Bir dəfə məşhur filosof demişdi: "Həyat zülal cisimlərinin mövcudluq formasıdır". O, tamamilə haqlı idi, çünki əksər orqanizmlərin əsasını məhz bu üzvi maddə təşkil edir. Dördüncü quruluşlu protein ən mürəkkəb quruluşa və unikal xüsusiyyətlərə malikdir. Məqaləmiz ona həsr olunacaq. Zülal molekullarının quruluşunu da nəzərdən keçirəcəyik.
Üzvi maddə nədir
Böyük bir qrup üzvi maddələri bir ümumi xüsusiyyət birləşdirir. Onlar bir neçə kimyəvi elementdən ibarətdir. Onlara üzvi deyilir. Bunlar hidrogen, oksigen, karbon və azotdur. Onlar üzvi maddələr əmələ gətirir.
Digər ümumi xüsusiyyət onların hamısının biopolimer olmasıdır. Bunlar böyük makromolekullardır. Onlar monomer adlanan çoxlu sayda təkrarlanan vahidlərdən ibarətdir. Karbohidratlar üçün bunlar monosaxaridlər, lipidlər, qliserin və yağ turşularıdır. Lakin DNT və RNT nukleotidlərdən ibarətdir.
Kimyəvizülalların quruluşu
Protein monomerləri hər birinin öz kimyəvi quruluşuna malik olan amin turşularıdır. Bu monomer bir karbon atomuna əsaslanır, dörd bağ əmələ gətirir. Onlardan birincisi - hidrogen atomu ilə. İkinci və üçüncü, müvafiq olaraq, bir amin və karboks qrupu ilə əmələ gəlir. Onlar təkcə biopolimer molekullarının strukturunu deyil, həm də xassələrini müəyyən edirlər. Bir amin turşusu molekulunda sonuncu qrupa radikal deyilir. Bu, bütün monomerlərin bir-birindən fərqli olduğu atomlar qrupudur və bu, çoxlu zülalların və canlıların yaranmasına səbəb olur.
Zülal molekulunun strukturu
Bu orqaniklərin xüsusiyyətlərindən biri onların müxtəlif təşkilat səviyyələrində mövcud ola bilmələridir. Bu, zülalın ilkin, ikincili, üçüncü, dördüncü quruluşudur. Onların hər biri müəyyən xüsusiyyətlərə və keyfiyyətlərə malikdir.
İlkin struktur
Bu zülal quruluşu quruluşca ən sadədir. Peptid bağları ilə bağlanmış amin turşuları zənciridir. Onlar qonşu molekulların amin və karboksi qrupları arasında əmələ gəlir.
İkinci struktur
Amin turşuları zənciri spiral halına salındıqda, zülalın ikinci dərəcəli strukturu əmələ gəlir. Belə bir molekuldakı əlaqə hidrogen adlanır və onun atomları amin turşularının funksional qruplarında eyni elementləri əmələ gətirir. Peptidlərlə müqayisədə onlar daha az gücə malikdirlər, lakin bu quruluşu saxlaya bilirlər.
Üçüncü struktur
Lakin növbəti quruluş amin turşularından ibarət spiralın büküldüyü bir topdur. Buna kürəcik də deyilir. Yalnız müəyyən bir amin turşusunun - sisteinin qalıqları arasında yaranan bağlar səbəbindən mövcuddur. Onlara disulfidlər deyilir. Bu quruluş hidrofobik və elektrostatik bağlarla da dəstəklənir. Birincisi su mühitində amin turşuları arasında cazibənin nəticəsidir. Belə şəraitdə onların hidrofobik qalıqları praktiki olaraq “bir-birinə yapışaraq” kürəcik əmələ gətirir. Bundan əlavə, amin turşusu radikalları bir-birini cəlb edən əks yüklərə malikdir. Bu, əlavə elektrostatik əlaqə ilə nəticələnir.
Dördüncü quruluşlu protein
Zülalın dördüncü quruluşu ən mürəkkəbdir. Bu, bir neçə qlobulun birləşməsinin nəticəsidir. Onlar həm kimyəvi tərkibində, həm də məkan təşkilində fərqlənə bilər. Dördüncü quruluşlu bir zülal yalnız amin turşusu qalıqlarından əmələ gəlirsə, bu sadədir. Belə biopolimerlərə zülallar da deyilir. Amma bu molekullara zülal olmayan komponentlər bağlanarsa, zülallar meydana çıxır. Çox vaxt bu, amin turşularının karbohidratlar, nuklein və fosfor turşusu qalıqları, lipidlər, fərdi dəmir və mis atomları ilə birləşməsidir. Təbiətdə təbii rəngləndirici maddələr - piqmentlər olan zülal kompleksləri də məlumdur. Zülal molekullarının bu quruluşu daha mürəkkəbdir.
Zülalın dördüncü quruluşunun məkan formasıdırxassələrini müəyyən edir. Alimlər müəyyən ediblər ki, filamentli və ya fibrilyar biopolimerlər suda həll olunmur. Canlı orqanizmlər üçün vacib funksiyaları yerinə yetirirlər. Beləliklə, əzələ zülalları aktin və miyozin hərəkəti təmin edir və keratin insan və heyvan tüklərinin əsasını təşkil edir. Dördüncü strukturun sferik və ya kürəvari zülalları suda çox həll olur. Onların təbiətdəki rolu fərqlidir. Bu cür maddələr qan hemoglobini kimi qazları daşıya, pepsin kimi qidaları parçalaya və ya antikor kimi qoruyucu funksiyanı yerinə yetirə bilir.
Protein xüsusiyyətləri
Dördüncül zülal, xüsusən də qlobulyar zülal strukturunu dəyişə bilər. Bu proses müxtəlif amillərin təsiri altında baş verir. Bunlar ən çox yüksək temperatur, konsentratlaşdırılmış turşular və ya ağır metallardır.
Bir zülal molekulu amin turşuları zəncirinə çevrilirsə, bu xüsusiyyət denatürasiya adlanır. Bu proses geri çevrilə bilər. Bu quruluş yenidən molekulların kürəciklərini meydana gətirə bilir. Bu tərs proses renaturasiya adlanır. Amin turşusu molekulları bir-birindən uzaqlaşırsa və peptid bağları pozulursa, deqradasiya baş verir. Bu proses geri dönməzdir. Belə bir protein bərpa edilə bilməz. Yumurta qızardarkən hər birimiz məhv etdik.
Beləliklə, zülalın dördüncü strukturu verilmiş molekulda əmələ gələn bağ növüdür. Kifayət qədər güclüdür, lakin müəyyən amillərin təsiri altında çökə bilər.
