Mürəkkəb zülal, zülal komponentinin özündən əlavə, fərqli təbiətli (protez) əlavə bir qrup ehtiva edir. Bu komponent kimi karbohidratlar, lipidlər, metallar, fosfor turşusu qalıqları, nuklein turşuları çıxış edir. Bu yazı sizə sadə zülalların mürəkkəb olanlardan necə fərqləndiyini, bu maddələrin hansı növlərə bölündüyünü və onların xüsusiyyətlərinin nə olduğunu izah edəcəkdir. Nəzərə alınan maddələr arasındakı əsas fərq onların tərkibindədir.
Kompleks Zülallar: Tərif
Bunlar sadə zülal (peptid zəncirləri) və zülal olmayan maddə (protez qrup) daxil olmaqla iki komponentli maddələrdir. Onların hidrolizi prosesində amin turşuları, zülal olmayan hissə və parçalanma məhsulları əmələ gəlir. Sadə zülallar mürəkkəb zülallardan nə ilə fərqlənir? Birincisi yalnız amin turşularından ibarətdir.
Mürəkkəb zülalların təsnifatı və xarakteristikası
Bu maddələr əlavə qrupun növündən asılı olaraq növlərə bölünür. Kompleks etməkzülallara daxildir:
- Qlikoproteinlər molekullarında karbohidrat qalığı olan zülallardır. Onların arasında tərkibində mukopolisakkaridləri ehtiva edən proteoqlikanlar (hüceyrələrarası məkanın komponentləri) fərqlənir. Qlikoproteinlərə immunoqlobulinlər daxildir.
- Lipoproteinlərə lipid komponenti daxildir. Bunlara lipidlərin daşınmasını təmin edən funksiyanı yerinə yetirən apolipoproteinlər daxildir.
- Metalloproteinlər donor-akseptor qarşılıqlı təsiri ilə bağlanmış metal ionlarını (mis, manqan, dəmir və s.) ehtiva edir. Bu qrupa dəmirlə profirin halqasının birləşmələri və struktur baxımından onlara oxşar birləşmələr (xüsusən xlorofil) daxil olan hem zülalları daxil deyil.
- Nükleoproteinlər nuklein turşuları (DNT, RNT) ilə qeyri-kovalent bağları olan zülallardır. Bunlara xromosomların tərkib hissəsi olan xromatin daxildir.
- 5. Kazein (mürəkkəb kəsmik zülalı) daxil olan fosfoproteinlərə kovalent bağlı fosfor turşusu qalıqları daxildir.
Xromoproteinlər protez komponentinin rəngi ilə birləşir. Bu sinfə hem zülalları, xlorofillər və flavoproteinlər daxildir
Qlikoproteinlərin və proteoqlikanların xüsusiyyətləri
Bu zülallar kompleks maddələrdir. Proteoqlikanlar karbohidratların böyük bir hissəsini (80-85%) ehtiva edir, adi qlikoproteinlərdə məzmunu 15-20% təşkil edir. Uron turşuları yalnız proteoqlikan molekulunda olur, onların karbohidratları təkrarlanan vahidlərlə nizamlı bir quruluşla xarakterizə olunur. Mürəkkəb qlikoprotein zülallarının quruluşu və funksiyası nədir? Onların karbohidrat zəncirləri yalnız 15 bağdan ibarətdir və nizamsızdır.strukturu. Qlikoproteinlərin strukturunda karbohidratın zülal komponenti ilə əlaqəsi adətən serin və ya aspargin kimi amin turşusu qalıqları vasitəsilə həyata keçirilir.
Qlikoproteinlərin funksiyaları:
- Onlar bakteriya hüceyrə divarının, birləşdirici sümük və qığırdaq toxumasının bir hissəsidir, kollagen və elastin liflərini əhatə edir.
- Qoruyucu rol oynayın. Məsələn, antikorlar, interferonlar, qan laxtalanma faktorları (protrombin, fibrinogen) bu quruluşa malikdir.
- Efektorla - kiçik qeyri-zülal molekulla qarşılıqlı əlaqədə olan reseptorlardır. Sonuncu, zülala qoşularaq, onun konformasiyasının dəyişməsinə gətirib çıxarır ki, bu da müəyyən hüceyrədaxili reaksiyaya səbəb olur.
- Hormonal funksiyanı yerinə yetirin. Qlikoproteinlərə gonadotrop, adrenokortikotrop və tiroid stimullaşdırıcı hormonlar daxildir.
- Hüceyrə membranı vasitəsilə qanda olan maddələrin və ionların daşınması (transferrin, transkortin, albumin, Na+, K+ -ATPaz).
Qlikoprotein fermentlərinə xolinesteraza və nukleaz daxildir.
Proteoqlikanlar haqqında ətraflı
Adətən, kompleks zülal proteoqlikanın tərkibinə bir növ uron turşusu və amin şəkərindən ibarət təkrarlanan disakarid qalıqları olan böyük karbohidrat zəncirləri daxildir. Oliqo və ya polisaxarid zəncirlərinə qlikanlar deyilir. Birincisi adətən 2-10 monomerik vahiddən ibarətdir.
Karbohidrat zəncirlərinin quruluşundan asılı olaraq onların müxtəlif növləri, məsələn, turşlular fərqləndirilir.çoxlu sayda turşu qrupları və ya qlikozaminoqlikanlar, o cümlədən amin qrupları olan heteropolisaxaridlər. Sonunculara daxildir:
- Kosmetologiyada aktiv istifadə olunan hialuron turşusu.
- Qanın laxtalanmasının qarşısını alan heparin.
- Keratan sulfatlar qığırdaq və buynuz qişanın komponentləridir.
- Xondroitin sulfatlar qığırdaq və sinovial mayenin bir hissəsidir.
Bu polimerlər hüceyrələrarası boşluğu dolduran, suyu saxlayan, oynaqların hərəkət edən hissələrini yağlayan və onların struktur komponentləri olan proteoqlikanların komponentləridir. Proteoqlikanların hidrofilliyi (suda yaxşı həll olması) onlara hüceyrələrarası məkanda böyük molekullar və mikroorqanizmlər üçün maneə yaratmağa imkan verir. Onların köməyi ilə kollagen kimi digər vacib zülalların liflərinin batırıldığı jele kimi bir matris yaradılır. Onun proteoqlikan mühitindəki telləri ağac formasına malikdir.
Lipoproteinlərin xüsusiyyətləri və növləri
Mürəkkəb protein lipoproteini yaxşı müəyyən edilmiş ikili hidrofilik və hidrofobik təbiətə malikdir. Molekulun nüvəsi (hidrofobik hissə) qeyri-polyar xolesterin efirləri və triasilgliseridlərdən əmələ gəlir.
Hidrofilik zonanın xaricində zülal hissəsi, fosfolipidlər, xolesterin var. Quruluşundan asılı olaraq lipoprotein zülallarının bir neçə növü vardır.
Lipoproteinlərin əsas sinifləri:
- Yüksək sıxlıqlı kompleks zülal (HDL, α-lipoproteinlər). Xolesterolu qaraciyərə və periferik toxumalara köçürür.
- Aşağı sıxlıq (LDL, β-lipoproteinlər). İstisnaxolesterin triaçilqliseridlər və fosfolipidlər tərəfindən daşınır.
- Çox aşağı sıxlıq (VLDL, pre-β-lipoproteinlər). LDL-ə bənzər funksiyanı yerinə yetirin.
- Xilomikronlar (XM). Qida qəbulundan sonra yağ turşularını və xolesterolu bağırsaqlardan nəql edin.
Ateroskleroz kimi damar patologiyası qanda müxtəlif növ lipoproteinlərin səhv nisbəti nəticəsində baş verir. Kompozisiyanın xüsusiyyətlərinə görə, fosfolipidlərin strukturunda (HDL-dən chylomicrons-a qədər) bir neçə tendensiya müəyyən edilə bilər: zülalların (80-dən 10% -ə qədər) və fosfolipidlərin nisbətinin azalması, triaçilgliseridlərin faizinin artması (20 ilə 90% arasında.
Metalloproteinlər arasında çoxlu vacib fermentlər var
Metalloproteinə bir neçə metalın ionları daxil ola bilər. Onların mövcudluğu fermentin aktiv (katalitik) yerində substratın oriyentasiyasına təsir göstərir. Metal ionları aktiv yerdə lokallaşdırılır və katalitik reaksiyada mühüm rol oynayır. Çox vaxt ion elektron qəbuledici funksiyanı yerinə yetirir.
Enzimatik metalloproteinlərin strukturunda olan metal nümunələri:
- Mis sitoxrom oksidazın tərkibinə daxildir ki, bu da hem ilə birlikdə bu metalın ionunu ehtiva edir. Ferment tənəffüs zəncirinin işləməsi zamanı ATP-nin formalaşmasında iştirak edir.
- Dəmir hüceyrədə dəmirin çökməsi funksiyasını yerinə yetirən ferritin kimi fermentləri ehtiva edir; transferrin - qanda dəmir daşıyıcısı; katalaza hidrogen peroksidin neytrallaşdırılması reaksiyasından məsuldur.
- Sink metal xarakteristikasıdıretil və oxşar spirtlərin oksidləşməsində iştirak edən spirt dehidrogenaz; laktat dehidrogenaz - laktik turşunun metabolizmasında bir ferment; CO2 və H2O-dan karbon turşusunun əmələ gəlməsini kataliz edən karbonik anhidraz; müxtəlif birləşmələrlə fosfor turşusu esterlərinin hidrolitik parçalanmasını həyata keçirən qələvi fosfataza; α2-makroqlobulin anti-proteaz qan proteinidir.
- Selenium tiroid hormonlarının əmələ gəlməsində iştirak edən tiroperoksidazanın bir hissəsidir; antioksidant funksiyanı yerinə yetirən glutatyon peroksidaza.
- Kalsium nişastanın hidrolitik parçalanması üçün ferment olan α-amilazanın strukturu üçün xarakterikdir.
Fosfoproteinlər
Fosfoproteinlərin kompleks zülallarına nə daxildir? Bu kateqoriya hidroksil (tirozin, serin və ya treonin) ilə amin turşuları vasitəsilə protein hissəsi ilə əlaqəli bir fosfat qrupunun olması ilə xarakterizə olunur. Zülal strukturunda fosfor turşusunun funksiyası nədir? Molekulun strukturunu dəyişir, ona yük verir, həllolma qabiliyyətini artırır, zülalın xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. Fosfoproteinlərə nümunələr süd kazeini və yumurta albuminidir, lakin fermentlər əsasən bu kompleks zülallar kateqoriyasındadır.
Fosfat qrupu mühüm funksional rol oynayır, çünki bir çox zülal ona daimi olaraq bağlı deyil. Hüceyrədə davamlı olaraq fosforlaşma və fosforlaşma prosesləri baş verir. Nəticədə zülalların işinin tənzimlənməsi həyata keçirilir. Məsələn, histonlar nuklein turşuları ilə əlaqəli zülallardırsa, keçirlərfosforlanmış vəziyyətə keçir, sonra genomun aktivliyi (genetik material) artır. Qlikogen sintaza və qlikogen fosforilaza kimi fermentlərin fəaliyyəti fosforlaşmadan asılıdır.
Nükleoproteinlər
Nükleoproteinlər nuklein turşuları ilə əlaqəli zülallardır. Onlar genetik materialın saxlanması və tənzimlənməsinin, protein sintezi funksiyasını yerinə yetirən ribosomların işinin tərkib hissəsidir. Virusların ən sadə həyat formalarını ribo- və deoksiribonukleoproteinlər adlandırmaq olar, çünki onlar genetik materialdan və zülallardan ibarətdir.
Dezoksiribonuklein turşusu (DNT) və histonlar necə qarşılıqlı təsir göstərir? Xromatində DNT ilə əlaqəli 2 növ zülal fərqlənir (histon və qeyri-histon). Birincilər DNT-nin sıxılmasının ilkin mərhələsində iştirak edirlər. Bir nuklein turşusu molekulu nukleosomlar yaratmaq üçün zülalların ətrafına sarılır. Nəticədə yaranan ip muncuqlara bənzəyir, onlar supercoiled struktur (xromatin fibril) və supercoil (interfaza xromonema) əmələ gətirir. Histon zülallarının və daha yüksək səviyyəli zülalların təsiri sayəsində DNT ölçüsünün minlərlə dəfə azalması ilə təmin edilir. Zülalların əhəmiyyətini qiymətləndirmək üçün xromosomların ölçüsünü və nuklein turşusunun uzunluğunu müqayisə etmək kifayətdir (müvafiq olaraq 6-9 sm və 10-6 µm).
Xromoproteinlər nədir
Xromoproteinlər çox müxtəlif qrupları ehtiva edir ki, onların yalnız bir ümumi cəhəti var - protez komponentində rəngin olması. Bu kateqoriyanın kompleks zülalları aşağıdakılara bölünür: hemoproteinlər (quruluşda hem var), retinal zülallar (vitamin A), flavoproteinlər (vitamin B2),kobamid zülalları (vitamin B12).
Hemoproteinlər funksiyalarına görə qeyri-enzimatik (hemoqlobin və mioqlobin zülalı) və fermentlərə (sitoxromlar, katalaza, peroksidaza) bölünür.
Flavoproteinlər protez komponent kimi vitamin B2 flavin mononükleotidin (FMN) və ya flavin adenin dinukleotidinin (FAD) törəmələrini ehtiva edir. Bu fermentlər redoks çevrilmələrində də iştirak edirlər. Bunlara oksidoreduktazalar daxildir.
Sitoxromlar nədir?
Yuxarıda təsvir edildiyi kimi, hem porfirindən ibarətdir. Onun strukturuna 4 pirol halqası və qara dəmir daxildir. Amin turşularının tərkibinə və peptid zəncirlərinin sayına görə fərqlənən heme fermentlərinin xüsusi qrupu - sitoxromlar tənəffüs zəncirində elektronların ötürülməsini təmin edən redoks reaksiyalarının aparılmasında ixtisaslaşmışdır. Bu fermentlər mikrosomal oksidləşmədə - ksenobiotiklərin biotransformasiyasının ilkin reaksiyalarında, onların neytrallaşdırılmasına və bir çox ekzogen və ekzogen maddələrin, məsələn, steroidlərin, doymuş yağ turşularının mübadiləsində iştirak edir.
Protez qrupunun təsiri
Mürəkkəb zülalların bir hissəsi olan protez qrupu onun xassələrinə təsir edir: yükünü, həll olunma qabiliyyətini, termoplastikliyini dəyişir. Məsələn, fosfor turşusu qalıqları və ya monosaxaridlər belə bir təsirə malikdir. Mürəkkəb bir zülalın tərkibinə daxil olan karbohidrat hissəsi onu proteolizdən (hidroliz prosesi nəticəsində məhv olmaqdan) qoruyur, molekulların hüceyrəyə nüfuz etməsinə təsir göstərir.membran, onların ifrazı və çeşidlənməsi. Lipid fraqmenti suda zəif həll olunan (hidrofobik) birləşmələrin daşınması üçün protein kanallarının yaradılmasına imkan verir.
Mürəkkəb zülalların quruluşu və funksiyaları tamamilə protez qrupundan asılıdır. Məsələn, hemoglobindəki dəmir tərkibli hem oksigen və karbon qazını bağlayır. Histonların, protaminlərin DNT və ya RNT ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində əmələ gələn nukleoproteinlər hesabına zülal sintezi zamanı genetik material qorunur, yığcam şəkildə saxlanılır və RNT bağlanır. Nukleoproteinlər zülalların və nuklein turşularının sabit kompleksləridir.
Nəticə
Beləliklə, kompleks zülallar orqanizmdə çoxlu funksiyaları yerinə yetirir. Buna görə də, makro və mikroelementlərin qəbulu sağlamlığı qorumaq üçün çox vacibdir. Metallar bir çox fermentlərin bir hissəsidir. Biokimyanı, sağlamlığınızın xüsusiyyətlərini və yaşayış yerinizin ekoloji vəziyyətini bilməklə, öz pəhrizinizi tənzimləyə bilərsiniz. Məsələn, hər hansı bir elementin çatışmazlığı ilə xarakterizə olunan əraziləri ayırın. Onun əlavələr şəklində pəhrizə əlavə olaraq daxil edilməsi, çatışmazlığın yerini doldurmağa imkan verir.
