මතුපිට පිහිටා ඇති අතර ජලභීතික බන්ධන සෑදිය හැකිය. ලියුසීන් අපද්‍රව්‍ය සමඟ තවත් ප්‍රෝටීනයකි. නිදසුනක් ලෙස, ලියුසීන් සිපර් ආධාරයෙන්, ශක්තිමත් මූලික හිස්ටෝන් ප්රෝටීන වල අණු ධන ආරෝපණයක් අභිබවා සංකීර්ණ බවට ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.
ප්‍රෝටීනයක තෘතියික ව්යුහය- මෙය ප්රෝටීන් අණුවේ අවකාශීය සැකැස්ම, ඇමයිනෝ අම්ලවල පැති රැඩිකලුන් අතර බන්ධන මගින් ස්ථායී වේ.
ප්‍රෝටීනයක තෘතීයික ව්යුහය ස්ථාවර කරන බන්ධන වර්ග:
විද්යුත් ස්ථිතික හයිඩ්රජන් හයිඩ්‍රොෆොබික් ඩයිසල්ෆයිඩ් අන්තර්ක්රියා බන්ධන අන්තර්ක්රියා බන්ධන
නැමීම මත රඳා පවතීතෘතියික ව්‍යුහ ප්රෝටීන ප්රධාන වර්ග දෙකකට වර්ග කළ හැක - ෆයිබ්රිලර් සහ ග්ලෝබුලර්.
ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන- ජලයේ දිය නොවන දිගු සූතිකා අණු, එහි පොලිපෙප්ටයිඩ දාම එක් අක්ෂයක් දිගේ දිගු කර ඇත. මේවා ප්රධාන වශයෙන් ව්යුහාත්මක සහ සංකෝචන ප්රෝටීන වේ. වඩාත් සුලභ ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන සඳහා උදාහරණ කිහිපයක් නම්:
1. α-කෙරටින්. එපීඩර්මල් සෛල මගින් සංස්ලේෂණය කර ඇත. හිසකෙස්, ලොම්, පිහාටු, අං, නිය, නියපොතු, ඉඳිකටු, කොරපොතු, කුර සහ කැස්බෑ කටුව වැනි වියළි බර මෙන්ම සමේ පිටත තට්ටුවේ බරෙන් සැලකිය යුතු කොටසක් ද ඒවා වේ. මෙය සම්පූර්ණ ප්රෝටීන පවුලකි, ඒවා ඇමයිනෝ අම්ල සංයුතියට සමාන වේ, බොහෝ සිස්ටීන් අපද්‍රව්‍ය අඩංගු වන අතර පොලිපෙප්ටයිඩ දාමවල එකම අවකාශීය සැකැස්මක් ඇත.
හිසකෙස් සෛල තුළ, කෙරටින් වල පොලිපෙප්ටයිඩ දාමප්‍රථමයෙන් තන්තු වලට සංවිධානය කර ඇති අතර, ඉන් පසුව කඹයක් හෝ ඇඹරුණු කේබලයක් වැනි ව්යුහයන් සාදනු ලබන අතර එය අවසානයේ සෛලයේ මුළු අවකාශයම පුරවයි. ඒ සමගම, හිසකෙස් සෛල සමතලා වී අවසානයේ මිය යන අතර සෛල බිත්ති එක් එක් හිසකෙස් වටා නල කොපුවක් සාදයි, එය cuticle ලෙස හැඳින්වේ. α-keratin වලදී, පොලිපෙප්ටයිඩ දාම α-helix ස්වරූපයෙන් ඇති අතර, හරස් ඩයිසල්ෆයිඩ් බන්ධන සෑදීමත් සමඟ එකිනෙක හරස් තුනේ කේබලයකට ඇඹරී ඇත.
N-පර්යන්ත අවශේෂ පිහිටා ඇතඑක් පැත්තක (සමාන්තරව). ජලීය අවධිය දෙසට හැරෙන ධ්‍රැවීය නොවන පැති රැඩිකලුන් සහිත ඇමයිනෝ අම්ලවල ප්‍රමුඛතාවය හේතුවෙන් කෙරටින් ජලයේ දිය නොවේ. පර්ම් අතරතුර, පහත ක්රියාවලීන් සිදු වේ: පළමුව, තයෝල් සමඟ අඩු කිරීමෙන් ඩයිසල්ෆයිඩ් පාලම් විනාශ වන අතර, හිසකෙස් වලට අවශ්ය හැඩය ලබා දුන් විට, එය රත් කිරීමෙන් වියළන අතර වායු ඔක්සිජන් සමඟ ඔක්සිකරණය වීම නිසා නව ඩයිසල්ෆයිඩ් පාලම් සෑදී ඇත. කොණ්ඩා මෝස්තරයේ හැඩය රඳවා තබා ගන්නා බව.
2. β-Keratins. මේවාට සිල්ක් සහ cobweb fibroin ඇතුළත් වේ. ඒවා සංයුතියේ glycine, alanine සහ serine වල ආධිපත්‍යය සහිත ප්‍රති-සමාන්තර β-folded ස්ථර වේ.
3. කොලජන්. ඉහළ සතුන් සහ ප්රධාන වඩාත් පොදු ප්රෝටීන් ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන්සම්බන්ධක පටක. කොලජන් ෆයිබ්‍රොබ්ලාස්ට් සහ කොන්ඩ්‍රොසයිට් වල සංස්ලේෂණය කර ඇත - විශේෂිත සම්බන්ධක පටක සෛල, ඉන් පසුව එය පිටතට තල්ලු කරනු ලැබේ. කොලජන් තන්තු සම, කණ්ඩරාවන්, කාටිලේජ සහ අස්ථි වල දක්නට ලැබේ. ඒවා දිගු නොවේ, ශක්තියෙන් වානේ කම්බි ඉක්මවා යයි, කොලජන් ෆයිබ්‍රිල් තීර්යක් ස්ට්‍රයිෂන් මගින් සංලක්ෂිත වේ.
වතුරේ තැම්බූ විට තන්තුමය, දිය නොවන සහ දිරවිය නොහැකි කොලජන් සමහර සහසංයුජ බන්ධනවල ජල විච්ඡේදනයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස ජෙලටින් බවට පරිවර්තනය වේ. කොලජන් වල 35% glycine, 11% alanine, 21% proline සහ 4-hydroxyproline (කොලජන් සහ ඉලාස්ටින් වල පමණක් ඇති ඇමයිනෝ අම්ලය) අඩංගු වේ. මෙම සංයුතිය සාපේක්ෂ අඩු තීරණය කරයි පෝෂණ අගයජෙලටින් ආහාර ප්‍රෝටීනයක් ලෙස. කොලජන් ෆයිබ්‍රිල් සෑදී ඇත්තේ ට්‍රොපොකොලැජන් නම් වූ පුනරාවර්තන පොලිපෙප්ටයිඩ උප ඒකක වලින්ය. මෙම උප ඒකක ෆයිබ්‍රිල් දිගේ හිස සිට වලිගය දක්වා සමාන්තර මිටි ලෙස සකසා ඇත. හිස් මාරු කිරීම ලාක්ෂණික තීර්යක් ස්ට්රයික් ලබා දෙයි. මෙම ව්යුහයේ ඇති හිස් තැන්, අවශ්ය නම්, අස්ථි ඛනිජකරණයේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන හයිඩ්‍රොක්සිඇපටයිට් Ca 5 (OH) (PO 4) 3 ස්ඵටික තැන්පත් කිරීම සඳහා ස්ථානයක් ලෙස සේවය කළ හැකිය.
Tropocollage උප ඒකක වේපොලිපෙප්ටයිඩ දාම තුනකින්, α- සහ β-keratins වලට වඩා වෙනස් හර තුනක කඹයක ආකාරයෙන් තදින් ඇඹරී ඇත. සමහර කොලජන් වල, දාම තුනේම එකම ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමයක් ඇති අතර අනෙක් දාම දෙකක් පමණක් සමාන වන අතර තුන්වන එක ඒවාට වඩා වෙනස් වේ. tropocollagen polypeptide දාමය proline සහ hydroxyproline නිසා ඇතිවන දාම නැමීම් හේතුවෙන් එක් වාරයකට ඇමයිනෝ අම්ල අවශේෂ තුනක් පමණක් සමඟින් වම් අත හෙලික්සයක් සාදයි. යාබද දාමවල පිහිටා ඇති ලයිසීන් අවශේෂ දෙකක් අතර පිහිටුවා ඇති සහසංයුජ ආකාරයේ බන්ධනයකින් හයිඩ්රජන් බන්ධන වලට අමතරව දාම තුනක් එකිනෙකට සම්බන්ධ වේ:
අපි වයසට යන විට, tropocollagen අනු ඒකක තුළ සහ අතර හරස්-සම්බන්ධතා වැඩි ගණනක් සෑදී ඇති අතර, එමගින් කොලජන් තන්තු වඩාත් දෘඩ හා බිඳෙනසුලු වන අතර මෙය වෙනස් වේ. යාන්ත්රික ගුණකාටිලේජ සහ කණ්ඩරාවන්, අස්ථි වඩාත් බිඳෙනසුලු වන අතර කෝනියාවේ විනිවිදභාවය අඩු කරයි.
4. ඉලාස්ටින්. විශාල ධමනි වල බිත්තිවල බන්ධන වල කහ පැහැති ඉලාස්ටික් පටක සහ සම්බන්ධක පටක වල ප්රත්යාස්ථ තට්ටුවේ අඩංගු වේ. ඉලාස්ටින් ෆයිබ්‍රිල්ස් හි ප්රධාන උප ඒකකය ට්‍රොපොයෙලාස්ටින් වේ. ඉලාස්ටින් ග්ලයිසීන් සහ ඇලනින් වලින් පොහොසත් වන අතර ලයිසීන් විශාල ප්‍රමාණයක් සහ කුඩා ප්‍රෝලීන් අඩංගු වේ. ඉලාස්ටින්හි හෙලික්සීය කොටස් දිගු වූ විට දිගු වන නමුත් බර ඉවත් කරන විට ඒවායේ මුල් දිගට ආපසු පැමිණේ. විවිධ දාම හතරේ ලයිසීන් අවශේෂ එකිනෙකා සමඟ සහසංයුජ බන්ධන සාදන අතර ඉලාස්ටින් සෑම දිශාවකටම ආපසු හැරවිය හැකි ලෙස දිගු කිරීමට ඉඩ සලසයි.
ගෝලීය ප්රෝටීන- ප්රෝටීන, සංයුක්ත ගෝලාකාරයකට නැවී ඇති පොලිපෙප්ටයිඩ දාමය, විවිධ කාර්යයන් ඉටු කිරීමට සමත් වේ.
ගෝලීය ප්රෝටීන වල තෘතියික ව්‍යුහයමයෝග්ලොබින් උදාහරණය සලකා බැලීම වඩාත් පහසු වේ. Myoglobin යනු මාංශ පේශි සෛල තුළ ඇති සාපේක්ෂව කුඩා ඔක්සිජන් බන්ධන ප්‍රෝටීනයකි. එය බැඳුනු ඔක්සිජන් ගබඩා කර මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවට මාරු කිරීම ප්‍රවර්ධනය කරයි. මයෝග්ලොබින් අණුවෙහි එක් පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයක් සහ එක් hemogroup (heme) - යකඩ සමඟ protoporphyrin සංකීර්ණයක් අඩංගු වේ.
මූලික ගුණාංග myoglobin:
අ) මයෝග්ලොබින් අණුව කෙතරම් සංයුක්ත ද යත්, එහි ඇතුළත ජල අණු 4 ක් පමණක් ගැලපේ;
b) දෙකක් හැර අනෙකුත් සියලුම ධ්‍රැවීය ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය අණුවේ පිටත පෘෂ්ඨයේ පිහිටා ඇති අතර ඒවා සියල්ලම හයිඩ්‍රේටඩ් තත්වයක පවතී;
ඇ) බොහෝ ජලභීතික ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය මයෝග්ලොබින් අණුව තුළ පිහිටා ඇති අතර එමඟින් ජලය සමඟ සම්බන්ධතා වලින් ආරක්ෂා වේ;
d) මයෝග්ලොබින් අණුවේ ඇති ප්‍රෝලීන් අපද්‍රව්‍ය හතරෙන් එකක්ම පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ වංගුවෙහි පිහිටා ඇත, සෙරීන්, ත්‍රෙයොනීන් සහ ඇස්පරජින් අපද්‍රව්‍ය වංගුවේ වෙනත් ස්ථානවල පිහිටා ඇත, මන්ද එවැනි ඇමයිනෝ අම්ල α-හෙලික්ස් සෑදීම වළක්වයි. ඔවුන් එකිනෙකා සමඟ;
e) පැතලි රක්තපාත සමූහයක් අණුවේ මතුපිට අසල කුහරයක (සාක්කුවක) පිහිටා ඇත, යකඩ පරමාණුවේ හීම් තලයට ලම්බකව යොමු කර ඇති සම්බන්ධීකරණ බන්ධන දෙකක් ඇත, ඒවායින් එකක් හිස්ටයිඩින් අපද්‍රව්‍ය 93 ට සම්බන්ධ වන අතර අනෙක බන්ධනයට සේවය කරයි ඔක්සිජන් අණුව.
ප්රෝටීනයේ තෘතියික ව්යුහයෙන් ආරම්භ වේඑහි ජීව විද්යාත්මක ක්රියාකාරකම් සිදු කිරීමට හැකියාව ලැබේ. ප්රෝටීන වල ක්‍රියාකාරිත්වයේ පදනම පවතින්නේ ප්රෝටීනයේ මතුපිට තෘතීයික ව්යුහය තැබීමේදී, ලිගන්ඩ් ලෙස හැඳින්වෙන අනෙකුත් අණු තමන්ටම සම්බන්ධ කළ හැකි ස්ථාන සෑදී තිබීමයි. ලිංගේන්ද්‍රිය සමඟ ප්රෝටීන වල අන්තර් ක්‍රියාකාරිත්වයේ ඉහළ නිශ්චිතභාවය සපයනු ලබන්නේ ලිගන්ඩ් ව්යුහය සමඟ ක්‍රියාකාරී මධ්‍යස්ථානයේ ව්යුහයේ අනුපූරකතාවයෙනි. අනුපූරකත්වය යනු අන්තර්ක්රියා කරන පෘෂ්ඨවල අවකාශීය සහ රසායනික ලිපි හුවමාරුවයි. බොහෝ ප්රෝටීන සඳහා, තෘතීය ව්යුහය නැමීමේ උපරිම මට්ටම වේ.
චතුරස්රාකාර ප්රෝටීන ව්යුහය- ප්රධාන වශයෙන් විද්‍යුත්ස්ථිතික සහ හයිඩ්රජන් නොවන සහසංයුජ බන්ධන මගින් පමණක් අන්තර් සම්බන්ධිත පොලිපෙප්ටයිඩ දාම දෙකකින් හෝ වැඩි ගණනකින් සමන්විත ප්රෝටීන වල ලක්ෂණය. බොහෝ විට ප්රෝටීන වල උප ඒකක දෙකක් හෝ හතරක් අඩංගු වේ, උප ඒකක හතරකට වඩා සාමාන්‍යයෙන් නියාමන ප්රෝටීන අඩංගු වේ.
චතුරස්රාකාර ව්යුහයක් ඇති ප්රෝටීනබොහෝ විට oligomeric ලෙස හැඳින්වේ. homomeric සහ heteromeric ප්රෝටීන අතර වෙනස හඳුනා ගන්න. හෝමරික් ප්රෝටීන යනු සියලුම උප ඒකක එකම ව්යුහයක් ඇති ප්රෝටීන වේ, උදාහරණයක් ලෙස, කැටලේස් එන්සයිමය සම්පූර්ණයෙන්ම සමාන අනු ඒකක හතරකින් සමන්විත වේ. Heteromeric ප්රෝටීන වලට විවිධ උප ඒකක ඇත, උදාහරණයක් ලෙස, RNA පොලිමරේස් එන්සයිමය විවිධ කාර්යයන් ඉටු කරන විවිධ ව්යුහයේ අනු ඒකක පහකින් සමන්විත වේ.
තනි අනු ඒකක අන්තර්ක්‍රියානිශ්චිත ලිංගේන්ද්‍රියක් සමඟ සමස්ත ඔලිගොමරික් ප්රෝටීනයේ අනුරූපී වෙනස්කම් ඇති කරන අතර ලිගන්ඩ් සඳහා අනෙකුත් උප ඒකකවල ඇති සම්බන්ධය වෙනස් කරයි, මෙම ගුණාංගය ඔලිගෝමරික් ප්රෝටීන වලට ඇලෝස්ටෙරික් නියාමනය කිරීමේ හැකියාව යටපත් කරයි.
ප්‍රෝටීනයක හතරැස් ව්යුහය සලකා බැලිය හැක b හිමොග්ලොබින් උදාහරණය මත. එහි පොලිපෙප්ටයිඩ දාම හතරක් සහ හීම් කෘතිම කාණ්ඩ හතරක් අඩංගු වන අතර, යකඩ පරමාණු Fe 2+ ෆෙරස් ආකාරයෙන් පවතී. අණුවේ ප්රෝටීන් කොටස - ග්ලෝබින් - α-දම්වැල් දෙකකින් සහ β-දාම දෙකකින් සමන්විත වන අතර, 70% දක්වා α-හෙලික්ස් අඩංගු වේ. සෑම දාම හතරකටම ලාක්ෂණික තෘතීයික ව්යුහයක් ඇති අතර, එක් එක් දාමය සමඟ එක් hemogroup සම්බන්ධ වේ. විවිධ දම්වැල්වල හේමයන් සාපේක්ෂව දුරින් පිහිටා ඇති අතර විවිධ ආනතියේ කෝණ ඇත. α-දාම දෙකක් සහ β-දාම දෙකක් අතර සෘජු සම්බන්ධතා කිහිපයක් සෑදී ඇති අතර, ජලභීතික රැඩිකලුන් විසින් සාදනු ලබන α 1 β 1 සහ α 2 β 2 ආකාරයේ සම්බන්ධතා රාශියක් α- සහ β-දම්වැල් අතර සාදයි. නාලිකාවක් α 1 β 1 සහ α 2 β 2 අතර පවතී.
මයෝග්ලොබින් මෙන් නොව hemoglobin සංලක්ෂිතඔක්සිජන් සඳහා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු බැඳීමක්, පටකවල පවතින ඔක්සිජන් වල අඩු ආංශික පීඩනයකදී, ඒවාට බැඳුනු ඔක්සිජන් වලින් සැලකිය යුතු කොටසක් ලබා දීමට ඉඩ සලසයි. පෙනහළු ඇල්වෙයෝලි වල ලක්ෂණය වන ඉහළ pH අගයන් සහ අඩු CO 2 සාන්ද්‍රණයකදී ඔක්සිජන් වඩාත් පහසුවෙන් හීමොග්ලොබින් යකඩ මගින් බන්ධනය වේ; හීමොග්ලොබින් ඔක්සිජන් මුදා හැරීම අඩු pH අගයන් සහ පටක වලට ආවේණික CO 2 හි ඉහළ සාන්ද්රණය මගින් ප්‍රිය කරයි.
ඔක්සිජන් වලට අමතරව හිමොග්ලොබින් හයිඩ්රජන් අයන දරයි., දම්වැල්වල ඇති histidine අවශේෂවලට බන්ධනය වන. හීමොග්ලොබින් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ද රැගෙන යන අතර එය පොලිපෙප්ටයිඩ දාම හතරේ පර්යන්ත ඇමයිනෝ කාණ්ඩයට සම්බන්ධ වන අතර එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස කාබමිනොහෙමොග්ලොබින් සෑදේ:
හිදීඑරිත්රෝසයිට් ප්රමාණවත් තරම් ඉහළ සාන්ද්රණයකින් 2,3-ඩයිෆොස්පොග්ලිසරේට් (DFG) ද්රව්යය පවතී, එහි අන්තර්ගතය ඉහළ උන්නතාංශයකට නැඟීමත් සමඟ සහ හයිපොක්සියා කාලය තුළ පටක වල හිමොග්ලොබින් ඔක්සිජන් මුදා හැරීමට පහසුකම් සපයයි. ඩීඑෆ්ජී α 1 β 1 සහ α 2 β 2 අතර නාලිකාවේ පිහිටා ඇති අතර β-දාමවල ධනාත්මක ආසාදිත කණ්ඩායම් සමඟ අන්තර් ක්රියා කරයි. ඔක්සිජන් හිමොග්ලොබින් මගින් බැඳී ඇති විට, DPG කුහරයෙන් විස්ථාපනය වේ. සමහර පක්ෂීන්ගේ එරිත්රෝසයිට් වල DPG අඩංගු නොවේ, නමුත් inositol hexaphosphate, ඔක්සිජන් සඳහා හීමොග්ලොබින් සම්බන්ධය තවදුරටත් අඩු කරයි.
2,3-ඩයිපොස්පොග්ලිසරේට් (DPG)
HbA - සාමාන්ය වැඩිහිටි හිමොග්ලොබින්, HbF - භ්රෑණ හීමොග්ලොබින්, O 2 , HbS - හිමොග්ලොබින් සඳහා වැඩි බැඳීමක් ඇත දෑකැති සෛල රක්තහීනතාවය. දෑකැති සෛල රක්තහීනතාවය යනු හිමොග්ලොබින් වල ජානමය අසාමාන්‍යතාවයක් හා සම්බන්ධ බරපතල පාරම්පරික රෝගයකි. රෝගී පුද්ගලයින්ගේ රුධිරයේ, සිහින් දෑකැත්තක් හැඩැති රතු රුධිර සෛල අසාමාන්‍ය ලෙස විශාල සංඛ්යාවක් ඇති අතර, ඒවා පළමුව, පහසුවෙන් ඉරා දමනු ලබන අතර, දෙවනුව, රුධිර කේශනාලිකා අවහිර කරයි.
අණුක මට්ටමින්, hemoglobin S වෙනස් වේග්ලූටමික් අම්ල අපද්‍රව්‍ය වෙනුවට වැලීන් පිහිටා ඇති β-දාමයේ 6 වන ස්ථානයේ ඇති හීමොග්ලොබින් A වලින් එක් ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍යයකි. මේ අනුව, හිමොග්ලොබින් එස් සෘණ ආරෝපණ දෙකක් අඩුවෙන් අඩංගු වේ, වැලීන් පෙනුම අණුවේ මතුපිට “ඇලෙන” ජලභීතික ස්පර්ශයක් ඇති කරයි, එහි ප්‍රති result ලයක් ලෙස, ඩිඔක්සිජනනය කිරීමේදී, ඩිඔක්සිහෙමොග්ලොබින් එස් අණු එකට ඇලී දිය නොවන අසාමාන්‍ය ලෙස දිගු සූතිකා සාදයි. සමස්ථ, එරිත්රෝසයිට් වල විරූපණයට තුඩු දෙයි.
ප්රාථමික ව්යුහය ද්විතීයික, තෘතීයික සහ චතුරස්රාකාර (ඇත්නම්) යන දෙකම තීරණය කරන බැවින් ප්රාථමික ව්යුහාත්මක සංවිධානයේ මට්ටම් ගොඩනැගීමට ස්වාධීන ජානමය පාලනයක් ඇතැයි සිතීමට හේතුවක් නැත. ලබා දී ඇති තත්ත්‍වයන් යටතේ වඩාත් තාප ගතික වශයෙන් ස්ථායී ව්යුහය වන්නේ ප්‍රෝටීනයක ස්වදේශීය අනුකූලතාවයයි.
දේශනය 6
ප්රෝටීන වල භෞතික, රසායනික හා ජීව විද්යාත්මක ගුණ ඇත.
ප්රෝටීන වල භෞතික ගුණාංගප්‍රෝටීන වල ගෝලාකාර නොවන හැඩය හේතුවෙන් අණුක බර, බයිර්ෆ්‍රිංගන්ස් (විවේකයේ ද්‍රාවණයකට සාපේක්ෂව චලිතයේ ප්රෝටීන් ද්‍රාවණයක දෘශ්ය ලක්ෂණ වෙනස් වීම), ප්රෝටීන් අණු ආරෝපණය වීම හේතුවෙන් විද්යුත් ක්ෂේත්රයක සංචලනය වේ. මීට අමතරව, ප්රෝටීන් දෘශ්ය ගුණ වලින් සංලක්ෂිත වන අතර, ආලෝකයේ ධ්‍රැවීකරණයේ තලය භ්රමණය කිරීමේ හැකියාව, ප්රෝටීන් අංශු විශාල ප්‍රමාණය නිසා ආලෝක කිරණ විසිරීම සහ පාරජම්බුල කිරණ අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාව සමන්විත වේ.
ලක්ෂණ වලින් එකක් භෞතික ගුණාංග ප්රෝටීන යනු මතුපිට අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාව සහ සමහර විට අණු ඇතුළත ග්‍රහණය කර ගැනීම, අඩු අණුක බර කාබනික සංයෝගසහ අයන.
ප්රෝටීන වල රසායනික ගුණ වෙනස් වේඇමයිනෝ අම්ල රැඩිකල්වල සියලුම ප්රතික්රියා වලින් ප්රෝටීන සංලක්ෂිත වන අතර පෙප්ටයිඩ බන්ධනවල ජල විච්ඡේදනයේ ප්රතික්රියාව ලක්ෂණයක් වන බැවින් සුවිශේෂී විවිධත්වය.
ආම්ලික සහ මූලික කණ්ඩායම් සැලකිය යුතු සංඛ්යාවක් තිබීමප්‍රෝටීන ඇම්ෆොටරික් ගුණ විදහා දක්වයි. නිදහස් ඇමයිනෝ අම්ල මෙන් නොව, ප්රෝටීන වල අම්ල-පාදක ගුණ තීරණය වන්නේ පෙප්ටයිඩ බන්ධන සෑදීමට සම්බන්ධ α-ඇමයිනෝ සහ α-කාබොක්සි කාණ්ඩ මගින් නොව, ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍යවල ආරෝපිත රැඩිකලුන් මගිනි. ප්රෝටීන වල ප්රධාන ගුණාංග වන්නේ ආර්ජිනින්, ලයිසීන් සහ හිස්ටයිඩින් වල අපද්‍රව්‍ය නිසාය. ආම්ලික ගුණ ඇති වන්නේ ඇස්පාර්ටික් සහ ග්ලූටමික් අම්ලවල අපද්‍රව්‍ය නිසාය.
ප්රෝටීන් ටයිටේෂන් වක්‍ර ප්රමාණවත් වේඕනෑම ප්‍රෝටීනයක ඕනෑවට වඩා ඇති බැවින් අර්ථ දැක්වීම දුෂ්කර ය විශාල සංඛ්යාවක් titratable කණ්ඩායම්, ප්රෝටීන වල අයනීකෘත කාණ්ඩ අතර විද්යුත් ස්ථිතික අන්තර්ක්රියා ඇත, එක් එක් titratable කාණ්ඩයේ pK යාබද ජලභීතික අපද්‍රව්‍ය සහ හයිඩ්රජන් බන්ධන මගින් බලපායි. ශ්රේෂ්ඨතම ප්රායෝගික භාවිතයප්‍රෝටීනයේ සම විද්යුත් ලක්ෂ්‍යයක් ඇත - ප්රෝටීනයේ සම්පූර්ණ ආරෝපණය ශුන්‍ය වන pH අගය. සමවිද්යුත් ලක්ෂ්‍යයේදී ප්‍රෝටීනය උපරිම ලෙස නිෂ්ක්‍රීය වන අතර විද්යුත් ක්ෂේත්‍රයේ චලනය නොවන අතර සිහින්ම හයිඩ්‍රේටඩ් කවචය ඇත.
ප්රෝටීන් බෆරින් ගුණ විදහා දක්වයි, නමුත් ඒවායේ බෆර ධාරිතාව නොසැලකිය හැකිය. ව්යතිරේකය යනු හිස්ටයිඩින් අවශේෂ විශාල සංඛ්යාවක් අඩංගු ප්රෝටීන වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, එරිත්රෝසයිට් වල අඩංගු හිමොග්ලොබින්, හිස්ටයිඩින් අපද්‍රව්‍යවල ඉතා ඉහළ අන්තර්ගතය නිසා සැලකිය යුතු ය. බෆර් ධාරිතාවරුධිරයේ ඔක්සිජන් සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ප්රවාහනය කිරීමේදී එරිත්රෝසයිට් ඉටු කරන කාර්යභාරය සඳහා ඉතා වැදගත් වන pH අගය 7 ක් පමණ වේ.
ප්රෝටීන ජලයේ දිය වේ, සහ භෞතික දෘෂ්ටි කෝණයකින් ඔවුන් සැබෑ අණුක විසඳුම් සාදයි. කෙසේ වෙතත්, ප්රෝටීන් ද්‍රාවණ සමහර කොලොයිඩල් ගුණාංග වලින් සංලක්ෂිත වේ: ටෙන්ඩල් ආචරණය (ආලෝකය විසිරීමේ සංසිද්ධිය), අර්ධ පාරගම්ය පටල හරහා යාමට නොහැකි වීම, ඉහළ දුස්ස්රාවිතතාවය, ජෙල් සෑදීම.
ප්‍රෝටීනයක ද්රාව්යතාව බෙහෙවින් රඳා පවතීලවණ සාන්ද්රණය මත, එනම්, විසඳුමේ අයනික ශක්තිය මත. ආසවනය කරන ලද ජලයේ, ප්රෝටීන බොහෝ විට දුර්වල ලෙස ද්රාව්ය වේ, නමුත් අයනික ශක්තිය වැඩි වන විට ඒවායේ ද්‍රාව්‍යතාවය වැඩි වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, හයිඩ්‍රේටඩ් අකාබනික අයන ප්‍රමාණය වැඩි වීම ප්රෝටීන් මතුපිටට බන්ධනය වන අතර එමඟින් එහි එකතු වීමේ ප්‍රමාණය අඩු වේ. අධික අයනික ශක්තියෙන්, ලුණු අයන ප්රෝටීන් අණු වලින් හයිඩ්‍රේෂන් කවචය ලබා ගනී, එය ප්රෝටීන එකතු කිරීමට සහ වර්ෂාපතනයට මග පාදයි (සංසිද්ධිය ලුණු දැමීම). ද්රාව්යතාවයේ වෙනස භාවිතා කිරීම, සාමාන්ය ලවණ ආධාරයෙන් ප්රෝටීන මිශ්රණයක් වෙන් කිරීමට හැකි වේ.
ප්රෝටීන වල ජීව විද්යාත්මක ගුණාංග අතරමූලික වශයෙන් ඔවුන්ගේ උත්ප්රේරක ක්රියාකාරිත්වයට හේතු විය. ප්රෝටීන වල තවත් වැදගත් ජීව විද්යාත්මක ගුණාංගයක් වන්නේ ඒවායේ හෝමෝන ක්‍රියාකාරිත්වයයි, එනම් ශරීරයේ ප්රතික්රියා වල සමස්ත කණ්ඩායම් වලට බලපෑම් කිරීමේ හැකියාවයි. සමහර ප්රෝටීන වල විෂ සහිත ගුණ, ව්යාධිජනක ක්රියාකාරිත්වය, ආරක්ෂිත සහ ප්රතිග්රාහක ක්රියා ඇති අතර, සෛල ඇලවුම් සංසිද්ධි සඳහා වගකිව යුතුය.
ප්රෝටීන වල තවත් සුවිශේෂී ජීව විද්යාත්මක ගුණයක්- denaturation. ස්වභාවික තත්වයේ පවතින ප්රෝටීන දේශීය ප්රෝටීන ලෙස හැඳින්වේ. Denaturation යනු ප්රෝටීන වල අවකාශීය ව්යුහය denaturing කාරකයන්ගේ ක්රියාකාරිත්වය යටතේ විනාශ කිරීමයි. denaturation තුළ ප්රෝටීන වල ප්රාථමික ව්‍යුහයට බාධා ඇති නොවේ, නමුත් ඒවායේ ජීව විද්යාත්මක ක්රියාකාරකම් මෙන්ම ද්‍රාව්‍යතාවය, විද්යුත් විච්ඡේදක සංචලනය සහ වෙනත් ප්රතික්රියා අහිමි වේ. ප්රෝටීනයේ ක්‍රියාකාරී මධ්‍යස්ථානය සාදන ඇමයිනෝ අම්ල රැඩිකලුන්, denaturation අතරතුර, අවකාශීය වශයෙන් එකිනෙකින් දුරස් වේ, එනම්, ලිගන්ඩ් වෙත ප්රෝටීන් බන්ධනයේ නිශ්චිත මධ්‍යස්ථානය විනාශ වේ. සාමාන්‍යයෙන් ගෝලාකාර ප්රෝටීන වල හයිඩ්‍රොෆෝබික් හරයේ පිහිටා ඇති හයිඩ්‍රොෆෝබික් රැඩිකලුන්, අණුවේ මතුපිට නිරුපනය කිරීමේදී දිස්වන අතර එමඟින් ප්රෝටීන එකතු කිරීම සඳහා කොන්දේසි නිර්මානය කරයි.
ප්රෝටීන් ක්ෂය වීමට හේතු වන ප්‍රතික්‍රියාකාරක සහ කොන්දේසි:
60 ° C ට වැඩි උෂ්ණත්වය - ප්රෝටීන් වල දුර්වල බන්ධන විනාශ කිරීම,
අම්ල සහ ක්ෂාර - අයනජනක කාණ්ඩවල අයනීකරණය වෙනස් වීම, අයනික හා හයිඩ්රජන් බන්ධන බිඳ දැමීම,
යූරියා - යූරියා සමඟ හයිඩ්රජන් බන්ධන සෑදීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස අන්තර් අණුක හයිඩ්රජන් බන්ධන විනාශ වීම,
ඇල්කොහොල්, ෆීනෝල්, ක්ලෝරමයින් - හයිඩ්‍රොෆෝබික් සහ හයිඩ්රජන් බන්ධන විනාශ කිරීම,
බැර ලෝහ ලවණ - බැර ලෝහ අයන සහිත දිය නොවන ප්රෝටීන් ලවණ සෑදීම.
පෙප්ටයිඩ දාමය ද්‍රාවණයේ ඇති අඩුම නිදහස් ශක්තිය සමඟ අනුගත වීම උපකල්පනය කිරීමට නැඹුරු වන බැවින්, denaturing නියෝජිතයන් ඉවත් කිරීමත් සමඟ, පුනරුත්ථාපනය කළ හැකිය.
සෛලීය තත්ව යටතේ ප්රෝටීන වලට පුළුවන්අධික උෂ්ණත්වයට වඩා මන්දගාමී වේගයකින් වුවද, ස්වයංසිද්ධව denature. සෛලය තුළ ප්රෝටීන ස්වයංසිද්ධව ප්‍රතිජනනය කිරීම අපහසුය, මන්ද අධික සාන්ද්රණය නිසා අර්ධ වශයෙන් අඩු වූ අණු එකතු වීමේ ඉහළ සම්භාවිතාවක් ඇත.
සෛලවල ප්රෝටීන ඇත- අස්ථායී, සමුච්චනයට ලක්වන ප්රෝටීන් වලට බන්ධනය කිරීමට සහ ඒවායේ ස්වදේශික අනුකූලතාව යථා තත්වයට පත් කිරීමට හැකියාව ඇති අණුක චැපෙරෝන්. මුලදී, මෙම ප්රෝටීන් තාප කම්පන ප්රෝටීන ලෙස සොයා ගන්නා ලදී, මන්ද ඒවායේ සංශ්ලේෂණය සෛලයට ආතති බලපෑම් යටතේ වැඩි දියුණු කළ බැවින්, උදාහරණයක් ලෙස, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ. චැපෙරෝන් අනු ඒකකවල ස්කන්ධය අනුව වර්ගීකරණය කර ඇත: hsp-60, hsp-70 සහ hsp-90. සෑම පන්තියකටම අදාළ ප්රෝටීන් පවුලක් ඇතුළත් වේ.
අණුක චැපරෝන් ( hsp-70)සෛලයේ සියලුම කොටස්වල ඇති ඉතා සංරක්ෂිත ප්රෝටීන කාණ්ඩයකි: සයිටොප්ලාස්ම්, න්‍යෂ්ටිය, එන්ඩොප්ලාස්මික් රෙටිකුලම්, මයිටොකොන්ඩ්‍රියා. තනි පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයක C-පර්යන්තයේදී, hsp-70 සතුව හයිඩ්‍රොෆෝබික් රැඩිකල් වලින් පොහොසත් 7-9 ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය දිග පෙප්ටයිඩ සමඟ අන්තර් ක්රියා කළ හැකි වලක් ඇත. ගෝලාකාර ප්රෝටීන වල එවැනි ස්ථාන ආසන්න වශයෙන් සෑම ඇමයිනෝ අම්ල 16 කටම සිදුවේ. Hsp-70 තාප අක්‍රියතාවයෙන් ප්රෝටීන ආරක්ෂා කිරීමට සහ අර්ධ වශයෙන් denatured ප්රෝටීන වල අනුකූලතාව සහ ක්රියාකාරිත්වය යථා තත්වයට පත් කිරීමට සමත් වේ.
Chaperones-60 (hsp-60)ප්රෝටීන වල තෘතීයික ව්යුහය ගොඩනැගීමට සහභාගී වේ. Hsp-60 උප ඒකක 14 කින් සමන්විත ඔලිගොමරික් ප්රෝටීන ලෙස ක්රියා කරයි. Hsp-60 මුදු දෙකක් සාදයි, සෑම මුදුවක්ම එකිනෙකට සම්බන්ධ වූ අනු ඒකක 7 කින් සමන්විත වේ.
සෑම උප ඒකකයක්ම වසම් තුනකින් සමන්විත වේ:
අග්‍ර වසමෙහි උප ඒකක මගින් සාදන ලද කුහරය තුළට මුහුණලා ඇති හයිඩ්‍රොෆෝබික් ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය ගණනාවක් ඇත;
සමක වසම ATPase ක්රියාකාරිත්වය ඇති අතර chaperonin සංකීර්ණයෙන් ප්රෝටීන් මුදා හැරීම සඳහා අවශ්ය වේ;
අතරමැදි වසම අග්රස්ථ සහ සමක වසම් සම්බන්ධ කරයි.
එහි මතුපිට කොටස් ඇති ප්‍රෝටීනයකිහයිඩ්‍රොෆොබික් ඇමයිනෝ අම්ල වලින් පොහොසත් චැපෙරොනින් සංකීර්ණයේ කුහරයට ඇතුල් වේ. මෙම කුහරයේ නිශ්චිත පරිසරය තුළ, සෛලයේ සයිටොසෝල් වල අනෙකුත් අණු වලින් හුදකලා වන තත්වයන් තුළ, ශක්තිජනක ලෙස වඩාත් හිතකර අනුකූලතාවයක් සොයා ගන්නා තෙක් හැකි ප්රෝටීන් අනුකූලතා තෝරාගැනීම සිදු වේ. ස්වදේශික අනුකූලතාවයේ chaperone මත රඳා පවතින ගොඩනැගීම සැලකිය යුතු බලශක්ති පරිභෝජනය සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති අතර එහි ප්‍රභවය ATP වේ.
ප්රෝටීන් අණුවේ හැඩය. ප්රෝටීන් අණු වල ස්වදේශික අනුකූලතාව පිළිබඳ අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ බොහෝ අවස්ථාවලදී මෙම අංශු වැඩි හෝ අඩු අසමමිතික හැඩයක් ඇති බවයි. අසමමිතික මට්ටම අනුව, එනම්, ප්රෝටීන් අණුවේ දිගු (b) සහ කෙටි (a) අක්ෂ අතර අනුපාතය, ගෝලාකාර (ගෝලාකාර) සහ ෆයිබ්රිලර් (සූතිකාමය) ප්රෝටීන් වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය.
Globular යනු ප්රෝටීන් අණු වන අතර එහි පොලිපෙප්ටයිඩ දාම නැවීම ගෝලාකාර ව්යුහයක් සෑදීමට හේතු වී ඇත. ඒවා අතර දැඩි ගෝලාකාර, ඉලිප්සාකාර සහ සැරයටිය හැඩැති ඇත. ඔවුන් අසමමිතික මට්ටමින් වෙනස් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, බිත්තර ඇල්බියුමින් b/a = 3, තිරිඟු gliadin 11, සහ corn zein 20. ස්වභාවධර්මයේ බොහෝ ප්රෝටීන ගෝලාකාර වේ.
ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන දිගු, ඉතා අසමමිතික සූතිකා සාදයි. ඒවායින් බොහොමයක් ව්යුහාත්මක හෝ යාන්ත්රික කාර්යයක් ඇත. මේවා කොලජන් (b / a - 200), keratins, fibroin.
එක් එක් කාණ්ඩයේ ප්රෝටීන වලට ඔවුන්ගේම ලක්ෂණ ඇත. බොහෝ ගෝලාකාර ප්රෝටීන ජලයේ ද්රාව්ය වන අතර සේලයින් ද්‍රාවණ තනුක කරයි. ද්රාව්ය ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන ඉතා දුස්ස්රාවී ද්‍රාවණ මගින් සංලක්ෂිත වේ. Globular ප්රෝටීන, රීතියක් ලෙස, හොඳ ජීව විද්යාත්මක වටිනාකමක් ඇත - ඒවා ජීර්ණයේදී අවශෝෂණය වන අතර බොහෝ ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන එසේ නොවේ.
ගෝලාකාර සහ ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන අතර පැහැදිලි මායිමක් නොමැත. ප්රෝටීන ගණනාවක් අතරමැදි ස්ථානයක් හිමි වන අතර ගෝලාකාර සහ ෆයිබ්රිලර් යන දෙකෙහිම ලක්ෂණ ඒකාබද්ධ කරයි. එවැනි ප්රෝටීන වලට උදාහරණයක් ලෙස මාංශ පේශි මයෝසින් (b/a = 75) සහ රුධිර ෆයිබ්‍රිනොජන් (b/a = 18) ඇතුළත් වේ. Myosin ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන වල හැඩයට සමාන දණ්ඩක් වැනි හැඩයක් ඇත, කෙසේ වෙතත්, ගෝලීය ප්රෝටීන මෙන් එය සේලයින් ද්රාවණවල ද්රාව්ය වේ. මයෝසින් සහ ෆයිබ්‍රිනොජන් ද්‍රාවණ දුස්ස්රාවී වේ. මෙම ප්රෝටීන ආහාර දිරවීමේදී අවශෝෂණය වේ. ඒ සමගම, ඇක්ටින්, ගෝලාකාර මාංශ පේශි ප්රෝටීන් අවශෝෂණය නොවේ.
ප්රෝටීන් ක්ෂය වීම. ප්රෝටීන් අණු වල ස්වදේශීය අනුකූලතාව දෘඩ නොවේ, එය තරමක් ලේබල් (lat. "labilis" - ස්ලයිඩින්) සහ බලපෑම් ගණනාවක් යටතේ බරපතල ලෙස බාධා කළ හැකිය. පෙප්ටයිඩ බන්ධන බිඳ දැමීමකින් තොරව එහි ස්වදේශීය ගුණාංගවල වෙනසක් සමඟ ප්‍රෝටීනයක ස්වදේශීය අනුකූලතාව උල්ලංඝනය කිරීම, ප්රෝටීනයේ denaturation (ලතින් "denaturare" - ස්වභාවික ගුණාංග අහිමි කිරීම) ලෙස හැඳින්වේ.
දුර්වල අන්තර්ක්රියා කඩාකප්පල් කිරීමට මෙන්ම ඒවායේ ස්වදේශික ව්යුහය ස්ථාවර කරන ඩයිසල්ෆයිඩ් බන්ධන බිඳ වැටීමට තුඩු දෙන විවිධ හේතූන් නිසා ප්රෝටීන් නිරුද්ධ වීම සිදු විය හැක.
බොහෝ ප්රෝටීන 50 ° C ට වැඩි උෂ්ණත්වයකට රත් කිරීම මෙන්ම පාරජම්බුල කිරණ සහ අනෙකුත් අධි ශක්ති ප්‍රකිරණ, පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ පරමාණුවල කම්පන වැඩි වන අතර එමඟින් ඒවායේ විවිධ බන්ධන කඩාකප්පල් වේ. යාන්ත්රික සෙලවීම පවා ප්රෝටීන් ක්ෂය වීමට හේතු විය හැක.
ප්රෝටීන් නිරුද්ධ වීම ද සිදුවේ රසායනික නිරාවරණය. ප්රබල අම්ල හෝ ක්ෂාර ආම්ලික සහ මූලික කණ්ඩායම්වල අයනීකරණයට බලපාන අතර, ප්රෝටීන් අණු වල අයනික හා සමහර හයිඩ්රජන් බන්ධන කඩාකප්පල් කිරීමට හේතු වේ. යූරියා (H 2 N-CO-NH 2) සහ කාබනික ද්‍රාවක - ඇල්කොහොල්, ෆීනෝල්, ආදිය - හයිඩ්රජන් බන්ධන පද්ධතිය බිඳ දැමීම සහ ප්රෝටීන් අණු (යූරියා - ජලයේ ව්යුහය උල්ලංඝනය වීම නිසා කාබනික ද්‍රාවකවල ජලභීතික අන්තර්ක්රියා දුර්වල කරයි. - ධ්‍රැවීය නොවන ඇමයිනෝ අම්ල රැඩිකලුන් සමඟ සම්බන්ධතා ඇති කර ගැනීම හේතුවෙන්). Mercaptoethanol ප්රෝටීන වල ඩයිසල්ෆයිඩ් බන්ධන විනාශ කරයි. බැර ලෝහ අයන දුර්වල අන්තර්ක්රියා කඩාකප්පල් කරයි.
denaturation අතරතුර, ප්රෝටීන වල ගුණාංගවල වෙනසක් සිදු වන අතර, පළමුව, එහි ද්රාව්යතාවයේ අඩුවීමක් සිදු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, තැම්බූ විට, ප්රෝටීන කැටි ගැසී කැටි ගැසීම් ආකාරයෙන් ද්‍රාවණ වලින් අවක්ෂේප වේ (තාපාංක වන විට මෙන් චිකන් බිත්තරය) ට්‍රයික්ලෝරෝඇසිටික් අම්ලය, බාර්න්ස්ටයින්ගේ ප්‍රතික්‍රියාකාරකය (තඹ සල්ෆේට් සමඟ සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් මිශ්රණයක්), ටැනින් ද්‍රාවණය යනාදිය ලෙස භාවිතා කරන ප්රෝටීන් අවක්ෂේපකවල බලපෑම යටතේ ද්‍රාවණවලින් ප්රෝටීන් වර්ෂාපතනය ද සිදු වේ.
denaturation අතරතුර, ප්රෝටීන් වල ජල-අවශෝෂණ ධාරිතාව අඩු වේ, එනම්, ඉදිමීමට ඇති හැකියාව; නව රසායනික කණ්ඩායම් දිස්විය හැකිය, උදාහරණයක් ලෙස: කැප්ටෝඑතනෝල් - SH-කාණ්ඩවල මිනුම් වලට නිරාවරණය වන විට. denaturation ප්රතිඵලයක් ලෙස, ප්රෝටීන් එහි ජීව විද්යාත්මක ක්රියාකාරකම් අහිමි වේ.
ප්‍රෝටීනයක ප්රාථමික ව්යුහය denaturation මගින් බලපාන්නේ නැතත්, වෙනස්කම් ආපසු හැරවිය නොහැක. කෙසේ වෙතත්, උදාහරණයක් ලෙස, denatured ප්රෝටීන් ද්‍රාවණයකින් ඩයලිසිස් මගින් යූරියා ක්රමයෙන් ඉවත් කිරීමත් සමඟ, එහි ප්‍රතිනිර්මාණය සිදු වේ: ප්රෝටීන් වල ස්වදේශික ව්යුහය ප්‍රතිෂ්ඨාපනය වන අතර, ඒ සමඟම, එහි ස්වදේශීය ගුණාංග එක් ප්‍රමාණයකට. එවැනි denaturation ආපසු හැරවිය හැකි ලෙස හැඳින්වේ.
ජීවීන්ගේ වයසට යාමේදී ප්රෝටීන වල ආපසු හැරවිය නොහැකි පරිහානිය සිදු වේ. ඒ නිසා, උදාහරණයක් ලෙස, ශාක බීජ, විට පවා ප්රශස්ත තත්වයන්ගබඩා කිරීම, ක්රමයෙන් ඔවුන්ගේ ප්රරෝහන අහිමි.
පාන් පුළුස්සන විට, පැස්ටා, එළවළු වියළන විට, ආහාර පිසීමේදී යනාදිය ප්රෝටීන් නිරුද්ධ වීම සිදුවේ. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, මෙම ප්රෝටීන වල ජීව විද්යාත්මක අගය වැඩි වේ, මන්ද ඩීනේචර්ඩ් (අර්ධ වශයෙන් විනාශ වූ) ප්රෝටීන ආහාර දිරවීමේදී වඩාත් පහසුවෙන් අවශෝෂණය වේ.
ප්‍රෝටීනයක සම විද්යුත් ලක්ෂ්යය. ප්රෝටීන් අයනීකරණය කිරීමේ හැකියාව ඇති විවිධ මූලික හා ආම්ලික කාණ්ඩ අඩංගු වේ. දැඩි ආම්ලික මාධ්‍යයක, ප්රධාන කණ්ඩායම් (ඇමයිනෝ කාණ්ඩ ආදිය) සක්‍රීයව ප්‍රෝටෝනීකරණය වී ඇති අතර ප්රෝටීන් අණු සම්පූර්ණ ධන ආරෝපණයක් ලබා ගන්නා අතර දැඩි ක්ෂාරීය මාධ්‍යයක දී කාබොක්සිල් කාණ්ඩ පහසුවෙන් විඝටනය වන අතර ප්රෝටීන් අණු සම්පූර්ණ සෘණ ආරෝපණයක් ලබා ගනී.
ප්රෝටීන වල ධනාත්මක ආරෝපණ ප්රභවයන් වන්නේ ලයිසීන්, ආර්ජිනින් සහ හිස්ටයිඩින් අවශේෂවල පැති රැඩිකලුන් සහ N-පර්යන්ත ඇමයිනෝ අම්ල අවශේෂයේ a-ඇමයිනෝ කාණ්ඩයයි. සෘණ ආරෝපණ ප්රභවයන් වන්නේ ඇස්පාර්ටික් සහ ග්ලූටමික් අම්ල අපද්‍රව්‍යවල පැති රැඩිකලුන් සහ C-පර්යන්ත ඇමයිනෝ අම්ල අවශේෂවල α-කාබොක්සිල් කාණ්ඩයයි.
මාධ්යයේ නිශ්චිත pH අගයකදී, ප්රෝටීන් අණුවේ මතුපිට ධන හා සෘණ ආරෝපණවල සමානාත්මතාවය නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ, එනම් එහි සම්පූර්ණ විද්යුත් ආරෝපණය ශුන්‍ය වේ. ප්රෝටීන් අණුව විද්යුත් වශයෙන් උදාසීන වන ද්‍රාවණයේ මෙම pH අගය ප්රෝටීනයේ (pi) සම විද්යුත් ලක්ෂ්යය ලෙස හැඳින්වේ.
සමවිද්යුත් ලක්ෂ්‍ය ප්රෝටීන වල ලාක්ෂණික නියතයන් වේ. ඒවායේ ඇමයිනෝ අම්ල සංයුතිය සහ ව්යුහය අනුව ඒවා තීරණය වේ: පොලිපෙප්ටයිඩ දාමවල ආම්ලික සහ මූලික ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය ගණන සහ සැකැස්ම. ආම්ලික ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය ප්‍රමුඛ වන ප්රෝටීන වල සම විද්යුත් ලක්ෂ්‍ය pH කලාපයේ පිහිටා ඇත.<7, а белков, в которых преобладают остатки основных аминокислот - в области рН>7. බොහෝ ප්රෝටීන වල සම විද්යුත් ලක්ෂ්‍ය ඇත්තේ තරමක් ආම්ලික පරිසරයක ය.
සමාවයවිද්‍යුත් තත්වයේදී ප්රෝටීන් ද්රාවණවල අවම දුස්ස්රාවීතාවයක් ඇත. මෙයට හේතුව ප්රෝටීන් අණුවේ හැඩය වෙනස් වීමයි. සමවිද්යුත් ලක්ෂ්‍යයේදී ප්රතිවිරුද්ධ ආරෝපිත කණ්ඩායම් එකිනෙක ආකර්ෂණය වන අතර ප්රෝටීන බෝල බවට හැරේ. සම විද්යුත් ලක්ෂ්‍යයෙන් pH අගය මාරු වූ විට, සමාන ආරෝපිත කණ්ඩායම් එකිනෙක විකර්ෂණය වන අතර ප්රෝටීන් අණු දිග හැරේ. දිග හැරුණු අවස්ථාවේ දී, ප්රෝටීන් අණු ද්‍රාවණවලට බෝලවලට පෙරළීමට වඩා ඉහළ දුස්ස්රාවීතාවයක් ලබා දෙයි.
සම විද්යුත් ලක්ෂ්‍යයේදී ප්රෝටීන වලට අවම ද්‍රාව්‍යතාවයක් ඇති අතර පහසුවෙන් අවක්ෂේප කළ හැක.
කෙසේ වෙතත්, සම විද්යුත් ලක්ෂ්යයේ ප්රෝටීන වල වර්ෂාපතනය තවමත් සිදු නොවේ. ප්රෝටීන් ග්ලෝබියුලේ මතුපිට හයිඩ්‍රොෆොබික් ඇමයිනෝ අම්ල රැඩිකලුන් සැලකිය යුතු කොටසක් රඳවා තබා ගන්නා ව්‍යුහගත ජල අණු මගින් මෙය වළක්වයි.
ප්රෝටීන් අණු වල ජලභීතික සම්බන්ධතා පද්ධතිය කඩාකප්පල් කරන කාබනික ද්‍රාවක (ඇල්කොහොල්, ඇසිටෝන්) භාවිතයෙන් ප්රෝටීන් අවක්ෂේපණය කළ හැකිය, එසේම ප්රෝටීන් ග්ලෝබියුලේ සජලනය අඩු කරන ඉහළ ලුණු සාන්ද්රණය (ලුණු දැමීම). අවසාන අවස්ථාවේ දී, කොටස වතුර එනවාලුණු විසුරුවා හැරීමට සහ ප්රෝටීන් විසුරුවා හැරීමට සහභාගී වීම නතර කරයි. එවැනි ද්‍රාවණයක්, ද්‍රාවකයක් නොමැතිකම හේතුවෙන්, අධි සංතෘප්ත බවට පත් වන අතර, එමඟින් එහි කොටසක් වර්ෂාපතනයේ වර්ෂාපතනයට හේතු වේ. ප්රෝටීන් අණු එකට ඇලී සිටීමට පටන් ගන්නා අතර, වෙන කවරදාටත් වඩා විශාල අංශු සාදමින්, ද්‍රාවණයෙන් ක්රමයෙන් අවක්ෂේප වේ.
ප්‍රෝටීනයක දෘශ්ය ගුණ. ප්රෝටීන වල ද්‍රාව්‍යවලට දෘශ්ය ක්රියාකාරකම් ඇත, එනම් ආලෝකයේ ධ්‍රැවීකරණයේ තලය භ්රමණය කිරීමේ හැකියාව. ප්රෝටීන වල මෙම ගුණය සිදුවන්නේ ඒවායේ අණු වල අසමමිතික මූලද්රව්ය තිබීමයි - අසමමිතික කාබන් පරමාණු සහ දකුණු අත a-helix.
ප්‍රෝටීනයක් ප්‍රතික්ෂේප කළ විට, එහි දෘශ්ය ගුණාංග වෙනස් වන අතර එය a-helix විනාශ වීම හා සම්බන්ධ වේ. සම්පුර්ණයෙන් ඉවත් කරන ලද ප්රෝටීන වල දෘශ්ය ගුණාංග රඳා පවතින්නේ ඒවායේ අසමමිතික කාබන් පරමාණු පැවතීම මත පමණි.
denaturation පෙර සහ පසු ප්රෝටීනයේ දෘශ්ය ගුණාංග ප්‍රකාශනයේ වෙනස අනුව, කෙනෙකුට එහි සර්පිලාකාර වීමේ මට්ටම තීරණය කළ හැකිය.
ප්රෝටීන සඳහා ගුණාත්මක ප්රතික්රියා. ප්රෝටීන වල ඇතැම් රසායනික කණ්ඩායම් තිබීම නිසා වර්ණ ප්රතික්රියා මගින් සංලක්ෂිත වේ. මෙම ප්රතික්රියා බොහෝ විට ප්රෝටීන හඳුනා ගැනීමට යොදා ගනී.
ප්රෝටීන් ද්‍රාවණයට තඹ සල්ෆේට් සහ ක්ෂාර එකතු කළ විට, ප්රෝටීන් පෙප්ටයිඩ කාණ්ඩ සමඟ තඹ අයන සංකීර්ණ සෑදීම හා සම්බන්ධ ලිලැක් වර්ණයක් දිස්වේ. මෙම ප්රතික්රියාව Biuret (H 2 N-CO-NH-CO-NH 2) ලබා දෙන බැවින් එය Biuret ලෙස හැඳින්වේ. එය බොහෝ විට I. Kjeldahl ක්රමය සමඟ ප්රෝටීන් ප්‍රමාණාත්මක නිර්ණය සඳහා භාවිතා වේ, ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන වර්ණයෙහි තීව්‍රතාවය ද්‍රාවණයේ ප්රෝටීන් සාන්ද්‍රණයට සමානුපාතික වේ.
සාන්ද්ර නයිට්‍රික් අම්ලය සමඟ ප්රෝටීන් ද්‍රාවණ රත් කරන විට, ඇරෝමැටික ඇමයිනෝ අම්ලවල නයිට්‍රෝ ව්‍යුත්පන්න සෑදීම හේතුවෙන් කහ පැහැයක් දිස්වේ. මෙම ප්රතික්රියාව ලෙස හැඳින්වේ xantoprotein(ග්රීක "xanthos" - කහ).
බොහෝ ප්රෝටීන් ද්‍රාවණ රත් වූ විට රසදිය නයිට්‍රේට් ද්‍රාවණයක් සමඟ ප්රතික්රියා කරන අතර එමඟින් ෆීනෝල් සහ ඒවායේ ව්‍යුත්පන්නයන් සමඟ තද රතු පාට සංකීර්ණ සංයෝග සාදයි. මෙය තයිරොසීන් සඳහා ගුණාත්මක මිලොන් පරීක්ෂණයකි.
ඊයම් ඇසිටේට් සමඟ බොහෝ ප්රෝටීන් ද්‍රාවණ ක්ෂාරීය මාධ්‍යයක රත් කිරීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස, ඊයම් සල්ෆයිඩයේ කළු අවක්ෂේපයක් අවක්ෂේප වේ. මෙම ප්රතික්රියාව සල්ෆර් අඩංගු ඇමයිනෝ අම්ල හඳුනා ගැනීමට භාවිතා කරන අතර එය Fohl ප්රතික්රියාව ලෙස හැඳින්වේ.
ලේනුන්
- biopolymers, α-ඇමයිනෝ අම්ල පෙප්ටයිඩ බන්ධන මගින් සම්බන්ධ කරන මොනෝමර් වේ.
ඇමයිනෝ අම්ල හුදකලා කරන්න ජලභීතිකහා ජලාකර්ෂණීය, අනෙක් අතට, ආම්ලික, මූලික සහ මධ්යස්ථ ලෙස බෙදී ඇත. a-ඇමයිනෝ අම්ලවල ලක්ෂණයක් වන්නේ පෙප්ටයිඩ සෑදීම සඳහා එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්රියා කිරීමට ඇති හැකියාවයි.
වෙන් කරන්න:
ඩයිපෙප්ටයිඩ (carnosine සහ anserine, මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ ස්ථානගත කර ඇත; AO වීම, ඔවුන්ගේ ඉදිමීම වැළැක්වීම);
ඔලිගොපෙප්ටයිඩ,ඇමයිනෝ අම්ල අවශේෂ 10 ක් දක්වා අඩංගු වේ. උදාහරණයක් ලෙස: tripeptide ග්ලූටතයෝන්ලිපිඩ පෙරොක්සයිඩ් තීව්‍රතාවය නියාමනය කරන ARP හි ප්රධාන අඩු කිරීමේ කාරකයක් ලෙස සේවය කරයි. Vasopressinහා ඔක්සිටොසින්- පිටුපස පිටියුටරි ග්‍රන්ථියේ හෝමෝන, ඇමයිනෝ අම්ල 9 ක් ඇතුළත් වේ.
පවතිනවා පොලිපෙප්ටයිඩ s සහ, ඒවා ප්‍රදර්ශනය කරන ගුණාංග මත පදනම්ව, ඒවා විවිධ සංයෝග පන්තියකට පවරා ඇත. පොලිපෙප්ටයිඩයේ මාපිය පරිපාලනය ප්‍රතික්ෂේප වීමට හේතු වන්නේ දැයි වෛද්‍යවරු සලකති ( අසාත්මිකතා ප්රතික්රියාව), පසුව එය සලකා බැලිය යුතුය ප්රෝටීන්; එවැනි සංසිද්ධියක් නිරීක්ෂණය නොකළහොත්, එම පදය එලෙසම පවතී ( පොලිපෙප්ටයිඩ) ඇඩිනොහයිපොෆිසිස් හෝමෝනය ACTH, අධිවෘක්ක බාහිකයේ ඇති කෝටිකොස්ටෙරොයිඩ් ස්‍රාවයට බලපාන, පොලිපෙප්ටයිඩ (ඇමයිනෝ අම්ල 39) ලෙස හැඳින්වේ, සහ ඉන්සියුලින්, මොනෝමර් 51 කින් සමන්විත වන අතර ප්රතිශක්තිකරණ ප්‍රතිචාරයක් ඇති කිරීමට හැකියාව ඇති ප්‍රෝටීනයකි.
ප්රෝටීන් අණුවක සංවිධානයේ මට්ටම්.
ඕනෑම බහුඅවයවයක් ඇමයිනෝ අම්ල රැඩිකල් කාණ්ඩවල ආධාරයෙන් සිදු කරනු ලබන අතිරේක බන්ධන සෑදීම හේතුවෙන් රඳවා තබා ගන්නා වඩාත් ශක්තිජනක ලෙස හිතකර අනුකූලතාවයක් අනුගමනය කිරීමට නැඹුරු වේ. ප්රෝටීන වල ව්යුහාත්මක සංවිධානයේ මට්ටම් හතරක් වෙන්කර හඳුනා ගැනීම සිරිතකි. ප්රාථමික ව්යුහය- පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙල, පෙප්ටයිඩ මගින් සහසංයුජව සම්බන්ධ කර ඇත ( ඇමයිඩ්) බන්ධන, සහ අසල්වැසි රැඩිකලුන් 180 0 (ට්රාන්ස් ආකෘතිය) කෝණයක වේ. විවිධ ප්රෝටීන් ජනක ඇමයිනෝ අම්ල දුසිම් 2කට වඩා තිබීම සහ විවිධ අනුපිළිවෙලින් බන්ධනය වීමේ හැකියාව ස්වභාවධර්මයේ ඇති ප්‍රෝටීනවල විවිධත්වය සහ ඒවායේ විවිධ ක්‍රියාකාරකම්වල ක්රියාකාරිත්වය තීරණය කරයි. පුද්ගලයෙකුගේ ප්රෝටීන වල මූලික ව්යුහය ජානමය වශයෙන් තැන්පත් කර ඇති අතර DNA සහ RNA පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ ආධාරයෙන් දෙමාපියන්ගෙන් සම්ප්‍රේෂණය වේ. රැඩිකලුන්ගේ ස්වභාවය අනුව සහ විශේෂ ප්රෝටීන් ආධාරයෙන් - chaperonesසංස්ලේෂණය කරන ලද පොලිපෙප්ටයිඩ දාමය අවකාශයට ගැලපේ - ප්රෝටීන් නැමීම.
ද්විතියික ව්යුහයප්‍රෝටීන් සර්පිලාකාර හෝ β-නැමුණු ස්ථරයක ස්වරූපයක් ඇත. ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන (කොලජන්, ඉලාස්ටින්) ඇත බීටා ව්යුහය. සර්පිලාකාර සහ අස්ඵටික (අක්‍රමික) ප්‍රදේශ වල ප්‍රත්‍යාවර්තනය එකිනෙකට සමීප වීමට ඉඩ සලසන අතර, චැපෙරෝන් ආධාරයෙන්, වඩාත් ඝන ලෙස ඇසුරුම් කරන ලද අණුවක් සාදයි - තෘතීයික ව්යුහය.
අභ්‍යවකාශයේ ඇති පොලිපෙප්ටයිඩ දාම කිහිපයක එකතුවක් සහ ක්‍රියාකාරී සාර්ව අණුක සැකැස්මක් නිර්මාණය කිරීම චතුරස්රාකාර ව්යුහයලේනා. එවැනි මයිකල් ලෙස හැඳින්වේ ඔලිගෝ- හෝ බහු අවයවක, සහ ඒවායේ සංරචක උප ඒකක ( ප්රෝටෝමර්) චතුර්ථක ව්යුහයක් සහිත ප්‍රෝටීනයකට ජීව විද්යාත්මක ක්රියාකාරකම් ඇත්තේ එහි සියලුම උප ඒකක අන්තර් සම්බන්ධිත නම් පමණි.
මේ අනුව, ඕනෑම ස්වාභාවික ප්‍රෝටීනයක් එහි භෞතික රසායනික, ජීව විද්යාත්මක හා භෞතික විද්යාත්මක ක්රියාකාරකම් සහතික කරන අද්විතීය සංවිධානයක් මගින් සංලක්ෂිත වේ.
භෞතික රසායනික ගුණාංග.
ප්රෝටීන විශාල වන අතර ඉහළ අණුක බරක් ඇති අතර එය ඇමයිනෝ අම්ල සංඛ්යාව සහ ප්රෝටෝමර් සංඛ්යාව මත පදනම්ව ඩෝල්ටන් 6,000 සිට 1,000,000 සහ ඊට වැඩි පරාසයක පවතී. අණු ඒවා ඇත විවිධ ආකාර: තන්තුමය- එය ද්විතියික ව්යුහය රඳවා තබා ගනී; ගෝලාකාර- තවත් තිබීම ඉහළ සංවිධානය; සහ මිශ්ර. ප්රෝටීන වල ද්රාව්යතාව රඳා පවතින්නේ අණුවේ ප්‍රමාණය හා හැඩය අනුව, ඇමයිනෝ අම්ල රැඩිකල්වල ස්වභාවය මතය. Globular ප්රෝටීන ජලයේ අධික ලෙස ද්රාව්ය වන අතර fibrillar ප්රෝටීන තරමක් හෝ දිය නොවන වේ.
ප්රෝටීන් ද්රාවණවල ගුණ: අඩු ඔස්මොටික්, නමුත් ඉහළ ඔන්කොටික් පීඩනය; ඉහළ viscosity; විසරණයට දුර්වල හැකියාව; බොහෝ විට වළාකුළු සහිත; අඳුරු ටින්ඩල් සංසිද්ධිය), - මේ සියල්ල දේශීය ප්රෝටීන් හුදකලා කිරීම, පිරිසිදු කිරීම, අධ්යයනය සඳහා භාවිතා වේ. ජීව විද්යාත්මක මිශ්රණයක සංරචක වෙන් කිරීම ඔවුන්ගේ වර්ෂාපතනය මත පදනම් වේ. ආපසු හැරවිය හැකි වර්ෂාපතනය ලෙස හැඳින්වේ ලුණු දැමීම , ලවණ ක්රියාකාරිත්වය යටතේ වර්ධනය වේ ක්ෂාර ලෝහ, ඇමෝනියම් ලවණ, තනුක ක්ෂාර සහ අම්ල. එය ස්වදේශික ව්යුහය සහ ගුණාංග රඳවා තබා ගන්නා පිරිසිදු භාග ලබා ගැනීමට භාවිතා කරයි.
ප්රෝටීන් අණුවක අයනීකරණයේ මට්ටම සහ ද්‍රාවණයේ එහි ස්ථායීතාවය තීරණය වන්නේ මාධ්යයේ pH අගය මගිනි. අංශු ආරෝපණ ශුන්‍යයට නැඹුරු වන ද්‍රාවණයක pH අගය හැඳින්වේ සම විද්යුත් ලක්ෂ්යය . එවැනි අණු විද්යුත් ක්ෂේත්රයක චලනය කිරීමට හැකි වේ; චලනය වීමේ වේගය ආරෝපණයේ විශාලත්වයට සෘජුව සමානුපාතික වන අතර සෙරුමය ප්රෝටීන වෙන් කිරීම සඳහා විද්යුත් විච්ඡේදනයට යටින් පවතින ගෝලීය ස්කන්ධයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ.
ආපසු හැරවිය නොහැකි තැන්පත් වීම - denaturation. ප්‍රතික්‍රියාකාරකය මයිකල් තුළට ගැඹුරට විනිවිද ගොස් අමතර බන්ධන විනාශ කරයි නම්, සංයුක්තව ඇසුරුම් කළ නූල් දිග හැරේ. මුදා හරින ලද කාණ්ඩ හේතුවෙන් ළඟා වන අණු එකට ඇලී ඇති අතර අවක්ෂේප හෝ පාවෙන අතර ඒවා නැති වී යයි ජීව විද්යාත්මක ගුණාංග. විනාශකාරී සාධක: භෞතික(40 0 ට වැඩි උෂ්ණත්වය, විවිධ වර්ගයේ විකිරණ: X-ray, α-, β-, γ, UFL); රසායනික(සාන්ද්ර අම්ල, ක්ෂාර, බැර ලෝහවල ලවණ, යූරියා, ඇල්කලෝයිඩ්, සමහර ඖෂධ, විෂ). Denaturation asepsis සහ antisepsis වලදී මෙන්ම ජෛව රසායනික පර්යේෂණ වලදී භාවිතා වේ.
ප්රෝටීන් විවිධ ගුණ ඇත (වගුව 1.1).
වගුව 1.1
ප්රෝටීන වල ජීව විද්යාත්මක ගුණාංග
| විශේෂත්වය | එය තීරණය වන්නේ එක් එක් ප්රෝටීන් වල අද්විතීය ඇමයිනෝ අම්ල සංයුතියෙනි, එය ජානමය වශයෙන් තීරණය වන අතර වෙනස්වන පාරිසරික තත්ත්වයන්ට ශරීරය අනුවර්තනය වීම සහතික කරයි, නමුත් අනෙක් අතට, රුධිරය පාරවිලයනය කිරීමේදී, අවයව බද්ධ කිරීමේදී මෙම කරුණ සැලකිල්ලට ගත යුතුය. සහ පටක. |
| ලිගන්ඩිටි | විවිධ ස්වභාවයේ ද්රව්ය සමඟ බන්ධන සෑදීමට ඇමයිනෝ අම්ල රැඩිකලුන්ට ඇති හැකියාව ( ලිගන්ඩ්ස්): කාබෝහයිඩ්රේට, ලිපිඩ, නියුක්ලියෝටයිඩ, ඛනිජ සංයෝග. සම්බන්ධතාවය ශක්තිමත් නම්, මෙම සංකීර්ණය ලෙස හැඳින්වේ සංකීර්ණ ප්රෝටීන්, ඒ සඳහා අදහස් කරන කාර්යයන් ඉටු කරයි. |
| සහයෝගීතාව | චතුරස්රාකාර ව්යුහයක් සහිත ප්රෝටීන වල ලක්ෂණය. හීමොග්ලොබින් ප්රෝටෝමර් 4 කින් සමන්විත වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම ඔක්සිජන් සමඟ බැඳිය හැකි හේමයකට සම්බන්ධ වේ. නමුත් පළමු උප ඒකකයේ හේමය මෙය සෙමින් සිදු කරයි, පසුව සෑම එකක්ම වඩාත් පහසුවෙන් කරයි. |
| බහු ක්රියාකාරීත්වය | විවිධ කාර්යයන් ඉටු කිරීමට එක් ප්‍රෝටීනයක ගුණය. Myosin, සංකෝචන මාංශ පේශි ප්රෝටීන්, උත්ප්රේරක ක්රියාකාරකම් ද ඇත, අවශ්ය නම් ATP ජල විච්ඡේදනය කරයි. ඉහත කී හිමොග්ලොබින් එන්සයිමයක් ලෙසද ක්රියා කිරීමට සමත් වේ - කැටලේස්. |
| අනුපූරකත්වය | සියලුම ප්රෝටීන අභ්‍යවකාශයට ගැලපෙන පරිදි ප්‍රදේශ සෑදෙන ආකාරයට, අනුපූරකවිවිධ ක්‍රියාකාරකම්වල ක්රියාකාරිත්වය සහතික කරන වෙනත් සංයෝග (එන්සයිම-උපස්ථර සංකීර්ණ සෑදීම, හෝමෝන-ප්රතිග්රාහක, ප්රතිදේහජනක-ප්රතිදේහ. |
ප්රෝටීන් වර්ගීකරණය
වෙන් කරන්න සරල ප්රෝටීන , ඇමයිනෝ අම්ල වලින් පමණක් සමන්විත, සහ සංකීර්ණ , ඇතුළුව කෘතිම කණ්ඩායම. සරල ප්රෝටීන වලට බෙදී ඇත ගෝලාකාර සහ තන්තුමය, සහ මත ඇමයිනෝ අම්ල සංයුතිය මත ද රඳා පවතී මූලික, ආම්ලික, උදාසීන. ගෝලාකාර මූලික ප්රෝටීන protamines සහ histones. ඒවාට අඩු අණුක බරක් ඇත, ආර්ජිනින් සහ ලයිසීන් තිබීම නිසා ඒවාට ප්‍රකාශිත මූලිකත්වයක් ඇත, “-” ආරෝපණය හේතුවෙන් ඒවා න්යෂ්ටික අම්ල බහුඅවයවයන් සමඟ පහසුවෙන් අන්තර්ක්රියා කරයි. හිස්ටෝන, DNA වලට බන්ධනය වීමෙන්, න්‍යෂ්ටිය තුළ සංයුක්තව ගැළපීමට සහ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය නියාමනය කිරීමට උපකාරී වේ. මෙම කොටස විෂමජාතීය වන අතර, එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්රියා කරන විට, සාදයි නියුක්ලියෝසෝම DNA නූල් තුවාල වී ඇති වටා.
අම්ල ගෝලාකාර ප්රෝටීන වේ ඇල්බියුමින් සහ ග්ලෝබියුලින්බාහිර සෛල තරලවල (රුධිර ප්ලාස්මා, මස්තිෂ්ක තරලය, වසා ගැටිති, කිරි) අඩංගු වන අතර ස්කන්ධයෙන් හා ප්‍රමාණයෙන් වෙනස් වේ. ග්ලෝබියුලින් වලට ප්‍රතිවිරුද්ධව ඇල්බියුමින් 40-70 දහසක් D අණුක බරක් ඇත (100,000 ට වැඩි). පළමු ඒවාට ග්ලූටමික් අම්ලය ඇතුළත් වන අතර එමඟින් විශාල "-" ආරෝපණයක් සහ හයිඩ්‍රේටඩ් කවචයක් නිර්මාණය කරයි, එමඟින් ඒවායේ ද්‍රාවණයේ ඉහළ ස්ථායීතාවයක් ඇති කිරීමට හැකි වේ. ග්ලෝබියුලින් අඩු ආම්ලික ප්රෝටීන; එබැවින් ඒවා පහසුවෙන් ලුණු දැමූ අතර විෂමජාතීය වේ; ඒවා විද්යුත් විච්ඡේදනය භාවිතයෙන් භාගවලට බෙදා ඇත. විවිධ සංයෝග (හෝමෝන, විටමින්, විෂ, ඖෂධ, අයන) බන්ධනය කිරීමට හැකියාව ඇත, ඔවුන්ගේ ප්රවාහනය සැපයීම. ඔවුන්ගේ උපකාරයෙන්, homeostasis හි වැදගත් පරාමිතීන් ස්ථාවර වේ: pH අගය සහ ඔන්කොටික් පීඩනය. ද වෙන් කරන්න immunoglobulins(IgA, IgM, IgD, IgE, IgG), ප්රතිදේහ ලෙස මෙන්ම ප්රෝටීන් කැටි ගැසීමේ සාධක ලෙසද සේවය කරයි.
සායනය ඊනියා භාවිතා කරයි ප්රෝටීන් අනුපාතය (BC) ග්ලෝබියුලින් සාන්ද්‍රණයට ඇල්බියුමින් සාන්ද්‍රණයේ අනුපාතය නියෝජනය කරයි:
ව්යාධි ක්රියාවලීන් මත පදනම්ව එහි අගයන් උච්චාවචනය වේ.
ෆයිබ්රිලර් ප්‍රෝටීනකණ්ඩායම් දෙකකට බෙදා ඇත: ද්රාව්ය (ද්රාව්ය)ඇක්ටින්, මයෝසින්, fibrinogen) සහ දිය නොවනජලයේ සහ ජල ලුණු විසඳුම්(ආධාරක ප්රෝටීන කොලජන්, ඉලාස්ටින්, රෙටිකුලින්සහ ආවරණය - keratinපටක).
සංකීර්ණ ප්රෝටීන වර්ගීකරණය කෘතිම කණ්ඩායමේ ව්යුහාත්මක ලක්ෂණ මත පදනම් වේ. මෙටලෝප්‍රෝටීන් — ෆෙරිටින්, යකඩ කැටායන වලින් පොහොසත් සහ ඒක න්යෂ්ටික ෆාගෝසයිට් පද්ධතියේ සෛල තුළ ස්ථානගත කර ඇත (හෙපටෝසයිට්, ස්ප්ලෙනොසයිට්, සෛල ඇට මිදුළු), මෙම ලෝහයේ ගබඩාව වේ. අතිරික්ත යකඩ පටක වල සමුච්චය වීමට හේතු වේ - hemosiderin, සංවර්ධනය ඇති කරයි hemosiderosis. ලෝහ ග්ලයිකොප්‍රෝටීන - ට්‍රාන්ස්ෆරින්හා සෙරුලෝප්ලාස්මින්රුධිර ප්ලාස්මා, පිළිවෙලින් යකඩ සහ තඹ අයන වල ප්රවාහන ආකාර ලෙස සේවය කරන අතර ඒවායේ ප්‍රතිඔක්සිකාරක ක්රියාකාරිත්වය අනාවරණය විය. බොහෝ එන්සයිම වල කාර්යය අණු වල ලෝහ අයන තිබීම මත රඳා පවතී: xanthine dehydrogenase සඳහා - Mo ++, arginase - Mn ++, සහ මධ්යසාර DG - Zn ++.
පොස්පොප්‍රෝටීන - කිරි කැසිනොජන්, කහ මදය සහ බිත්තර සුදු ඕවල්බුමින්, මාළු රෝ ඉච්තුලින්. කලලරූපය, කලලරූපය සහ අලුත උපන් බිළිඳා වර්ධනය කිරීමේදී ඔවුන් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි: ඒවායේ ඇමයිනෝ අම්ල ඔවුන්ගේම පටක ප්රෝටීන සංශ්ලේෂණය සඳහා අවශ්ය වන අතර පොස්පේට් සෛල පටලවල අත්යවශ්ය ව්යුහයන් වන PL හි සම්බන්ධකයක් ලෙස හෝ භාවිතා කරයි. macroergs හි අත්යවශ්ය අංගයක් ලෙස, විවිධ සංයෝගවල උත්පත්තියේ බලශක්ති ප්රභවයන්. එන්සයිම ඔවුන්ගේ ක්රියාකාරිත්වය නියාමනය කරන්නේ පොස්පරීකරණය-ඩිෆොස්ෆොරයිලීකරණය මගිනි.
කොටස නියුක්ලියෝප්රෝටීන් DNA සහ RNA ඇතුළත් වේ. Apoproteins යනු histones හෝ protamines වේ. ඕනෑම වර්ණදේහයක් යනු බොහෝ හිස්ටෝන සහිත එක් DNA අණුවක සංකීර්ණයකි. භාවිතා කිරීම මගින් නියුක්ලියෝසෝමමෙම පොලිනියුක්ලියෝටයිඩයේ නූල් දඟරයක් ඇති අතර එය එහි පරිමාව අඩු කරයි.
Glycoproteins විවිධ කාබෝහයිඩ්රේට (ඔලිගෝසැකරයිඩ, hyaluronic අම්ලය, chondroitin-, dermatan-, keratan-, heparan සල්ෆේට් වැනි GAGs) ඇතුළත් වේ. ග්ලයිකොප්‍රෝටීන වලින් පොහොසත් ශ්ලේෂ්මලයට ඉහළ දුස්ස්රාවිතතාවයක් ඇති අතර කුහර අවයව වල බිත්ති කුපිත කරවන්නන්ගෙන් ආරක්ෂා කරයි. Membrane glycoproteins අන්තර් සෛලීය සම්බන්ධතා, ප්‍රතිග්‍රාහකවල ක්රියාකාරිත්වය සපයයි, එරිත්රෝසයිට් ප්ලාස්මා පටලවල ඒවා රුධිරයේ කණ්ඩායම් විශේෂත්වයට වගකිව යුතුය. ප්රතිදේහ (ඔලිගෝසැකරයිඩ) විශේෂිත ප්රතිදේහජනක සමඟ අන්තර් ක්රියා කරයි. එම මූලධර්මයම ඉන්ටර්ෆෙරෝන්, අනුපූරක පද්ධතියේ ක්රියාකාරිත්වයට යටින් පවතී. රුධිර ප්ලාස්මාවේ තඹ සහ යකඩ අයන ප්රවාහනය කරන Ceruloplasmin සහ transferrin ද ග්ලයිකොප්‍රෝටීන වේ. සමහර ඇඩිනොහයිපොෆයිසිස් හෝමෝන මෙම ප්රෝටීන කාණ්ඩයට අයත් වේ.
Lipoproteins කෘතිම කාණ්ඩයේ විවිධ ලිපිඩ (TAG, නිදහස් කොලෙස්ටරෝල්, එහි එස්ටර, PL) අඩංගු වේ. වැඩිපුරම සිටීම තිබියදීත් විවිධ ද්රව්ය, LP micelles හි ව්යුහයේ මූලධර්මය සමාන වේ (රූපය 1.1). මෙම අංශුව ඇතුළත ධ්‍රැවීය නොවන ලිපිඩ අඩංගු මේද පහත වැටීමක් ඇත: TAG සහ කොලෙස්ටරෝල් එස්ටර. පිටතින්, න්‍යෂ්ටිය ප්‍රෝටීනයක් වන PL මගින් සාදනු ලබන තනි ස්ථර පටලයකින් වටවී ඇත. (ඇපොලිපොප්‍රෝටීන්)සහ එච්.එස්. සමහර ප්රෝටීන් අනුකලනය වන අතර ලිපොප්‍රෝටීන වලින් වෙන් කළ නොහැකි අතර අනෙක් ඒවා එක් සංකීර්ණයකින් තවත් සංකීර්ණයකට මාරු කළ හැකිය. පොලිපෙප්ටයිඩ කොටස් අංශුවක ව්යුහය සාදයි, සෛල මතුපිට ඇති ප්රතිග්රාහක සමඟ අන්තර් ක්රියා කරයි, එය අවශ්ය පටක තීරණය කරයි, LP වෙනස් කරන එන්සයිම හෝ ඒවායේ සක්‍රියකාරක ලෙස සේවය කරයි. පහත සඳහන් ලිපොප්‍රෝටීන වර්ග අල්ට්‍රාසෙන්ට්‍රිෆියුගේෂන් මගින් හුදකලා කර ඇත: XM, VLDL, LPPP, LDL, HDL. සෑම වර්ගයකම LP සෑදී ඇත විවිධ රෙදිසහ ජීව විද්යාත්මක තරලවල ඇතැම් ලිපිඩ ප්රවාහනය සපයයි. මෙම ප්රෝටීන වල අණු රුධිරයේ අධික ලෙස ද්රාව්ය වේ, tk. ඇති කුඩාසහ මතුපිට සෘණ ආරෝපණය. LP හි කොටසක් ධමනි වල ඉන්ටිමා හරහා පහසුවෙන් විසරණය කිරීමට හැකි වන අතර එය පෝෂණය කරයි. චයිලොමික්‍රෝනබාහිර ලිපිඩ වල වාහකයන් ලෙස සේවය කරයි, පළමුව වසා ගැටිති හරහා සහ පසුව රුධිර ප්රවාහය හරහා ගමන් කරයි. ඒවා ප්‍රගතිශීලී වන විට, HM වල ලිපිඩ නැති වී සෛල වලට ඒවා ලබා දෙයි. VLDLඅක්මාව තුළ සංස්ලේෂණය කරන ලද ලිපිඩවල ප්රධාන ප්රවාහන ආකාර ලෙස ක්රියා කරයි, ප්රධාන වශයෙන් TAG, සහ හෙපටෝසයිට් වලින් අවයව හා පටක වලට ආවේණික කොලෙස්ටරෝල් බෙදා හැරීම සිදු කෙරේ. LDL. ඉලක්කගත සෛල වෙත ලිපිඩ පරිත්‍යාග කරන විට, ඒවායේ ඝනත්වය වැඩි වේ (පරිවර්තනය වේ LPPP) කොලෙස්ටරෝල් පරිවෘත්තීය කැටබොලික් අදියර සිදු කරනු ලැබේ HDL, එය පටක වලින් අක්මාව වෙත ගෙන යන අතර, එය ශරීරයෙන් ආමාශ ආන්ත්රයික පත්රිකාව හරහා පිත්තාශයේ බැහැර කරයි.
හිදී chromoproteins කෘතිම කණ්ඩායම වර්ණයක් ඇති ද්රව්යයක් විය හැකිය. උප පංතිය - hemoproteins, ප්රෝටීන් නොවන කොටසක් ලෙස සේවය කරයි මැණික්. හීමොග්ලොබින් erythrocytes වායු හුවමාරුව සපයයි, quaternary ව්යුහයක් ඇත, කලලරූපය, කලලරූපය, දරුවා තුළ විවිධ පොලිපෙප්ටයිඩ දාම 4 කින් සමන්විත වේ (IV කොටස. පරිච්ඡේදය 1). Hb මෙන් නොව. myoglobinඑක් හේමයක් සහ එක් පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයක් ඇත, එය ගෝලාකාර ලෙස නැවී ඇත. ඔක්සිජන් සඳහා මයෝග්ලොබින් වල ඇති සම්බන්ධය හීමොග්ලොබින් වලට වඩා වැඩි බැවින් එය වායුව පිළිගැනීමට, තැන්පත් කිරීමට සහ මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවට අවශ්ය පරිදි ලබා දීමට සමත් වේ. හේම් අඩංගු ප්රෝටීන වේ කැටලේස්, පෙරොක්සිඩේස් ARZ එන්සයිම වන; සයිටොක්‍රෝම්- සෛලවල ප්රධාන ජෛව බලශක්ති ක්‍රියාවලියට වගකිව යුතු ETC හි සංරචක. dehydrogenases අතර, පටක ශ්වසනය සඳහා සහභාගිවන්නන්, දක්නට ලැබේ flavoproteins- ෆ්ලේවනොයිඩ් තිබීම නිසා කහ (ෆ්ලේවෝස් - කහ) වර්ණයක් ඇති ක්‍රොමොප්‍රෝටීන - එෆ්එම්එන් සහ එෆ්ඒඩී සංරචක. රොඩොප්සින්- සංකීර්ණ ප්‍රෝටීනයක්, විටමින් A හි ක්‍රියාකාරී ස්වරූපය වන කෘතිම කණ්ඩායම - රෙටිනෝල්කහ-තැඹිලි. දෘෂ්‍ය දම් පාට - දෘෂ්ටි විතානයේ දඬු වල ප්රධාන ආලෝක සංවේදී ද්රව්යය, සවස් වන විට ආලෝකය පිළිබඳ සංජානනය සපයයි.
ප්රෝටීන වල කාර්යයන්
| ව්යුහාත්මක
(ප්ලාස්ටික්) |
ප්රෝටීන සෛල හා කාබනික පටලවල පදනම වන අතර පටක වල පදනම ද සාදයි (සම්බන්ධක පටක වල කොලජන්). |
| උත්ප්රේරක | සියලුම එන්සයිම ප්රෝටීන - ජෛව උත්ප්රේරක වේ. |
| නියාමන | ඉදිරිපස පිටියුටරි සහ පැරතිරොයිඩ් ග්‍රන්ථි මගින් ස්‍රාවය වන බොහෝ හෝමෝන ප්රෝටීන් ස්වභාවයක් ගනී. |
| ප්රවාහන | රුධිර ප්ලාස්මා වල ඇල්බියුමින් IVH, bilirubin මාරු කිරීම ලබා දීම. ට්රාන්ස්ෆෙරින්යකඩ කැටායන බෙදා හැරීම සඳහා වගකිව යුතුය. |
| ශ්වසනය | මයිකල් hemoglobin, එරිත්රෝසයිට් වල ස්ථානගත කර ඇති අතර, විවිධ වායූන් සමඟ බැඳීමට හැකි වේ, මූලික වශයෙන් ඔක්සිජන්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, ගෑස් හුවමාරුව සඳහා සෘජුවම සහභාගී වේ. |
| හැකිලෙන | මයෝසයිට් විශේෂිත ප්රෝටීන ( ඇක්ටින් සහ මයෝසින්) හැකිලීම සහ ලිහිල් කිරීම සඳහා සහභාගිවන්නන් වේ. සයිටොස්කෙලිටන් ප්‍රෝටීනයක් මයිටෝසිස් අතරතුර වර්ණදේහ වෙන් කරන අවස්ථාවේ දී සමාන බලපෑමක් පෙන්නුම් කරයි. ටියුබුලින්. |
| ආරක්ෂිත | ප්රෝටීන් කැටි ගැසීමේ සාධක ප්රමාණවත් රුධිර වහනයකින් ශරීරය ආරක්ෂා කරයි. ප්රතිශක්තිකරණ ප්රෝටීන (γ-ග්ලෝබියුලින්, ඉන්ටර්ෆෙරෝන්, අනුපූරක පද්ධතියේ ප්රෝටීන) ශරීරයට ඇතුළු වන විදේශීය ද්රව්ය සමඟ සටන් කරයි - ප්රතිදේහජනක. |
| හෝමියෝස්ටික් | බාහිර සහ අන්තර් සෛලීය ප්රෝටීන වලට නියත pH අගයක් පවත්වා ගත හැක ( බෆර් පද්ධති) සහ මාධ්යයේ ඔන්කොටික් පීඩනය. |
| ප්රතිග්රාහක | සෛල හා කාබනික පටලවල ග්ලයිකොප්‍රෝටීන, බාහිර ප්‍රදේශවල ස්ථානගත වී ඇති අතර විවිධ නියාමන සංඥා වටහා ගනී. |
| දෘශ්ය | දෘෂ්ටි විතානයේ දෘශ්ය සංඥා ප්‍රෝටීනයක් මගින් ලැබේ - රොඩොප්සින්. |
| පෝෂ්යදායී | ප්ලාස්මා ඇල්බියුමින් සහ ග්ලෝබියුලින් ඇමයිනෝ අම්ල සංචිත ලෙස සේවය කරයි. |
| වර්ණදේහ ප්රෝටීන ( histones, protamines) ප්‍රකාශනයේ සමතුලිතතාවයක් නිර්මාණය කිරීමට සහ ජානමය තොරතුරු මර්දනය කිරීමට සම්බන්ධ වේ. | |
| ශක්තිය | කුසගින්නෙන් පෙළෙන විට හෝ ව්යාධි ක්‍රියාවලීන්හිදී, බලශක්ති අරමුණු සඳහා කාබෝහයිඩ්රේට් භාවිතය බාධා වන විට (දියවැඩියා රෝගයේදී), පටක ප්‍රෝටියෝලිසිස් වැඩි දියුණු වේ, එහි නිෂ්පාදන ඇමයිනෝ අම්ල වේ ( කීටොජනික්), දිරාපත් වීම, බලශක්ති ප්රභවයන් ලෙස සේවය කරයි. |
ප්රෝටීන වල ගුණ ගැන කතා කිරීමට පෙර, එය කෙටි අර්ථ දැක්වීමක් ලබා දීම වටී. මෙම සංකල්පය. මේවා පෙප්ටයිඩ බන්ධනයකින් සම්බන්ධ වන ඇල්ෆා-ඇමයිනෝ අම්ල වලින් සමන්විත ඉහළ අණුක කාබනික ද්රව්ය වේ. සියලුම ඇමයිනෝ අම්ල ශරීරයෙන් නිපදවන්නේ නැති නිසා ප්රෝටීන් මිනිස් සහ සත්ව පෝෂණයේ වැදගත් අංගයකි - සමහර ඒවා ආහාර වලින් පැමිණේ. ඒවායේ ගුණාංග සහ කාර්යයන් මොනවාද?
ඇම්ෆොටරික්
ප්රෝටීන වල පළමු ලක්ෂණය මෙයයි. ඇම්ෆොටරික් යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ ආම්ලික සහ මූලික ගුණාංග දෙකම ප්‍රදර්ශනය කිරීමට ඔවුන්ට ඇති හැකියාවයි.
ඒවායේ ව්යුහයේ ඇති ප්රෝටීන H 2 O ද්‍රාවණයක අයනීකරණය කළ හැකි රසායනික කාණ්ඩ කිහිපයක් ඇත. මේවාට ඇතුළත් වන්නේ:
- කාබොක්සිල් අවශේෂ.ග්ලූටමික් සහ ඇස්පාර්ටික් අම්ල, නිවැරදිව කිවහොත්.
- නයිට්රජන් අඩංගු කණ්ඩායම්.ε-ඇමයිනෝ කාණ්ඩයේ ලයිසීන්, ආර්ජිනීන් අවශේෂ CNH(NH 2) සහ histidine නම් විෂම චක්‍රීය ඇල්ෆා-ඇමයිනෝ අම්ලයේ ඉමිඩසෝල් අවශේෂ.
සෑම ප්‍රෝටීනයකටම සම විද්යුත් ලක්ෂ්‍යයක් වැනි ලක්ෂණයක් ඇත. මෙම සංකල්පය මතුපිට හෝ අණුවෙහි විද්යුත් ආරෝපණයක් නොමැති මාධ්යයේ ආම්ලිකතාවය ලෙස වටහාගෙන ඇත. එවැනි තත්වයන් යටතේ, ප්රෝටීන් සජලනය සහ ද්රාව්යතාව අවම වේ.
මූලික හා ආම්ලික ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍යවල අනුපාතය අනුව දර්ශකය තීරණය වේ. පළමු අවස්ථාවේ දී, ලක්ෂ්යය ක්ෂාරීය කලාපය මත වැටේ. දෙවන - ඇඹුල්.
ද්රාව්යතාව
විසින් දේපල ලබා දී ඇතප්‍රෝටීන කුඩා වර්ගීකරණයකට බෙදා ඇත. මෙන්න ඒවා මොනවාද:
- ද්රාව්ය. ඒවා ඇල්බියුමින් ලෙස හැඳින්වේ. ඒවා සාන්ද්‍රිත සේලයින් ද්රාවණවල සුළු වශයෙන් ද්රාව්ය වන අතර රත් වූ විට කැටි ගැසේ. මෙම ප්රතික්රියාව denaturation ලෙස හැඳින්වේ. ඇල්බියුමින් වල අණුක බර 65,000 ක් පමණ වේ.ඒවායේ කාබෝහයිඩ්රේට් අඩංගු නොවේ. ඇල්බියුමින් වලින් සමන්විත ද්රව්ය ඇල්බියුමිනොයිඩ් ලෙස හැඳින්වේ. මේවාට ඇතුළත් වේ බිත්තර සුදු, ශාක බීජ සහ රුධිර සෙරුමය.
- දිය නොවන. ඒවා Scleroproteins ලෙස හැඳින්වේ. කැපී පෙනෙන උදාහරණයක් වන්නේ keratin, fibrillar ප්‍රෝටීනයකි යාන්ත්රික ශක්තියදෙවනුව චිටින්ට පමණි. නියපොතු, හිසකෙස්, කුරුලු හොට සහ පිහාටු වල රැම්ෆොතෙක් මෙන්ම රයිනෝසිරස් අං ද සෑදී ඇත්තේ මෙම ද්‍රව්‍යයෙන් ය. මෙම ප්රෝටීන කාණ්ඩයට සයිටොකෙරටින් ද ඇතුළත් වේ. එපිටිලියල් සෛලවල සයිටොස්කෙලිටනයේ අන්තර් සෛලීය සූතිකා වල ව්යුහාත්මක ද්රව්ය මෙයයි. තවත් දිය නොවන ප්‍රෝටීනයක් වන්නේ ෆයිබ්‍රොයින් නම් ෆයිබ්රිලර් ප්‍රෝටීනයකි.
- ජලාකර්ෂණීය. ඔවුන් ජලය සමඟ ක්රියාශීලීව අන්තර් ක්රියා කරන අතර එය අවශෝෂණය කරති. මේවාට අන්තර් සෛලීය ද්රව්ය, න්‍යෂ්ටිය සහ සයිටොප්ලාස්මයේ ප්රෝටීන ඇතුළත් වේ. කුප්‍රකට ෆයිබ්‍රොයින් සහ කෙරටින් ඇතුළුව.
- ජලභීතික. ඔවුන් ජලය විකර්ෂණය කරයි. මේවාට ජීව විද්යාත්මක පටලවල කොටස් වන ප්රෝටීන ඇතුළත් වේ.
Denaturation
ඇතැම් අස්ථායී සාධකවල බලපෑම යටතේ ප්රෝටීන් අණුවක් වෙනස් කිරීමේ ක්රියාවලියේ නම මෙයයි. ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙල එලෙසම පවතී. නමුත් ප්රෝටීන වල ස්වභාවික ගුණාංග නැති වේ (හයිඩ්‍රොෆිලිසිටි, ද්රාව්යතාව සහ අනෙකුත්).
බාහිර තත්වයන්හි කිසියම් සැලකිය යුතු වෙනසක් ප්රෝටීන් ව්යුහයන් උල්ලංඝනය කිරීමට හේතු විය හැකි බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. බොහෝ විට, denaturation උෂ්ණත්වය වැඩිවීම මෙන්ම ක්ෂාර, ප්රබල අම්ලය, විකිරණ, බැර ලෝහ ලවණ සහ ප්රෝටීන් මත ඇතැම් ද්රාවණවල බලපෑම මගින් ප්රකෝප කරනු ලැබේ.
සිත්ගන්නා කරුණ නම්, බොහෝ විට denaturation ප්රෝටීන් අංශු විශාල ඒවා බවට එකතු වීමයි. හොඳම උදාහරණයක් වන්නේ තැළුණු බිත්තර ය. සියල්ලට පසු, ෆ්රයිඩ් ක්රියාවලියේදී, ප්රෝටීන් විනිවිද පෙනෙන ද්රවයකින් සෑදෙන්නේ කෙසේදැයි සෑම දෙනාම හුරුපුරුදුය.
පුනරුත්පත්තිය වැනි සංසිද්ධියක් ගැනද ඔබ කතා කළ යුතුය. මෙම ක්රියාවලිය denaturation හි ප්‍රතිවිරුද්ධයයි. එය අතරතුර, ප්රෝටීන ඔවුන්ගේ ස්වභාවික ව්යුහය වෙත නැවත පැමිණේ. ඒ වගේම ඇත්තටම පුළුවන්. එක්සත් ජනපදයේ සහ ඕස්ට්‍රේලියාවේ රසායන විද්‍යාඥයින් පිරිසක් තදින් තම්බා බිත්තරයක් නැවත සකස් කිරීමේ ක්‍රමයක් සොයාගෙන ඇත. එය විනාඩි කිහිපයක් පමණක් ගත වනු ඇත. තවද මේ සඳහා යූරියා (කාබොනික් අම්ලයේ ඩයමයිඩ්) සහ කේන්ද්රාපසාරී කිරීම අවශ්ය වේ.
ව්යුහය
අපි ප්රෝටීන වල වැදගත්කම ගැන කතා කරන බැවින් එය වෙන වෙනම කිව යුතුය. සමස්තයක් වශයෙන්, ව්යුහාත්මක සංවිධානයේ මට්ටම් හතරක් ඇත:
- ප්රාථමික. පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයක ඇමයිනෝ අම්ල අවශේෂවල අනුපිළිවෙල අදහස් කෙරේ. ප්රධාන ලක්ෂණයගතානුගතික චේතනා වේ. මේවා ඇමයිනෝ අම්ල අවශේෂවල ස්ථායී සංයෝග වේ. ඒවා බොහෝ සංකීර්ණ හා සරල ප්රෝටීන වල දක්නට ලැබේ.
- ද්විතියික. මෙය හයිඩ්රජන් බන්ධන මගින් ස්ථායී කරන ලද පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ සමහර දේශීය කොටස් අනුපිළිවෙලට යොමු කරයි.
- තෘතියික. පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ අවකාශීය ව්යුහය මෙයයි. මෙම මට්ටම සමහර ද්විතියික මූලද්රව්ය වලින් සමන්විත වේ (ඒවා විවිධ ආකාරයේ අන්තර්ක්රියා මගින් ස්ථායී වේ, එහිදී ජලභීතික ඒවා වඩාත් වැදගත් වේ). මෙහිදී අයනික, හයිඩ්රජන්, සහසංයුජ බන්ධන ස්ථායීකරණයට සම්බන්ධ වේ.
- චතුරස්රාකාර. එය වසම හෝ උප ඒකකය ලෙසද හැඳින්වේ. මෙම මට්ටම සම්පූර්ණ ප්රෝටීන් සංකීර්ණයක කොටසක් ලෙස පොලිපෙප්ටයිඩ දාමවල අන්‍යෝන්‍ය සැකැස්මෙන් සමන්විත වේ. චතුරස්රාකාර ව්යුහයක් සහිත ප්රෝටීන වලට සමාන පමණක් නොව විවිධ පොලිපෙප්ටයිඩ දාම ද ඇතුළත් වීම සිත්ගන්නා කරුණකි.
මෙම අංශය K. Lindstrom-Lang නම් ඩෙන්මාර්කයේ ජෛව රසායනඥයා විසින් යෝජනා කරන ලදී. එය යල් පැන ගිය එකක් ලෙස සැලකුවද, ඔවුන් එය දිගටම භාවිතා කරයි.
ගොඩනැගිලි වර්ග
ප්රෝටීන වල ගුණ ගැන කතා කරන විට, මෙම ද්රව්ය ව්යුහයේ වර්ගයට අනුකූලව කාණ්ඩ තුනකට බෙදා ඇති බව ද සැලකිල්ලට ගත යුතුය. එනම්:
- ෆයිබ්රිලර් ප්රෝටීන.ඒවාට සූතිකාමය දිගටි ව්යුහයක් සහ විශාල අණුක බරක් ඇත. ඒවායින් බොහොමයක් ජලයේ දිය නොවේ. මෙම ප්රෝටීන වල ව්යුහය පොලිපෙප්ටයිඩ දාම අතර අන්තර්ක්රියා මගින් ස්ථායී වේ (ඒවා අවම වශයෙන් ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය දෙකකින් සමන්විත වේ). එය පොලිමර්, ෆයිබ්‍රිල්ස්, ක්ෂුද්‍ර ටියුබල් සහ ක්ෂුද්‍ර තන්තු සාදන තන්තුමය ද්රව්ය වේ.
- ගෝලාකාර ප්රෝටීන.ව්යුහයේ වර්ගය ජලයේ ඒවායේ ද්රාව්යතාව තීරණය කරයි. තවද අණුවේ සාමාන්ය හැඩය ගෝලාකාර වේ.
- පටල ප්රෝටීන.මෙම ද්රව්යවල ව්යුහය වේ සිත්ගන්නා ලක්ෂණය. ඒවාට සෛල පටලය හරහා යන වසම් ඇත, නමුත් ඒවායේ කොටස් සයිටොප්ලාස්මයට සහ බාහිර සෛල පරිසරයට නෙරා යයි. මෙම ප්රෝටීන් ප්‍රතිග්‍රාහකවල කාර්යභාරය ඉටු කරයි - ඒවා සංඥා සම්ප්‍රේෂණය කරන අතර ට්‍රාන්ස්මෙම්බ්‍රේන් ප්රවාහනය සඳහා වගකිව යුතුය පෝෂ්ය පදාර්ථ. ඒවා ඉතා නිශ්චිත බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. සෑම ප්‍රෝටීනයක්ම ගමන් කරන්නේ යම් අණුවක් හෝ සංඥාවක් පමණි.
සරල
ඔබට ඔවුන් ගැන තව ටිකක් කියන්න පුළුවන්. සරල ප්රෝටීන සමන්විත වන්නේ පොලිපෙප්ටයිඩ දාම වලින් පමණි. මේවාට ඇතුළත් වන්නේ:
- ප්රෝටමින්. න්යෂ්ටික අඩු අණුක බර ප්රෝටීන්. එහි පැවැත්ම න්යෂ්ටික අම්ල වලට පහර දෙන න්යෂ්ටික - එන්සයිම වල ක්රියාකාරිත්වයෙන් DNA ආරක්ෂා කිරීමයි.
- හිස්ටෝන්. දැඩි ලෙස මූලික සරල ප්රෝටීන. ඒවා ශාක හා සත්ව සෛලවල න්යෂ්ටීන් තුළ සංකේන්ද්රනය වී ඇත. ඔවුන් න්‍යෂ්ටියේ DNA කෙඳිවල "ඇසුරුම්කරණයට" සහ අළුත්වැඩියා කිරීම, අනුකරණය කිරීම සහ පිටපත් කිරීම වැනි ක්රියාවලීන් සඳහා සහභාගී වේ.
- ඇල්බියුමින්. ඒවා දැනටමත් ඉහත සඳහන් කර ඇත. වඩාත්ම ප්රසිද්ධ ඇල්බියුමින් වන්නේ සෙරුමය සහ බිත්තරය.
- ග්ලෝබියුලින්. රුධිර කැටි ගැසීමේදී මෙන්ම අනෙකුත් ප්රතිශක්තිකරණ ප්රතික්රියා වලටද සහභාගී වේ.
- Prolamins. මේවා ධාන්‍ය වල ගබඩා ප්රෝටීන වේ. ඔවුන්ගේ නම් සෑම විටම වෙනස් වේ. තිරිඟු වල ඒවා ptyalins ලෙස හැඳින්වේ. බාර්ලි වල හෝඩින් ඇත. Oats වල avsnins ඇත. සිත්ගන්නා කරුණ නම්, prolamins ඔවුන්ගේම ප්රෝටීන් කාණ්ඩවලට බෙදා ඇත. ඒවායින් දෙකක් පමණක් ඇත: S- පොහොසත් (සල්ෆර් අන්තර්ගතය සහිත) සහ S-දුප්පත් (එය නොමැතිව).
සංකීර්ණ
සංකීර්ණ ප්රෝටීන ගැන කුමක් කිව හැකිද? ඒවායේ කෘතිම කණ්ඩායම් හෝ ඇමයිනෝ අම්ල නොමැති අය අඩංගු වේ. මේවාට ඇතුළත් වන්නේ:
- Glycoproteins. ඒවායේ සහසංයුජ බන්ධනයක් සහිත කාබෝහයිඩ්රේට් අවශේෂ අඩංගු වේ. මෙම සංකීර්ණ ප්රෝටීන සෛල පටලවල වැදගත්ම ව්යුහාත්මක සංරචකයයි. ඒවාට බොහෝ හෝමෝන ද ඇතුළත් වේ. එරිත්රෝසයිට් පටලවල ඇති ග්ලයිකොප්‍රෝටීන රුධිර කාණ්ඩය තීරණය කරයි.
- Lipoproteins. ඒවා ලිපිඩ (මේද වැනි ද්රව්ය) වලින් සමන්විත වන අතර රුධිරයේ මෙම ද්රව්ය "ප්රවාහනය" කිරීමේ කාර්යභාරය ඉටු කරයි.
- මෙටලෝප්‍රෝටීන. ශරීරයේ ඇති මෙම ප්රෝටීන ඉතා වැදගත් වේ, මන්ද ඒවා නොමැතිව යකඩ හුවමාරුව සිදු නොවේ. ඒවායේ අණු ලෝහ අයන අඩංගු වේ. මෙම පන්තියේ සාමාන්ය නියෝජිතයන් වන්නේ ට්‍රාන්ස්ෆරින්, හීමොසයිඩරින් සහ ෆෙරිටින් ය.
- නියුක්ලියෝප්‍රෝටීන. නොමැති RKN සහ DNA වලින් සමන්විත වේ සහසංයුජ බන්ධනය. කැපී පෙනෙන නියෝජිතයෙක් ක්රෝමැටින් වේ. ජානමය තොරතුරු සාක්ෂාත් කර ගැනීම, DNA අළුත්වැඩියා කිරීම සහ අනුකරණය කිරීම එහි සංයුතිය තුළ ය.
- පොස්පොප්‍රෝටීන. ඒවා සහසංයුජ බන්ධිත පොස්පරික් අම්ල අපද්‍රව්‍ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස කැසීන්, මුලින් කිරිවල කැල්සියම් ලවණයක් ලෙස (බැඳුණු ආකාරයෙන්) දක්නට ලැබේ.
- වර්ණදේහ. ඒවාට සරල ව්යුහයක් ඇත: ප්රෝටීන් සහ ප්‍රොසෙටික් කණ්ඩායමට අයත් වර්ණවත් සංරචකයකි. ඔවුන් සෛලීය ශ්වසනය, ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය, රෙඩොක්ස් ප්රතික්රියා ආදියට සහභාගී වේ.එසේම වර්ණ ප්රෝටීන නොමැතිව ශක්ති සමුච්චය වීමක් සිදු නොවේ.
පරිවෘත්තීය
ප්රෝටීන වල භෞතික රසායනික ගුණාංග ගැන දැනටමත් බොහෝ දේ පවසා ඇත. පරිවෘත්තීය ක්රියාවලියේදී ඔවුන්ගේ කාර්යභාරය ද සඳහන් කළ යුතුය.
ජීවී ජීවීන් විසින් සංස්ලේෂණය නොකරන නිසා අත්යවශ්ය ඇමයිනෝ අම්ල ඇත. ක්ෂීරපායින් විසින්ම ඒවා ආහාර වලින් ලබා ගනී. එහි ආහාර දිරවීමේ ක්රියාවලියේදී ප්රෝටීන් විනාශ වේ. මෙම ක්රියාවලිය ආම්ලික පරිසරයක තැබූ විට denaturation සමඟ ආරම්භ වේ. එවිට - ජල විච්ඡේදනය, එන්සයිම සහභාගී වේ.
ශරීරයට අවසානයේ ලැබෙන ඇතැම් ඇමයිනෝ අම්ල ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියට සම්බන්ධ වන අතර එහි ගුණාංග එහි පූර්ණ පැවැත්ම සඳහා අවශ්ය වේ. ඉතිරිය ග්ලූකෝස් බවට සකසනු ලැබේ - මොනොසැකරයිඩ, එය ප්රධාන ශක්ති ප්‍රභවයකි. ආහාර හෝ කුසගින්න සම්බන්ධයෙන් ප්රෝටීන් ඉතා වැදගත් වේ. එය ආහාර සමඟ නොපැමිණෙන්නේ නම්, ශරීරය "තමන්ම කන්න" පටන් ගනී - තමන්ගේම ප්රෝටීන, විශේෂයෙන් මාංශ පේශී ප්රෝටීන සැකසීම.
ජෛව සංස්ලේෂණය
ප්රෝටීන වල භෞතික රසායනික ගුණාංග සැලකිල්ලට ගනිමින්, ජෛව සංස්ලේෂණය වැනි මාතෘකාවක් කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීම අවශ්ය වේ. මෙම ද්රව්ය සෑදී ඇත්තේ ජානවල කේතනය කර ඇති තොරතුරු මත ය. ඕනෑම ප්‍රෝටීනයක් යනු එය කේතනය කරන ජානය මගින් නිර්ණය කරන ලද ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍යවල අද්විතීය අනුපිළිවෙලකි.
මෙය සිදු වන්නේ කෙසේද? ප්‍රෝටීනයක් කේතනය කරන ජානයක් DNA වලින් RNA වෙත තොරතුරු මාරු කරයි. මෙය පිටපත් කිරීම ලෙස හැඳින්වේ. බොහෝ අවස්ථාවන්හීදී, සංස්ලේෂණය රයිබසෝම මත සිදු වේ - මෙය සජීවී සෛලයක වැදගත්ම ඉන්ද්‍රිය වේ. මෙම ක්රියාවලිය පරිවර්තනය ලෙස හැඳින්වේ.
ඊනියා රයිබොසෝම නොවන සංස්ලේෂණය ද පවතී. අපි ප්රෝටීන වල වැදගත්කම ගැන කතා කරන බැවින් එය ද සඳහන් කිරීම වටී. මෙම වර්ගයේ සංශ්ලේෂණය සමහර බැක්ටීරියා සහ පහළ දිලීර වල දක්නට ලැබේ. මෙම ක්රියාවලිය ඉහළ අණුක බර ප්රෝටීන් සංකීර්ණයක් (NRS සින්තේස් ලෙස හැඳින්වේ) හරහා සිදු කෙරෙන අතර රයිබසෝම මේ සඳහා සහභාගී නොවේ.
තවද, ඇත්ත වශයෙන්ම, රසායනික සංස්ලේෂණය ද ඇත. කෙටි ප්රෝටීන සංස්ලේෂණය කිරීමට එය භාවිතා කළ හැකිය. මේ සඳහා රසායනික බන්ධනය වැනි ක්රම භාවිතා වේ. මෙය රයිබසෝම මත ඇති කුප්‍රකට ජෛව සංස්ලේෂණයේ ප්‍රතිවිරුද්ධයයි. ඇතැම් එන්සයිම වල නිෂේධක ලබා ගැනීම සඳහා එකම ක්රමය භාවිතා කළ හැකිය.
ඊට අමතරව, රසායනික සංස්ලේෂණයට ස්තූතිවන්ත වන අතර, සාමාන්ය ද්රව්යවල නොමැති ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය ප්රෝටීන වල සංයුතියට හඳුන්වා දිය හැකිය. පැති දාමයේ ප්‍රතිදීප්ත ලේබල් ඇති අය කියමු.
රසායනික සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්රම පරිපූර්ණ නොවන බව සඳහන් කිරීම වටී. යම් යම් සීමාවන් තිබේ. ප්රෝටීන් වල අපද්‍රව්‍ය 300 කට වඩා තිබේ නම්, කෘතිමව සංස්ලේෂණය කරන ලද ද්‍රව්‍යයට වැරදි ව්යුහයක් ලැබීමට ඉඩ ඇත. තවද මෙය දේපල වලට බලපානු ඇත.
සත්ව සම්භවයක් ඇති ද්රව්ය
ඔවුන්ගේ සැලකිල්ල විශේෂ අවධානය යොමු කළ යුතුය. සත්ව ප්රෝටීන් යනු බිත්තර, මස්, කිරි නිෂ්පාදන, කුකුළු මස්, මුහුදු ආහාර සහ මාළු වල ඇති ද්‍රව්‍යයකි. අත්යවශ්ය ඒවා 9 ක් ඇතුළුව ශරීරයට අවශ්ය සියලුම ඇමයිනෝ අම්ල ඒවායේ අඩංගු වේ. සත්ව ප්රෝටීන් ඉටු කරන වැදගත්ම කාර්යයන් කිහිපයක් මෙන්න:
- බොහෝ රසායනික ප්රතික්රියා වල උත්ප්රේරණය. මෙම ද්රව්යය ඒවා දියත් කර ඒවා වේගවත් කරයි. එන්සයිම ප්රෝටීන මේ සඳහා "වගකිව යුතු" වේ. ඒවායින් ප්රමාණවත් ප්‍රමාණයක් ශරීරයට ඇතුළු නොවන්නේ නම්, ඔක්සිකරණය සහ අඩු කිරීම, අණුක බන්ධන සම්බන්ධ කිරීම සහ බිඳීම මෙන්ම ද්රව්ය ප්රවාහනය සම්පූර්ණයෙන් සිදු නොවේ. සිත්ගන්නා කරුණ නම්, ඇමයිනෝ අම්ල වලින් කුඩා කොටසක් පමණක් විවිධ ආකාරයේ අන්තර්ක්රියා වලට ඇතුල් වේ. ඊටත් වඩා කුඩා ප්‍රමාණයක් (අවශේෂ 3-4) උත්ප්‍රේරණයට සෘජුවම සම්බන්ධ වේ. සියලුම එන්සයිම කාණ්ඩ හයකට බෙදා ඇත - ඔක්සිඩෝඩක්ටේස්, ට්‍රාන්ස්පේස්, හයිඩ්‍රොලේස්, ලයිසස්, අයිසොමරේස්, ලිගසේස්. ඔවුන් එක් එක් විශේෂිත ප්රතික්රියාවක් සඳහා වගකිව යුතුය.
- සෛලවල ව්යුහය සාදන සයිටොස්කෙලිටන් සෑදීම.
- ප්රතිශක්තිකරණ, රසායනික හා භෞතික ආරක්ෂාව.
- සෛල වර්ධනය හා සංවර්ධනය සඳහා අවශ්ය වැදගත් සංරචක ප්රවාහනය කිරීම.
- සමස්ත ජීවියාගේ ක්රියාකාරිත්වය සඳහා වැදගත් වන විද්යුත් ආවේගයන් සම්ප්‍රේෂණය කිරීම, ඒවා නොමැතිව සෛල අන්තර්ක්රියා කළ නොහැකි බැවිනි.
තවද මෙය කළ හැකි සියලුම කාර්යයන් නොවේ. නමුත් එසේ වුවද, මෙම ද්රව්යවල වැදගත්කම පැහැදිලිය. පුද්ගලයෙකු එහි ප්රභවයන් අනුභව නොකරන්නේ නම් සෛලවල සහ ශරීරයේ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය කළ නොහැක. තවද ඒවා කළුකුම් මස්, හරක් මස්, බැටළු මස්, හාවා මස් ය. බිත්තර, ඇඹුල් ක්රීම්, යෝගට්, ගෘහ චීස්, කිරි වල ප්රෝටීන් ගොඩක් දක්නට ලැබේ. ඔබේ ආහාර වේලට හැම්, ඕෆල්, සොසේජස්, ඉස්ටුවක් සහ veal එකතු කිරීමෙන් ශරීරයේ සෛල තුළ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය සක්‍රීය කළ හැකිය.
§ 9. ප්රෝටීන වල භෞතික-රසායනික ගුණ
ප්රෝටීන ඉතා විශාල අණු වන අතර ප්‍රමාණයෙන් ඒවා පහත් විය හැක්කේ න්යෂ්ටික අම්ල සහ පොලිසැකරයිඩවල තනි නියෝජිතයින්ට පමණි. වගුව 4 සමහර ප්රෝටීන වල අණුක ලක්ෂණ ඉදිරිපත් කරයි.
වගුව 4
සමහර ප්රෝටීන වල අණුක ලක්ෂණ
|
සාපේක්ෂ අණුක බර |
පරිපථ ගණන |
ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය ගණන |
|
|
රයිබොනියුක්ලීස් |
|||
|
myoglobin |
|||
|
චිමොට්‍රිප්සින් |
|||
|
හීමොග්ලොබින් |
|||
|
ග්ලූටමේට් ඩිහයිඩ්‍රොජිනේස් |
ප්රෝටීන් අණු වල ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය ඉතා වෙනස් සංඛ්යාවක් අඩංගු විය හැකිය - 50 සිට දහස් ගණනක් දක්වා; ප්රෝටීන වල සාපේක්ෂ අණුක ස්කන්ධ ද බොහෝ සෙයින් වෙනස් වේ - දහස් ගණනක (ඉන්සියුලින්, රයිබොනියුක්ලීස්) සිට මිලියනයක් (ග්ලූටමේට් ඩිහයිඩ්‍රොජිනේස්) හෝ ඊට වැඩි වේ. ප්රෝටීන වල ඇති පොලිපෙප්ටයිඩ දාම ගණන එක සිට දස කිහිපයක් හෝ දහස් ගණනක් දක්වා විය හැක. මේ අනුව, දුම්කොළ මොසෙයික් වෛරස් ප්රෝටීනයේ ප්රෝටෝමර් 2120 ක් අඩංගු වේ.
ප්‍රෝටීනයක සාපේක්ෂ අණුක බර දැන ගැනීමෙන්, එහි සංයුතියට ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය කීයක් ඇතුළත් වේද යන්න ආසන්න වශයෙන් තක්සේරු කළ හැකිය. පොලිපෙප්ටයිඩ දාමය සාදන ඇමයිනෝ අම්ලවල සාමාන්ය සාපේක්ෂ අණුක බර 128. පෙප්ටයිඩ බන්ධනයක් සෑදූ විට ජල අණුවක් බෙදී යයි, එබැවින් සාමාන්‍යය සාපේක්ෂ ස්කන්ධයඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය 128 - 18 = 110 වනු ඇත. මෙම දත්ත භාවිතා කරමින්, 100,000 ක සාපේක්ෂ අණුක බරක් සහිත ප්‍රෝටීනයක් ආසන්න වශයෙන් ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය 909 කින් සමන්විත වන බව ගණනය කළ හැක.
ප්රෝටීන් අණු වල විද්යුත් ගුණ
ප්‍රෝටීනවල විද්යුත් ගුණ තීරණය වන්නේ ඒවායේ මතුපිට ධන හා සෘණ ආරෝපිත ඇමයිනෝ අම්ල අපද්‍රව්‍ය තිබීමෙනි. ආරෝපිත ප්රෝටීන් කාණ්ඩ තිබීම ප්රෝටීන් අණුවේ සම්පූර්ණ ආරෝපණය තීරණය කරයි. සෘණ ආරෝපිත ඇමයිනෝ අම්ල ප්රෝටීන වල ප්‍රමුඛ වේ නම්, උදාසීන ද්‍රාවණයක එහි අණුවට සෘණ ආරෝපණයක් ඇත, ධන ආරෝපිත ඇමයිනෝ අම්ල ප්‍රමුඛ නම්, අණුවට ධන ආරෝපණයක් ඇත. ප්රෝටීන් අණුවේ සම්පූර්ණ ආරෝපණය ද මාධ්යයේ ආම්ලිකතාවය (pH) මත රඳා පවතී. හයිඩ්රජන් අයන සාන්ද්රණය වැඩි වීමත් සමඟ (ආම්ලිකතාවය වැඩි වීම), කාබොක්සයිල් කාණ්ඩවල විඝටනය යටපත් වේ:
සහ ඒ සමගම, ප්රෝටෝන ඇමයිනෝ කාණ්ඩ සංඛ්යාව වැඩි වේ;
මේ අනුව, මාධ්යයේ ආම්ලිකතාවය වැඩි වීමත් සමග, ප්රෝටීන් අණු මතුපිට ඇති සෘණ ආරෝපිත කාණ්ඩ සංඛ්යාව අඩු වන අතර ධන ආරෝපිත කාණ්ඩ සංඛ්යාව වැඩි වේ. හයිඩ්රජන් අයන සාන්ද්රණය අඩුවීම සහ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අයන සාන්ද්රණය වැඩි වීමත් සමඟ සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් චිත්‍රයක් නිරීක්ෂණය කෙරේ. විඝටිත කාබොක්සිල් කාණ්ඩ සංඛ්යාව වැඩි වේ
සහ ප්රෝටෝන ඇමයිනෝ කාණ්ඩ සංඛ්යාව අඩු වේ
එබැවින්, මාධ්යයේ ආම්ලිකතාවය වෙනස් කිරීමෙන්, ප්රෝටීන් අණුවේ ආරෝපණය ද වෙනස් කළ හැකිය. ප්රෝටීන් අණුවේ මාධ්යයේ ආම්ලිකතාවය වැඩි වීමත් සමඟ සෘණ ආරෝපිත කාණ්ඩ සංඛ්යාව අඩු වන අතර ධන ආරෝපිත කාණ්ඩ ගණන වැඩි වේ, අණුව ක්රමයෙන් සෘණ අගය නැති වී ධන ආරෝපණයක් ලබා ගනී. විසඳුමේ ආම්ලිකතාවය අඩු වීමත් සමඟ ප්රතිවිරුද්ධ පින්තූරය නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ. පැහැදිලිවම, ඇතැම් pH අගයන්හිදී, අණුව විද්යුත් වශයෙන් උදාසීන වනු ඇත; ධන ආරෝපිත කණ්ඩායම් ගණන සෘණ ආරෝපිත කාණ්ඩ ගණනට සමාන වන අතර, අණුවේ සම්පූර්ණ ආරෝපණය ශුන්‍ය වේ (රූපය 14).
ප්රෝටීනයේ සම්පූර්ණ ආරෝපණය ශුන්‍ය වන pH අගය සම විද්යුත් ලක්ෂ්යය ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර එය දක්වනු ලැබේ.pi.
සහල්. 14. සමවිද්යුත් ලක්ෂ්යයේ තත්වයේදී, ප්රෝටීන් අණුවේ සම්පූර්ණ ආරෝපණය ශුන්‍ය වේ.
බොහෝ ප්රෝටීන සඳහා සම විද්යුත් ලක්ෂ්යය pH අගය 4.5 සිට 6.5 දක්වා වේ. කෙසේ වෙතත්, ව්යතිරේක පවතී. සමහර ප්රෝටීන වල සම විද්යුත් ලක්ෂ්‍ය පහත දැක්වේ.
සමවිද්යුත් ලක්ෂ්යයට පහළින් pH අගයේදී ප්‍රෝටීනය සම්පූර්ණ ධන ආරෝපණයක් ද ඊට ඉහළින් සම්පූර්ණ සෘණ ආරෝපණයක් ද දරයි.
සමවිද්යුත් ලක්ෂ්‍යයේදී ප්රෝටීනයේ ද්‍රාව්‍යතාවය අවම වේ, මන්ද මෙම තත්වයේ එහි අණු විද්යුත් වශයෙන් උදාසීන වන අතර ඒවා අතර අන්‍යෝන්‍ය විකර්ෂණ බලවේග නොමැති බැවින් හයිඩ්රජන් සහ අයනික බන්ධන, ජලභීතික අන්තර්ක්රියා, වෑන් නිසා ඒවාට “එකට ඇලී සිටිය හැකිය” ඩර් වෝල්ස් හමුදා. pI ට වඩා වෙනස් pH අගයන්හිදී, ප්රෝටීන් අණු එකම ආරෝපණයක් දරයි - ධන හෝ සෘණ. මෙහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, අණු අතර විද්යුත් ස්ථිතික විකර්ෂණ බලවේග පවතිනු ඇත, ඒවා “එකට ඇලවීම” වළක්වයි, ද්රාව්යතාව වැඩි වේ.
ප්රෝටීන් ද්රාව්යතාව
ප්රෝටීන ජලයේ ද්රාව්ය වන අතර දිය නොවේ. ප්රෝටීන වල ද්‍රාව්‍යතාවය රඳා පවතින්නේ ඒවායේ ව්යුහය, pH අගය, ද්‍රාවණයේ ලුණු සංයුතිය, උෂ්ණත්වය සහ අනෙකුත් සාධක මත වන අතර ප්රෝටීන් අණුවේ මතුපිට ඇති එම කණ්ඩායම්වල ස්වභාවය අනුව තීරණය වේ. දිය නොවන ප්රෝටීන වලට කෙරටින් (හිසකෙස්, නිය, පිහාටු), කොලජන් (කණ්ඩරාවන්), ෆයිබ්‍රොයින් (ලයි, කොබ්වෙබ්) ඇතුළත් වේ. තවත් බොහෝ ප්රෝටීන ජලයේ ද්රාව්ය වේ. ද්‍රාව්‍යතාවය තීරණය වන්නේ ඒවායේ මතුපිට ආරෝපිත සහ ධ්‍රැවීය කණ්ඩායම් තිබීමෙනි (-COO -, -NH 3 +, -OH, ආදිය). ප්රෝටීන වල ආරෝපිත සහ ධ්‍රැවීය කාණ්ඩ ජල අණු තමන් වෙත ආකර්ෂණය කර ගන්නා අතර ඒවා වටා හයිඩ්‍රේෂන් කවචයක් සෑදී ඇත (රූපය 15), එහි පැවැත්ම ජලයේ ද්රාව්යතාව තීරණය කරයි.
සහල්. 15. ප්රෝටීන් අණුවක් වටා හයිඩ්‍රේෂන් කවචයක් සෑදීම.
ද්‍රාවණය තුළ උදාසීන ලවණ (Na 2 SO 4, (NH 4) 2 SO 4, ආදිය) තිබීම ප්රෝටීන් ද්‍රාව්‍යතාවයට බලපායි. අඩු ලුණු සාන්ද්‍රණයකදී, ප්රෝටීන් ද්‍රාව්‍යතාවය වැඩි වේ (රූපය 16), එවැනි තත්වයන් යටතේ ධ්‍රැවීය කාණ්ඩවල විඝටනයේ මට්ටම වැඩි වන අතර ප්රෝටීන් අණු වල ආරෝපිත කාණ්ඩ ආරක්ෂා වන අතර එමඟින් ප්රෝටීන්-ප්රෝටීන් අන්තර්ක්රියා අඩු කරයි, එය ගොඩනැගීමට දායක වේ. සමස්ථ සහ ප්රෝටීන් වර්ෂාපතනය. අධික ලුණු සාන්ද්‍රණයකදී, ප්රෝටීන් ද්රාව්යතාව අඩු වේ (රූපය 16) හයිඩ්‍රේෂන් කවචය විනාශ වීම නිසා ප්රෝටීන් අණු එකතු වීමට හේතු වේ.
සහල්. 16. ලුණු සාන්ද්රණය මත ප්රෝටීන් ද්රාව්යතාව රඳා පැවතීම
ලුණු ද්රාවණවල පමණක් දියවන සහ පිරිසිදු ජලයේ දිය නොවන ප්රෝටීන ඇත, එවැනි ප්රෝටීන හැඳින්වේ. ග්ලෝබියුලින්. වෙනත් ප්රෝටීන තිබේ ඇල්බියුමින්, ග්ලෝබියුලින් මෙන් නොව, ඒවා පිරිසිදු ජලයේ අධික ලෙස ද්රාව්ය වේ.
ප්රෝටීන වල ද්‍රාව්‍යතාවය ද ද්රාවණවල pH අගය මත රඳා පවතී. අප දැනටමත් සටහන් කර ඇති පරිදි, ප්රෝටීන් අණු අතර විද්යුත් ස්ථිතික විකර්ෂණය නොමැති වීම මගින් පැහැදිලි කරන ලද සමවිද්යුත් ලක්ෂ්යයේ අවම ද්රාව්යතාවක් ඇත.
ඇතැම් තත්වයන් යටතේ, ප්රෝටීන් ජෙල් සෑදිය හැක. ජෙල් සෑදීමේදී ප්රෝටීන් අණු ඝන ජාලයක් සාදයි. අභ්යන්තර අවකාශයද්රාවණයෙන් පිරී ඇති. ජෙල් සාදයි, උදාහරණයක් ලෙස, ජෙලටින් (මෙම ප්‍රෝටීනය ජෙලි සෑදීමට භාවිතා කරයි) සහ යෝගට් සකස් කිරීමේදී කිරි ප්රෝටීන.
උෂ්ණත්වය ප්රෝටීන් ද්‍රාව්‍යතාවයට ද බලපායි. ක්රියාත්මක වෙමින් පවතී ඉහළ උෂ්ණත්වයබොහෝ ප්රෝටීන ඒවායේ ව්යුහය කඩාකප්පල් කිරීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස අවක්ෂේප වේ, නමුත් මෙය ඊළඟ කොටසේ වඩාත් විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කෙරේ.
ප්රෝටීන් ක්ෂය වීම
අපි ප්රසිද්ධ ප්රපංචයක් සලකා බලමු. බිත්තර සුදු රත් වූ විට, එය ක්රමයෙන් වළාකුළු බවට පත් වේ, පසුව ඝන කැටියක් සාදයි. කැටි ගැසුණු බිත්තර සුදු - බිත්තර ඇල්බියුමින් - සිසිලනයෙන් පසු දිය නොවන අතර බිත්තර සුදු රත් කිරීමට පෙර ජලයේ අධික ලෙස ද්රාව්ය වේ. සියලුම ගෝලාකාර ප්රෝටීන පාහේ රත් වූ විට එකම සංසිද්ධි සිදු වේ. උනුසුම් කිරීමේදී සිදුවන වෙනස්කම් ලෙස හැඳින්වේ denaturation. ස්වභාවික තත්වයේ පවතින ප්රෝටීන ලෙස හැඳින්වේ ස්වදේශිකප්‍රෝටීන, සහ නිරුද්ධ වීමෙන් පසු - denatured.
denaturation අතරතුර, දුර්වල බන්ධන (අයන, හයිඩ්රජන්, ජලභීතික අන්තර්ක්රියා) බිඳීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස ප්රෝටීන වල ස්වදේශික අනුකූලතාවයට බාධා ඇති වේ. මෙම ක්රියාවලියේ ප්රතිඵලයක් ලෙස ප්රෝටීනයේ චතුර්ථක, තෘතීයික සහ ද්විතියික ව්යුහයන් විනාශ විය හැක. ප්රාථමික ව්යුහය සංරක්ෂණය කර ඇත (රූපය 17).
සහල්. 17. ප්රෝටීන් නිරුද්ධ වීම
denaturation අතරතුර, අණුවේ ගැඹුරේ දේශීය ප්රෝටීන වල ඇති හයිඩ්‍රොෆොබික් ඇමයිනෝ අම්ල රැඩිකලුන් මතුපිටින් දිස්වන අතර එහි ප්‍රති result ලයක් ලෙස එකතු කිරීම සඳහා කොන්දේසි නිර්මානය වේ. ප්රෝටීන් අණුවල එකතුව අවක්ෂේප කරයි. ප්රෝටීන වල ජීව විද්යාත්මක ක්රියාකාරිත්වය නැතිවීමත් සමඟ Denaturation වේ.
ප්රෝටීන් denaturation පමණක් නොව හේතු විය හැක ඉහළ උෂ්ණත්වයනමුත් වෙනත් සාධක මගින්. අම්ල සහ ක්ෂාර ප්රෝටීන් නිරුද්ධ වීමට හේතු විය හැක: ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස, අයනජනක කණ්ඩායම් නැවත ආරෝපණය වන අතර, එය අයනික හා හයිඩ්රජන් බන්ධන බිඳ වැටීමට තුඩු දෙයි. යූරියා හයිඩ්රජන් බන්ධන විනාශ කරන අතර එමඟින් ප්රෝටීන මගින් ඒවායේ දේශීය ව්යුහය නැති වී යයි. Denaturing නියෝජිතයන් යනු කාබනික ද්‍රාවක සහ බැර ලෝහ අයන වේ: කාබනික ද්‍රාවක ජලභීතික බන්ධන විනාශ කරන අතර බැර ලෝහ අයන ප්රෝටීන සමඟ දිය නොවන සංකීර්ණ සාදයි.
denaturation සමග, ද පවතී ප්රතිලෝම ක්රියාවලිය – පුනරුත්පත්තිය. denaturing සාධකය ඉවත් කිරීමත් සමග, මුල් දේශීය ව්යුහය නැවත ස්ථාපිත කිරීමට හැකි වේ. උදාහරණයක් ලෙස, මන්දගාමී සිසිලනය මත කාමර උෂ්ණත්වයවිසඳුම ට්‍රිප්සින් වල දේශීය ව්යුහය සහ ජීව විද්යාත්මක ක්රියාකාරිත්වය යථා තත්වයට පත් කරයි.
සාමාන්ය ජීවන ක්‍රියාවලීන්හිදී සෛලය තුළ ප්රෝටීන් ද ඉවත් කළ හැකිය. ප්රෝටීන වල ස්වදේශික ව්යුහය සහ ක්රියාකාරීත්වය නැතිවීම අතිශයින්ම නුසුදුසු සිදුවීමක් බව ඉතා පැහැදිලිය. මේ සම්බන්ධයෙන් විශේෂ ප්රෝටීන සඳහන් කළ යුතුය - chaperones. මෙම ප්රෝටීන වලට අර්ධ වශයෙන් විකෘති වූ ප්රෝටීන හඳුනා ගැනීමට හැකි වන අතර, ඒවාට බන්ධනය වීමෙන්, ඒවායේ ස්වදේශීය අනුකූලතාව ප්‍රතිෂ්ඨාපනය කරයි. චැපරෝන් ද ප්රෝටීන් හඳුනා නොගෙන ඒවා දිරාපත් වන ලයිසොසෝම වෙත ප්රවාහනය කරයි. ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණයේදී තෘතීයික හා චතුර්‍ර ව්යුහයන් සෑදීමේදී චැපෙරෝන් ද වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
දැන ගැනීමට සිත්ගන්නා සුළුය! වර්තමානයේ, පිස්සු ගව රෝගය වැනි රෝගයක් බොහෝ විට සඳහන් වේ. මෙම රෝගය ප්‍රියොන් මගින් ඇතිවේ. ඔවුන් සතුන් හා මිනිසුන් තුළ වෙනත් ස්නායු විකෘතිතා රෝග ඇති කළ හැකිය. ප්‍රියොන් යනු ප්‍රෝටීනමය ආසාදන කාරක වේ. ප්‍රියෝනයක් සෛලයකට ඇතුළු වූ විට, එය එහි සෛලීය ප්‍රතිරූපකයේ අනුගත වීමේ වෙනසක් ඇති කරයි, එයම ප්‍රියොන් බවට පත් වේ. රෝගය ඇතිවන්නේ මේ ආකාරයටයි. ප්‍රියොන් ප්‍රෝටීනය සෛලීය ප්‍රෝටීනයට වඩා වෙනස් වේ ද්විතියික ව්යුහය. ප්රෝටීනයේ ප්‍රියොන් ස්වරූපය ප්රධාන වශයෙන් වේබීනැමුණු ව්යුහය සහ සෛලීය -ඒ- සර්පිලාකාර.
