Конспект урока "Аминқышқылдар"

Аминқышқылдар
Аминқышқылдар - молекуласында амин (~НҺ2) және карбоксил (-СООН) топтары бар
органикалық қосылыстар:
Һ2Н-ЦҺ2-ЦООҺ (аминсірке қышқылы (глицин))
Аминқышкылдарын радикалындағы сутек атомдары амин тобына алмасқан карбон
қышқылдарының туындылары ретінде қарастыруға болады. Кейбір аминқышқылдарының
құрамында екі аминтобы, гидроксил тобы, тиол тобы — СҺ, екі карбоксил тобы болады.
Құрамында әр түрлі функционалды топтары болғандықтан, аминқышқылдары
гетерофункционалды қосылыстарға жатады. Аминқышқылдары табиғатта көп таралған:
белоктардың, пептидтердің және т.б. физиологиялық белсенді қосылыстардың кұрамына кіреді
және бос күйінде де кездеседі. Тіршілік үшін аса маңызды қосылыс белок молекуласы
аминқышқылдар қалдықтарынан құралатындықтан, олардың маңызы өте зор. Белок биосинтезіне
жиырма шақты а-аминқышқылдары қатысады. Олардың біразы алмаспайтын аминқышқылдары.
Олар организмде синтезделмейді немесе өте аз мөлшерде синтезделеді, сондықтан олардың
организмге қажеттілігі тек қана тағаммен қамтамасыз етіледі.Табиғатта аминқышқылдардың 150-
ден астам түрі бар. Олардың 20-сына жуығы ақуыздар түзілісінде аса маңызды қызмет атқаратын
мономер блок-топшалар. (А.миқышқылдардың белок құрамыиа енгізілуі тәртібін тектік код
есептейді). Аминқышқылдары барлық ағзалардың зат алмасу процесіне қатысып гормондар
витаминдер мидиаторлар пуринді және пиримидинді азоттық негіздердің алқолоидтердің т. б.
гормондар биосинтезінің негізгі қосылыстарын түзу қызметін атқарады. Микроқоспалардың
көпшілігі өздеріне керекті аминқышқылдарын синтездейді. Адам мен барлық жануарлар
аминқышқышқылдарын өздері түзіле алмағандықтан оларды дайын түрінде ішіп-жейтін қорегіне
алады. Қазіргі кезде адам және жануарлардың тамағына косылатын аминқышқылдары
биотехнологиялықсинтездеуәдісімен (химия және микробиология) игеріледі. Сонымен қатар олар
өнеркәсіптік полиамидтер– бояулар мен дәрі-дәрмек шығаруда да үнемі пайдаланылатын
өнім.Амин қышқылдары барлық тірі организмдерде жүретін азотты заттар (гормондардың,
витаминдердің, медиаторлардың, пурин және пиримидин негіздерінің, алкалоидтардың т.б.
заттардың негізгі де бастапқы қосылыстары болып саналады) алмасуына қатысады, жануарлар мен
өсімдіктер организмдерінің барлық ақуыздарының (протеиндерінің) мономерлері қызметін
атқарады. Жасушалардағы протеиндер биосинтезіндегі амин қышқылдарының ақуыздағы
орындарын генетикалық код анықтайды. Микроорганизмдер мен өсімдік организмдерінің
көпшілігінде, оларға қажет амин қышқылдарының барлыгы түгелімен, аталган организмдерде
түзіледі, ал адам мен жануарлар организмдерінде алмаспайтын амин қышқылдары түзілмейді,
олар тек дайын түрінде ғана тамақ пен азықтың құрамымен организмге келеді.[3]
Атаулары және изомерлеріАминқышқылының қарапайым өкілі — аминсірке қышқылы НҺ2—
СН2—СООН. Аминқышқылдарын көбіне қалыптасып кеткен тривиальді атаумен, мысалы,
аминсірке қышқылын глицинлеи атайды.
Аминқышқылдарының изомерленуі көміртек тізбегінің изомерленуімен және амин тобының
орналасуы бойынша анықталады. Атау үшін карбоксил тобы бар көміртек атомынан бастап
нөмірлейді:
Ақуыз
Уикипедия — ашық энциклопедиясынан алынған мәлімет
Мында өту: шарлау, іздеу
Ақуыз, нәруыз, белок — молекулалары өте күрделі болатын аминқышқылдарынан құралған
органикалық зат; тірі ағзаларга тән азотты күрделі органикалық қосылыс. Аминқышқылдары
қалдықтарынан күралған жоғары молекуларлық органикалық түзілістер. Ақуыз ағзалар
тіршілігінде олардын құрылысы дамуы мен зат алмасуына қатысуы арқылы эр алуан өте манызды
қызмет атқарады. Ақуызды зат құрамында міндетті түрде азоты бар күрделі органикалық қосылыс
Белоктар органикалық заттар дамуының ең жоғарғы сатысы және жер бетіндегі тіршіліктің негізі.
Организмнің тірек, бұлшық ет, жамылғы тканьдері белоктардан құралған. Олар организмде әр
түрлі қызмет атқарады, химиялық реакцияларды жүргізеді, дене мүшелерінің қызметтерін өзара
үйлестіреді, аурулармен күреседі, т.бБелоктардың құрамы мен құрылысы өте күрделі.
Молекулалық массалары жүздеген мыңнан миллионға дейін жетеді. Төрт түрлі құрылымы болады.
Олардың құрылымы бұзылса, денатурацияға ұшырап, организмдегі қызметін атқара
алмайды.Белоктар гидролизденіп, аминқышқылдарын түзеді және өздеріне тән түсті реакциялары
бар.Белоктар азықтың құрамына кіреді. Адам тәулігіне, шамамен, — 100 г белок қабылдауы керек.
Азықпен түскен белок әуелі асқазанда, сосын ішектегі ферменттердің әсерінен гидролизденіп,
аминқышқылдарына дейін ыдырайды.[1]Ақуыз тірі организмнің негізін құрайды, онсыз өмір жоқ.
Сондықтан Фридрих Энгельс: «Тіршілік — белок заттарының өмір сүру формасы» деп
үйретеді.Белок тек тірі организмдер құрамында ғана болады. Оның құрамында 50,6 – 54,5%
көміртек, 21,5 – 23,5% оттек, 6,5 – 7,3% сутек, 15 – 17,6% азот, 0,3 – 2,5% күкірт бар, кейде
фосфор кездеседі. Осы элементтерден түзілетін амин кышқылдарының бір-бірімен байланысып
қосылуы нәтижесінде белок молекуласы түзіледі. Белок молекуласының массасы өте үлкен, ол
бірнеше мыңнан бірнеше миллионға дейін барады.Белоктардың барлығы екі топқа бөлінеді: 1)
қарапайым белоктар – протеиндер (альбуминдер, глобулиндер, гистондар, глутелиндер,
проламиндер, протаминдер, протеноидтар); 2) күрделі белоктар – протеидтер (гликопротеидтер,
нуклеопротеидтер, липопротеидтер, фосфопротеидтер). Бұлардың құрамында амин
қышқылдарынан басқа заттар да болады. Ақуыздың құрылымының деңгейлері: 1 — біріншілік, 2
екіншілік, 3 — үшіншілік, 4 — төртіншілік.Белок клетка құрамына кіретін тірі құрылымдар –
ядро, митохондрия, рибосома, цитоплазма негіздерін құрайды. Сондықтан ол организм құрамында
үлкен орын алады. Мысалы, адам мен жануарлар денесінің құрғақ заттарында 45%, жасыл
өсімдіктерде 9 – 16%, дақыл тұқымында 10 – 20%, бұршақ тұқымдастар дәнінде 24 – 35%,
бактерия клеткаларында 50 – 93% белоктық заттар бар. Белок барлық организмге ортақ зат
болғанымен, әр түрлі организм белоктарының құрылымы түрліше болады. Сондай-ақ, организм
түрлерінің бір-біріне ұқсамауы, олардың эволюция жолымен үздіксіз өзгеріп дамуы да белок
қасиеттерінің үнемі өзгеріп отыруына байланысты. Белок – бүкіл тірі организмнің негізгі қорегі.
Ол клетка протоплазмасын құрумен қатар, организмдегі көптеген тіршілік кұбылыстарына –
тамақтану, өсу, көбею, тітіркену, козғалу, тыныс алу процестеріне тікелей қатысады.Организмнің
күнделікті тіршілігі оның клеткаларында жүріп жататын көптеген биохимиялық реакцияларға
негізделген. Осы реакциялар нәтижесінде өсімдіктерде, бір жағынан, тіршілікке қажетті химиялық
қосылыстар – белоктар, нуклеин қышқылдары, көмірсулар, майлар, витаминдер синтезделетін
болса, екінші жағынан, онда ферменттер арқылы күрделі заттар ыдырап, өсімдіктің қоректенуіне,
тозған клеткаларын жаңартуына, организмге қуат беруге жұмсалады. Бұл құбылыстарды
метаболизм деп атайды. Осы реакциялардың бәрінде де белок катализаторлық қызмет атқарады.
Қан құрамындағы ерекше белок – гемоглобин бүкіл денеге оттек таратады. Клеткалардағы тотығу
ферменттері – цитохромдар тыныс алу процесін реттеп отырады. Сондай-ақ организм тіршілігіне
аса кажетті заттар гормондар да белоктан құралған. Ерімтал белоктар – гидрофильді коллоидтар –
суды бойына көп тартады. Олардың ерітінділері желім сияқты: осмостық қысымы төмен, қозғалу
қабілеті нашар, өсімдік пен жануарлар мембранасынан өте алмайды. Белоктардың тағы бір қасиеті
олар амфотерлі электролиттер. Молекулаларында бос карбоксил және амин топтары
болатындықтан, олар оң немесе теріс электр зарядты болады. Химиялық табиғаты жағынан белок
биополимерлер тобына жатады.
Белоктың құрамында жиырма түрлі амин қышқылдары болады. Әр түрлі белоктардың амин
қышқылы құрамы жағынан да, олардың тізбектегі орналасу тәртібі жағынан да бір-бірінен
айырмашылығы зор. Табиғатта белок түрлерінің көп болуы да осыған байланысты. Мысалы, үш
амин қышқылының қосылуынан алты түрлі, төрт қышкылдан жиырма төрт түрлі белок изомерлері
пайда болады. Белок молекуласы амин қышқылдарының өзара моншақтай тізіле байланысқан
полипептидтік тізбегінен құралады. Белок молекуласының сыртқы пішіні екі түрлі болады.
Біріншісі – шар тәрізді домалақ – глобулярлы белоктар. Бұларға альбуминдер, глобулиндер,
гемоглобин, пепсин және өсімдік клеткасының белоктары жатады. Екіншісі фибриллярлық
(талшық тәріздес) белоктар. Бұларға бұлшық ет белогы – миозин, актин, сіңір белогы – коллаген
және малдың жүні мен піллә жібегі белоктары жатады. Белок молекуласының өзіне тән
ерекшеліктері мен құрылымдылық дәрежелері көптеген сутектік байланыстар, электрстатикалық
қуаттар, күкірттен құралатын дисульфидтік байланыстар, т.б. жағдайлар арқылы қамтамасыз
етіледі. Белок ерітіндісін қыздырса немесе оған күшті кышқылмен әсер етсе, ол өзінің табиғи
қасиеттерін (ферменттік, гормондық) жояды, кейде ұйып та қалады. Мұндай құбылысты
денатурация деп атайды. Белок – адам тағамы мен жануарлар қорегінің, сондай-ақ тері, жүн, жібек
сияқты табиғи талшық заттардың негізгі құраушысы болғандықтан, 20 ғасырдың екінші
жартысынан бастап оны қолдан өндірудің (микробиологиялық синтез) маңызы артып отыр.[2][3]
[өңдеу]
Түзілуі
Ақуыз түзілу бұл өте күрделі процесс жасушадағы ұсақ бөлшектер-рибосомаларда жүреді. Қашан,
қанша және қандай ақуыз түзілуі керектігі жайлы мағлұмат жасуша ядросындағы ДНҚ, РНҚ
арқылы жеткізіледі. Ақ көбелектер (Піерідае) жәндіктер класының қабыршақ-қанаттылар
отрядынын тұқымдасы. Күндіз ұшатын қанаттары ак қызғылт-сары қара дақтары бар. 100-ге жуық
түрі бар. Қазақстанда 70 түрі кездеседі. Қанаттарының беттерін ұлпадай Қабыршақтар басып
жатады. Жұлдызқұрттары өсімдіктердің жапырақтарын зақымдайды. Қазақстанның Қызыл
кітабына 5 түрі енгізілген. ақ құмырсқа (Ысоптера) жәндіктер класының ак күмырскалар
отрядының өкілі. Қауымдасып тіршілік ететін жәндіктер. Қарапайымдылар (Һyпермастігіна)
отрядының өкілдерімен селбесіп тіршілік етеді.Белоктардың құрамы және құрылысы
Белоктардың қасиеттерін олардың құрамы мен құрылымы анықтайды. Белок молекуласындағы а-
аминқышқылдары қалдықтарының саны әр түрлі болады, кейде бірнеше мыңға дейін жетеді. Әр
белокта а-аминқышқылдары тек осы белокқа ғана тән ретімен орналасады. Олардың молекулалық
массалары бірнеше мыңнан миллионға дейін жетеді. Мысалы, жұмыртқа белогының молекулалық
массасы 36000, бұлшық ет белогының молекулалық массасы — 150000, адам гемоглобині 67000,
ал көптеген белоктардікі > 300000 шамасында. Белоктар, негізінен, көміртек (50—55%), оттек
(20—24%), азот (15—19%), сутектен (6—7%) тұрады. Кейбір белоктардың құрамына бұлардан
басқа күкірт, фосфор, темір кіреді. Белоктар гидролизденгенде а-аминқышқылдарының қоспасы
түзіледі. Әрбір организмнің өзіне тән белоктары бар. Барлық белоктар 20-дан астам әр түрлі а-
аминқышқылынан құралады. а-аминқышқылдарының жалпы формуласы:
Р—ЦҺНҺ2—ЦООҺ
Белок түзілетін а-аминқышқылдарының радикалы құрамында ашық тізбек те, тұйық тізбекті әр
түрлі сақиналар мен функционалдық топтар да кездеседі.[1]
[өңдеу]
Полипептид тізбегінің құрылысы