Har qanday organizmning tirik hujayrasi 25-30% organik komponentlardan iborat.
Organik komponentlarga ham polimerlar, ham nisbatan kichik molekulalar - pigmentlar, gormonlar, ATP va boshqalar kiradi.
Tirik organizmlarning hujayralari tuzilishi, vazifalari va biokimyoviy tarkibi bilan bir-biridan farq qiladi. Biroq, organik moddalarning har bir guruhi biologiya kursida o'xshash ta'rifga ega va har qanday turdagi hujayralarda bir xil funktsiyalarni bajaradi. Asosiy tarkibiy qismlar yog'lar, oqsillar, uglevodlar va nuklein kislotalardir.
Bilan aloqada
Sinfdoshlar
Lipidlar
Lipidlar yog'lar va yog'ga o'xshash moddalar deb ataladi. Bu biokimyoviy guruh organik moddalarda yaxshi eruvchanligi bilan ajralib turadi, lekin u suvda erimaydi.
Yog'lar qattiq yoki suyuq bo'lishi mumkin. Birinchisi hayvonlarning yog'lari uchun, ikkinchisi - o'simlik yog'lari uchun ko'proq xosdir.
Yog'larning vazifalari quyidagilardan iborat:
Uglevodlar
Uglevodlar - tarkibida uglerod, vodorod va kislorod bo'lgan organik monomer va polimer moddalar. Ular parchalanganda hujayra sezilarli miqdorda energiya oladi.
Kimyoviy tarkibiga ko'ra uglevodlarning quyidagi sinflari ajratiladi:
Hayvon hujayralari bilan solishtirganda, sabzavot tarkibida ko'proq miqdorda uglevodlar mavjud. Bu o'simlik hujayralarining fotosintez jarayonida uglevodlarni ko'paytirish qobiliyatiga bog'liq.
Tirik hujayradagi uglevodlarning asosiy funktsiyalari energiya va strukturadir.
energiya funktsiyasi uglevodlar energiya zahiralarini to'plash va kerak bo'lganda ularni chiqarishga kamayadi. O'simlik xujayralari vegetatsiya davrida kraxmal to'playdi, u ildiz va piyozchalarga yotqiziladi. Hayvon organizmlarida bu rolni jigarda sintezlanadigan va to'plangan polisaxarid glikogen bajaradi.
strukturaviy funktsiya uglevodlar o'simlik hujayralarida hosil bo'ladi. O'simliklarning deyarli butun hujayra devori polisaxarid tsellyulozadan iborat.
Sincaplar
Proteinlar organik polimerik moddalardir, ular tirik hujayradagi miqdori bo'yicha ham, biologiyadagi ahamiyati bo'yicha ham etakchi o'rinni egallaydi. Hayvon hujayrasining butun quruq massasi oqsilning taxminan yarmidan iborat. Organik birikmalarning bu sinfi juda xilma-xildir. Faqat inson tanasida 5 millionga yaqin turli xil oqsillar mavjud. Ular nafaqat bir-biridan farq qiladi, balki boshqa organizmlarning oqsillari bilan ham farq qiladi. Va oqsil molekulalarining bu ulkan xilma-xilligi atigi 20 turdagi aminokislotalardan qurilgan.
Agar oqsil termal yoki kimyoviy omillar ta'sirida bo'lsa, molekulalarda vodorod va bisulfid aloqalari yo'q qilinadi. Bu oqsilning denaturatsiyasiga va hujayra membranasining tuzilishi va funktsiyasining o'zgarishiga olib keladi.
Barcha oqsillarni shartli ravishda ikki sinfga bo'lish mumkin: globulyar (bularga fermentlar, gormonlar va antikorlar kiradi) va fibrillar - kollagen, elastin, keratin.
Tirik hujayradagi oqsilning vazifalari:
Nuklein kislotalar
Nuklein kislotalar hujayralarning tuzilishi va to'g'ri ishlashi uchun zarurdir. Ushbu moddalarning kimyoviy tuzilishi shundayki, u hujayralarning oqsil tuzilishi haqidagi ma'lumotlarni saqlash va meros qilib olish imkonini beradi. Bu ma'lumotlar qiz hujayralariga uzatiladi va ularning rivojlanishining har bir bosqichida ma'lum turdagi oqsil hosil bo'ladi.
Hujayraning strukturaviy va funksional xususiyatlarining katta qismi ularning oqsil tarkibiy qismiga bog'liq bo'lganligi sababli, nuklein kislotalarni ajratib turadigan barqarorlik juda muhimdir. O'z navbatida, butun organizmning rivojlanishi va holati alohida hujayralar tuzilishi va funktsiyalarining barqarorligiga bog'liq.
Nuklein kislotalarning ikki turi mavjud - ribonuklein (RNK) va dezoksiribonuklein (DNK).
DNK hisoblanadi bir juft spiral nukleotidlardan tashkil topgan polimer molekulasi. DNK molekulasining har bir monomeri nukleotid sifatida ifodalanadi. Nukleotidlar azotli asoslardan (adenin, sitozin, timin, guanin), uglevod (dezoksiriboza) va fosfor kislotasi qoldig'idan iborat.
Barcha azotli asoslar bir-biri bilan qat'iy belgilangan tarzda bog'langan. Adenin doimo timinga qarshi, guanin esa sitozinga qarshi joylashadi. Bu selektiv bog'lanish komplementarlik deb ataladi va oqsil tuzilishini shakllantirishda juda muhim rol o'ynaydi.
Barcha qo'shni nukleotidlar bir-biri bilan fosfor kislotasi qoldig'i va dezoksiriboza bilan bog'langan.
Ribonuklein kislotasi deoksiribonuklein kislotasiga kuchli o'xshashlik bor. Farqi shundaki, molekula tuzilishida timin o'rniga azotli asos urasil mavjud. Dezoksiriboza o'rniga bu birikma karbongidrat ribozasini o'z ichiga oladi.
RNK zanjiridagi barcha nukleotidlar fosfor qoldig'i va riboza orqali bog'langan.
Uning tuzilishi bo'yicha RNK bitta yoki ikki zanjirli bo'lishi mumkin. Bir qator viruslarda ikki zanjirli RNKlar xromosomalar funktsiyalarini bajaradi - ular genetik ma'lumotni tashuvchilardir. Bir zanjirli RNK yordamida oqsil molekulasining tarkibi haqidagi ma'lumotlar uzatiladi.
Organik birikmalar tirik organizm hujayra massasining o'rtacha 20-30% ni tashkil qiladi. Bularga biologik polimerlar - oqsillar, nuklein kislotalar va uglevodlar, shuningdek, yog'lar va bir qator kichik molekulalar - gormonlar, pigmentlar, ATP va boshqalar kiradi.
Har xil turdagi hujayralar turli miqdorda organik birikmalarni o'z ichiga oladi. O'simlik hujayralarida murakkab uglevodlar - polisaxaridlar, hayvonlarda - ko'proq oqsil va yog'lar ustunlik qiladi. Biroq, har qanday turdagi hujayradagi organik moddalar guruhining har biri o'xshash funktsiyalarni bajaradi.
Lipidlar - yog'lar va yog'ga o'xshash moddalar (lipoidlar) deb ataladi. Bu yerga kiritilgan moddalar organik erituvchilarda eruvchanligi va suvda erimasligi (nisbiy) bilan tavsiflanadi.
Xona haroratida suyuq konsistensiyaga ega bo'lgan o'simlik yog'larini va hayvonlarni - qattiq yog'larni ajrating.
Lipid funktsiyalari:
Strukturaviy - fosfolipidlar hujayra membranalarining bir qismidir;
Saqlash - umurtqali hayvonlarning hujayralarida yog'lar to'planadi;
Energiya - umurtqali hayvonlar hujayralari tomonidan dam olishda iste'mol qilinadigan energiyaning uchdan bir qismi yog'larning oksidlanishi natijasida hosil bo'ladi, ular suv manbai sifatida ham ishlatiladi;
Himoya - teri osti yog 'qatlami tanani mexanik shikastlanishdan himoya qiladi;
Issiqlik izolyatsiyasi - teri osti yog'i issiqlikni saqlashga yordam beradi;
Elektr izolyator - Schwann hujayralari tomonidan chiqariladigan miyelin, ba'zi neyronlarni ajratib turadi, bu nerv impulslarining uzatilishini ko'p marta tezlashtiradi;
Oziq moddalar - safro kislotalari va D vitamini steroidlardan hosil bo'ladi;
Moylash - mumlar hayvonlarning terisini, junini, patlarini qoplaydi va ularni suvdan himoya qiladi; ko'plab o'simliklarning barglari mum qoplamasi bilan qoplangan; mum asalarilar tomonidan uyalar qurishda ishlatiladi;
Gormonal - adrenal gormon - kortizon va jinsiy gormonlar tabiatda lipid, ularning molekulalarida yog 'kislotalari mavjud emas.
1 g yog'ni bo'lishda 38,9 kJ energiya ajralib chiqadi.
Uglevodlar
Uglevodlar uglerod, vodorod va kisloroddan iborat. Quyidagi uglevodlar mavjud. 1 g moddani bo'lishda 17,6 kJ energiya ajralib chiqadi.
Monosaxaridlar, yoki oddiy uglevodlar, uglerod atomlari tarkibiga qarab, trioza, pentoza, geksoza va boshqalar deb ataladi Pentozalar - riboza va dezoksiriboza - DNK va RNK tarkibiga kiradi. Geksoza - glyukoza - hujayradagi asosiy energiya manbai bo'lib xizmat qiladi.
Polisaxaridlar- monomerlari geksoza monosaxaridlar bo'lgan polimerlar. Disaxaridlarning eng mashhurlari (ikkita monomer) saxaroza va laktozadir. Eng muhim polisaxaridlar kraxmal va glikogen bo'lib, ular o'simlik va hayvon hujayralari uchun zaxira moddalar bo'lib xizmat qiladi, shuningdek, o'simlik hujayralarining eng muhim tarkibiy qismi bo'lgan tsellyuloza.
O'simliklar hayvonlarga qaraganda ko'proq uglevodlarga ega, chunki ular fotosintez paytida ularni yorug'likda sintez qila oladi. Hujayradagi uglevodlarning eng muhim vazifalari: energiya, tuzilish va saqlash.
Energiya roli - uglevodlar o'simlik va hayvon hujayralarida energiya manbai bo'lib xizmat qiladi; strukturaviy - o'simliklardagi hujayra devori deyarli butunlay tsellyuloza polisaxarididan iborat; saqlash - kraxmal o'simliklarning zaxira mahsuloti bo'lib xizmat qiladi. U vegetatsiya davrida fotosintez jarayonida toʻplanib, bir qator oʻsimliklarda ildiz, piyozcha va boshqalarda choʻkiladi.Hayvon hujayralarida bu rolni asosan jigarda toʻplangan glikogen bajaradi.
Sincaplar
Hujayraning organik moddalari orasida oqsillar ham miqdori, ham qiymati bo'yicha birinchi o'rinni egallaydi. Hayvonlarda ular hujayraning quruq massasining taxminan 50% ni tashkil qiladi. Inson tanasida nafaqat bir-biridan, balki boshqa organizmlarning oqsillaridan ham farq qiluvchi 5 millionga yaqin turdagi oqsil molekulalari mavjud. Tuzilishining xilma-xilligi va murakkabligiga qaramay, oqsillar faqat 20 xil aminokislotadan qurilgan. Organ va to'qimalar hujayralarini tashkil etuvchi oqsillarning bir qismi, shuningdek, organizmga kiradigan, ammo oqsil sintezida ishlatilmaydigan aminokislotalar 1 g moddaga 17,6 kJ energiya ajralib chiqishi bilan parchalanadi.
Proteinlar organizmda juda ko'p turli funktsiyalarni bajaradi: qurish (ular turli xil strukturaviy shakllanishlarning bir qismidir); himoya (maxsus oqsillar - antikorlar - mikroorganizmlar va begona oqsillarni bog'lash va zararsizlantirishga qodir) va boshqalar Bundan tashqari, oqsillar qon ivishida ishtirok etadi, og'ir qon ketishining oldini oladi, tartibga solish, signalizatsiya, vosita, energiya, transport funktsiyalarini bajaradi (ma'lum bir oqsillarni uzatish). organizmdagi moddalar).
Oqsillarning katalitik funktsiyasi alohida ahamiyatga ega. "Kataliz" atamasi "bo'shatish", "ozod qilish" degan ma'noni anglatadi. Katalizatorlar deb tasniflangan moddalar kimyoviy o'zgarishlarni tezlashtiradi va reaktsiyadan keyin katalizatorlarning tarkibi reaktsiyadan oldingi kabi qoladi.
Fermentlar
Katalizator vazifasini bajaradigan barcha fermentlar oqsil tabiatiga ega bo'lgan moddalar bo'lib, ular hujayrada sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalarni o'nlab va yuz minglab marta tezlashtiradi. Fermentning katalitik faolligi uning butun molekulasi bilan emas, balki uning kichik bir qismi - faol markaz bilan belgilanadi, uning harakati juda o'ziga xosdir. Bitta ferment molekulasida bir nechta faol markazlar bo'lishi mumkin.
Ayrim ferment molekulalari faqat oqsildan (masalan, pepsin) iborat bo'lishi mumkin - bir komponentli yoki oddiy; boshqalarda ikkita komponent mavjud: oqsil (apoenzim) va kichik organik molekula - koenzim. Vitaminlar hujayrada koferment vazifasini bajarishi aniqlangan. Agar hujayradagi biron bir reaksiya fermentlar ishtirokisiz amalga oshirilmasligini hisobga olsak, vitaminlar hujayra va butun organizmning normal faoliyati uchun katta ahamiyatga ega ekanligi ayon bo'ladi. Vitaminlarning etishmasligi ular tarkibiga kiradigan fermentlarning faolligini pasaytiradi.
Fermentlarning faolligi to'g'ridan-to'g'ri bir qator omillarning ta'siriga bog'liq: harorat, kislotalilik (atrof-muhitning pH darajasi), shuningdek, substrat molekulalarining kontsentratsiyasi (ular ta'sir qiladigan modda), fermentlarning o'zlari va kofermentlar (vitaminlar va boshqalar). kofermentlarni tashkil etuvchi boshqa moddalar).
Turli biologik faol moddalarning ta'siri, masalan, gormonlar, dorilar, o'simliklarning o'sishini stimulyatorlari, zaharli moddalar va boshqalar u yoki bu fermentativ jarayonni rag'batlantirishi yoki inhibe qilishi mumkin.
vitaminlar
vitaminlar - biologik faol past molekulyar og'irlikdagi organik moddalar - ko'p hollarda fermentlarning tarkibiy qismlari sifatida metabolizm va energiya almashinuvida ishtirok etadi.
Insonning vitaminlarga bo'lgan kunlik ehtiyoji milligramm va hatto mikrogrammdir. 20 dan ortiq turli xil vitaminlar ma'lum.
Odamlar uchun vitaminlar manbai oziq-ovqat, asosan o'simlik, ba'zi hollarda - va hayvonlar (vitamin D, A). Ba'zi vitaminlar inson tanasida sintezlanadi.
Vitaminlarning etishmasligi kasallikni keltirib chiqaradi - gipovitaminoz, ularning to'liq yo'qligi - beriberi va ortiqcha - gipervitaminoz.
Gormonlar
Gormonlar - endokrin bezlar va ayrim nerv hujayralari tomonidan ishlab chiqariladigan moddalar - neyrohormonlar. Gormonlar metabolik jarayonlarni (metabolizm va energiya) tartibga soluvchi biokimyoviy reaktsiyalarga qo'shilishi mumkin.
Gormonlarning o'ziga xos xususiyatlari: 1) yuqori biologik faollik; 2) yuqori o'ziga xoslik ("maqsadli hujayralardagi" gormonal signallar); 3) ta'sirning uzoqligi (gormonlarni qon orqali maqsadli hujayralarga masofaga o'tkazish); 4) a tanadagi nisbatan qisqa vaqt (bir necha daqiqa yoki soat).
Nuklein kislotalar
Nuklein kislotalarning 2 turi mavjud: DNK (dezoksiribonuklein kislotasi) va RNK (ribonuklein kislotasi).
ATP - adenozin trifosfor kislotasi, adeninning azotli asosi, riboza karbongidrat va fosfor kislotasining uchta molekulasidan tashkil topgan nukleotid.
Tuzilishi beqaror, fermentlar ta'sirida 40 kJ energiya ajralib chiqishi bilan ADP - adenozin difosfor kislotasiga (fosfor kislotasining bir molekulasi bo'linadi) o'tadi. ATP barcha hujayra reaktsiyalari uchun yagona energiya manbai hisoblanadi.
Nuklein kislotalarning kimyoviy tuzilishining xususiyatlari individual rivojlanishning ma'lum bir bosqichida har bir to'qimada sintezlanadigan oqsil molekulalarining tuzilishi to'g'risidagi ma'lumotlarni qiz hujayralarga saqlash, uzatish va meros qilib olish imkoniyatini beradi.
Nuklein kislotalar irsiy ma'lumotlarning barqaror saqlanishini ta'minlaydi va ularga mos keladigan ferment oqsillarining shakllanishini nazorat qiladi, ferment oqsillari esa hujayra metabolizmining asosiy xususiyatlarini aniqlaydi.
Taqdimotlarni oldindan ko‘rishdan foydalanish uchun Google hisobini (hisobini) yarating va tizimga kiring: https://accounts.google.com
Slayd sarlavhalari:
hujayraga kiritilgan. Ahatova O.V.
Organik moddalar - tarkibida uglerod bo'lgan birikmalar. Uglerod atomlari o'rtasida bitta yoki qo'sh aloqalar paydo bo'ladi, ular asosida uglerod zanjirlari hosil bo'ladi: chiziqli, tarmoqli, tsiklik. Aksariyat organik moddalar - polimerlar takrorlanuvchi zarrachalar - monomerlardan iborat. Muntazam biopolimerlar bir xil monomerlardan tashkil topgan moddalar deb ataladi; tartibsiz - turli monomerlardan iborat.
Proteinlar tartibsiz biopolimerlardir; monomerlar - 20 ta muhim aminokislotalar.
Amino guruhi asosning xususiyatlariga ega Radikal guruh har bir kishi uchun har xildir Karboksil guruhi kislotali xususiyatlarga ega
Bog'langan aminokislotalar o'rtasida peptid bog'i paydo bo'ladi, uning asosida birikma - polipeptid hosil bo'ladi.
Birlamchi - chiziqli, polipeptid zanjiri shaklida. Ikkilamchi - vodorod aloqalari tufayli: spiral - a, akkordeon shaklida - b. Uchinchi darajali - globulyar, gidrofobik o'zaro ta'sir tufayli. To'rtlamchi - uchinchi darajali tuzilishga ega bo'lgan bir nechta molekulalarning birikmasi.
Proteinlar oddiy kompleksi
GLOBULYAR PROTEINLAR: antikorlar, gormonlar, fermentlar FIBRILLAR: kollagen, teri keratin, elastin.
Protein funktsiyalari. Strukturaviy - turli hujayra organellalarining bir qismidir. Transport - kimyoviy elementlarning oqsillarga biriktirilishi va ularni ma'lum hujayralarga o'tkazish. Motor - kontraktil oqsillar hujayralar va tananing barcha harakatlarida ishtirok etadi. Katalitik - hujayralardagi, organizmlardagi biokimyoviy reaktsiyalarni tezlashtiradi yoki sekinlashtiradi.
Protein funktsiyalari. Energiya - 1 g oqsilni bo'lishda 17,6 kJ ajralib chiqadi. Gormonal yoki retseptor - ko'plab gormonlar tarkibiga kiradi. Ular hayotiy jarayonlarni tartibga solishda ishtirok etadilar. Himoya - antikorlar (immun tizimining eng muhim molekulalari) oqsillardir.
Sut tarkibida kazein mavjud.
Uglevodlar uglerod, kislorod va vodoroddan va bir xil sikllardan tashkil topgan polimerlardan tashkil topgan tsiklik molekulalardir.
Monosaxaridlar Bir sikldan iborat (glyukoza) Disaxaridlar Ikki sikldan iborat (saxaroza) Polisaxaridlar Ko‘p sikldan iborat (kraxmal) Uglevodlar
maltoza. Glyukoza.
Laktoza. saxaroza.
Tsellyuloza. Chitin.
Uglevodlarning funktsiyalari. Energiya - energiya chiqishi bilan karbonat angidrid va sodaga bo'linishi mumkin. Strukturaviy - o'simlik hujayralarining devorlari uglevodlardan (tsellyuloza) iborat.
Lipidlar ikki yoki uchta yog 'kislotasi molekulasi va murakkab spirt molekulasidan iborat birikmalardir.
Lipidlarning funktsiyalari. Energiya - katta miqdordagi energiya chiqishi bilan parchalanishi mumkin. Energiyani uzoq muddatli saqlash uchun xizmat qiling. Qurilish - barcha hujayra membranalari lipidlardan iborat. Yog 'qatlami ko'rinishidagi himoya - lipid konlari tananing issiqlik izolatsiyasini amalga oshiradi. Gormonal - ba'zi lipidlar jinsiy bezlar va buyrak usti bezlari gormonlarining bir qismidir.
Qaysi bayonotlar to'g'ri? 1. Oqsillar biopolimerlardir. 2. Protein monomerlari aminokislotalardir. 3. Mum, vitamin D, o'simlik va hayvon yog'lari lipidlardir. 4. Proteinlar energiyaning asosiy manbai hisoblanadi. 5. Uglevodlar irsiy axborotni tashuvchilardir.
Qaysi bayonotlar to'g'ri? 6. Glyukoza, saxaroza - uglevodlarning navlari. 7. Yog'lar suvda yaxshi eriydi. 8. Uglevodlar faqat yordamchi funktsiyani bajaradi. 9. Yog'lar energiyaning zahiraviy manbai bo'lib xizmat qiladi. 10. Proteinlar faqat birlamchi tuzilishga ega.
Uyga vazifa: 22-betdan 111-betgacha.
Siz ajoyib ish qildingiz!
Hujayralarni tashkil etuvchi organik moddalarning 4 ta sinfi mavjud: oqsillar, yog'lar, uglevodlar va nuklein kislotalar.
Uglevodlar
Uglevodlar - uglerod, kislorod va vodorodni o'z ichiga olgan organik moddalar. Suv va karbonat angidriddan fotosintez jarayonida hosil bo'ladi. Ajratish - monosaxaridlar (bir molekuladan iborat) (glyukoza, riboza va boshqalar), disaxaridlar - ikki molekula (saxaroza, maltoza) va polisaxaridlar birikmasi - ular ko'plab shakar molekulalarini (kraxmal, glikogen, tola, pektin, inulin, xitin) o'z ichiga oladi. ).
Uglevodlarning funktsiyalari
1. Ular koʻpgina organik moddalar (riboza – RNK, ATP, FAD, NAD, NADP, dezoksiriboza – DNK tarkibida) tarkibiga kiradi.
2. Glyukoza - energiya manbai (nafas olishda oksidlanadi)
3. Ko'pgina uglevodlar zahiraviy moddalar - o'simliklarda kraxmal, zamburug'lar va hayvonlarda glikogen.
4. Hujayra va to'qimalarning ko'plab tarkibiy qismlariga (glikokaliks, geparin, klikoproteinlar, pektinlar, polisaxaridlar, gemitsellyuloza, xitin, murein, teixoik kislotalar) kiradi.
5. Himoya qiluvchi - glikokaliksning bir qismi sifatida hujayralarni aniqlash jarayonida ishtirok etadi, immunoglobulinlar tarkibiga kiradi, milklar tarkibiga kiradi (magistral shikastlanganda chiqariladi) va ko'plab organizmlarning hujayra devorining bir qismidir.
Sincaplar
Sincaplar- Bu organik polimer moddalar bo'lib, ularning monomerlari aminokislotalar (gemoglobin, albumin, kollagen, elastin va boshqalar).
Proteinlar 4 ta tuzilishga ega
Birlamchi - polipeptid zanjiriga bog'langan aminokislotalarning chiziqli ketma-ketligi
Ikkilamchi - vodorod aloqalari bilan bog'langan ikkita zanjirdan iborat spiral
Uchinchi darajali - sharsimon yoki fibrillar tuzilmasi (to'plangan qatlamlar yoki o'ta burilishli spiral). Ion, vodorod, kovalent (disulfid ko'priklar), tarkibiy qismlar orasidagi hidrofobik o'zaro ta'sirlar
To'rtlamchi - molekulalararo tortishish kuchlari bilan bog'langan bir nechta globulalar yoki mikrofibrillalar
Bular mavjud: aslida oqsillar va fermentlar.
Fermentlar- biologik katalizatorlar nafaqat tezlashtiribgina qolmay, balki tirik organizmlardagi reaksiyalarning aksariyat qismini ham amalga oshiradilar.
Proteinlarning funktsiyalari
1. Enzimatik - organizmdagi biokimyoviy reaktsiyalarni tezlashtiradi va ko'p hollarda amalga oshiradi
2. Strukturaviy - barcha membranalarning bir qismi bo'lib, biriktiruvchi to'qima (suyaklar, xaftaga, tendonlar, teri, soch, tirnoqlar) tarkibiy qismidir, shilliq sekretsiyalar (mukoproteinlar) tarkibiga kiradi. Virus kapsidlari oqsillardan tashkil topgan. Ular hasharotlarning karuzhny skeletining bir qismidir.
3. Motor - mikronaychalar (tubulin), flagellaning harakat apparati, mushaklarning aktin va miozin - qisqaruvchi oqsillari oqsillardan iborat.
4. Tashish - membrana orqali va hujayra ichida, shuningdek, qon oqsillarini tashish (gemoglobin kislorodni, gemosiyanin umurtqasiz hayvonlar qonida kislorodni, sarum albumini yog' kislotalarini, globulinlar metall ionlarini va gormonlarni olib yuradi)
5. Himoya - immunitet oqsillari (interferonlar), qon oqsillari (qon yo'qotilishining oldini olish), antioksidantlar (reaktiv kislorod turlarini o'chirish)
6. Retseptor - glikokaliks oqsillari (hujayra uyg'unligi uchun javob beradi), ko'zning to'r pardasining fotosensitiv fermentlari, o'simliklardagi fitoxrom (kunduzgi soat uzunligining o'zgarishiga ta'sir qiladi)
7. Saqlash - oqsil-ferritin temirni jigarda, taloqda, miyoglobin umurtqali hayvonlarning mushaklarida kislorodni saqlaydi.
8. Oziq moddalar - oqsillar - aminokislotalarning manbalari
9. Regulyator - ko'plab gormonlar oqsillar (insulin, o'sish gormoni, prolaktin, glyukagon)
10. Antibiotik - ko'plab antibiotiklar (mikroblarga qarshi) oqsillar (gramitsidin S, aktinomitsin)
11. Toksik - ko'plab toksinlar (tirik organizmlar uchun xavfli moddalar) oqsillar - botulinum toksini, qoqshol, vabo, qo'ziqorin va ari toksinlari.
Nuklein kislotalar: DNK va RNK
1953 yilda ingliz olimlari J. Uotson va F. Krik DNKning fazoviy tuzilishi modelini taklif qildilar. Ular DNK bir-birining atrofida spiral tarzda o'ralgan ikkita polinukleotid zanjiridan iborat ekanligini ko'rsatdi. Ikki tomonlama spiral turli xil zanjirlarning azotli asoslari orasidagi vodorod aloqalari bilan barqarorlashadi, shuning uchun bir zanjirning adenini har doim boshqasining timiniga va guaninga sitozinga qarshi turadi. Ushbu bog'lanishlarning takroriy takrorlanishi DNK qo'sh spiralini barqaror qiladi. Muayyan sharoitlarda (kislotalar, ishqorlar, isitish va boshqalar ta'sirida) DNKning denaturatsiyasi, ya'ni komplementar azotli asoslar orasidagi vodorod aloqalarining uzilishi sodir bo'ladi. Denaturatsiyalangan DNK komplementar nukleotidlar o'rtasida vodorod bog'lari o'rnatilishi tufayli ikki zanjirli strukturani tiklashi mumkin - bu jarayon renaturatsiya deb ataladi.
DNK tuzilishi:
DNK 4 xil azotli asoslardan iborat: A (adenin), T (timin), G (guanin) va C (sitozin).
Nukleotidlar komplementarlik printsipiga ko'ra bog'lanadi: A=T, GIMC
DNK funktsiyalari:
1. Genetik axborotni saqlash
2. DNK replikatsiyasi
3. RNK sintezi
RNK tuzilishi:
RNK bu:
1. Ribosomal (ribosomalarning bir qismi)
2. Tashish (oqsil sintezi jarayonida aminokislotalarni ribosomalarga olib keladi)
3. Informatsion (oqsilning birlamchi tuzilishi haqidagi ma’lumotlarni ribosomalarga uzatadi)
Lipidlar
Lipidlar suvda erimaydigan, lekin qutbsiz organik erituvchilarda (benzol, benzin va boshqalar) eriydigan yog'ga o'xshash organik moddalardir.
Glitserin va yog 'kislotalaridan tashkil topgan glitserin boshlari gidrofil, uglevodorod dumlari esa hidrofobikdir. Shunday qilib, membranada lipid qatlami hosil bo'lib, u orqali suv va boshqa moddalar tarqaladi.
Lipidlarning tuzilishi:
Lipid funktsiyalari:
1. Energiya - lipidlar oksidlanganda ko'p energiya ajralib chiqadi
2. Zaxira - yog'lar zahiraviy moddadir va yog'larning oksidlanishi paytida suv ajralib chiqadi, bu, masalan, cho'l aholisi uchun juda muhimdir.
3. Strukturaviy - barcha tirik organizmlarning membranalari fosfolipidlardan tashkil topgan, glikolipidlar hayvonlar to'qimalarida hujayralararo aloqada ishtirok etadi, sfingolipidlar impulsning tez o'tishi uchun sharoit yaratib, aksonning elektr izolyatsiyasini ta'minlaydi, asalarilar mumdan asal qoliplarini yaratadilar.
4. Himoya - issiqlik izolyatsiyasi va tamponlama, mumlar o'simliklardagi suv o'tkazmaydigan moddalar, glikolipidlar toksinlarni tanib olishda ishtirok etadi.
5. Regulyator - ba'zi gormonlar - lipidlar (testosteron, progesteron, kortizon), yog'da eriydigan vitaminlar (A, D, E, K), gibberellinlar - o'simliklarning o'sishini tartibga soluvchi moddalar mavjud.
Lipidlarning xilma-xilligi
Fosfolipidlar- fosfor kislotasi qoldig'ini o'z ichiga oladi, hujayra membranalarining bir qismidir.
Glikolipidlar- lipidlarning uglevodlar bilan birikmalari. Ular miya to'qimalarining va asab tolalarining ajralmas qismidir.
Lipoproteinlar- turli oqsillarning yog'lar bilan murakkab birikmalari.
Steroidlar- jinsiy gormonlarning muhim tarkibiy qismlari, D vitamini.
Mum- himoya vazifasini bajaradi: sutemizuvchilarda - teri va sochni moylaydi, qushlarda - patlarga suv o'tkazmaydigan xususiyat beradi, o'simliklarda - suvning haddan tashqari bug'lanishini oldini oladi.
ATP
Adenozin trifosfor kislotasi (ATP)- azotli asos adenin, karbongidrat riboza va fosfor kislotasining uchta qoldig'ini o'z ichiga olgan nukleotid. ATP molekulasi hujayralardagi universal kimyoviy energiya akkumulyatoridir. Fosfor kislotasi qoldiqlari makroergik bog'lar bilan bog'langan. Fosfor kislotasining bitta qoldig'i ATP dan ajratilganda ADP hosil bo'ladi - adenozin difosfor kislotasi va 40 kJ energiya ajralib chiqadi.
Sincaplar (oqsillar, polipeptidlar) eng ko'p, eng xilma-xil va muhim ahamiyatga ega biopolimerlardir. Protein molekulalarining tarkibiga uglerod, kislorod, vodorod, azot va ba'zan oltingugurt, fosfor va temir atomlari kiradi.
Protein monomerlari aminokislotalar, ular (tarkibida karboksil va aminokislotalarga ega) kislota va asos (amfoter) xossalariga ega.
Shu sababli, aminokislotalar bir-biri bilan birlashishi mumkin (bir molekuladagi ularning soni bir necha yuzga yetishi mumkin). Shu munosabat bilan oqsil molekulalari katta va deyiladi makromolekulalar.
Protein molekulasining tuzilishi
ostida oqsil molekulasining tuzilishi uning aminokislota tarkibini, monomerlar ketma-ketligini va oqsil molekulasining burilish darajasini tushunish.
Protein molekulalarida turli xil aminokislotalarning atigi 20 turi mavjud va ularning turli xil birikmalari tufayli juda ko'p turli xil oqsillar hosil bo'ladi.
- Polipeptid zanjiridagi aminokislotalarning ketma-ketligi oqsilning birlamchi tuzilishi(u har qanday oqsilga xosdir va uning shakli, xossalari va vazifalarini belgilaydi). Oqsilning birlamchi tuzilishi har qanday turdagi oqsilga xos bo‘lib, uning molekulasining shakli, xossalari va vazifalarini belgilaydi.
- Uzoq protein molekulasi buklanadi va birinchi navbatda polipeptid zanjirining turli xil aminokislotalar qoldiqlarining -CO va -NH guruhlari (bitta aminokislotalarning karboksil guruhining uglerodlari o'rtasida) vodorod aloqalari hosil bo'lishi natijasida spiral shaklida bo'ladi. kislota va boshqa aminokislota aminokislotalarining aminokislotalarining azoti). Bu spiral oqsil ikkilamchi tuzilishi.
- Proteinning uchinchi darajali tuzilishi- shakldagi polipeptid zanjirining uch o'lchovli fazoviy "qadoqlanishi" globulalar(to'p). Uchinchi darajali strukturaning mustahkamligi aminokislotalar radikallari (gidrofobik, vodorod, ion va disulfid S-S aloqalari) o'rtasida paydo bo'ladigan turli xil bog'lanishlar bilan ta'minlanadi.
- Ba'zi oqsillar (masalan, inson gemoglobini) mavjud to'rtlamchi tuzilish. U uchinchi darajali tuzilishga ega bo'lgan bir nechta makromolekulaning murakkab kompleksga qo'shilishi natijasida paydo bo'ladi. To'rtlamchi struktura mo'rt ion, vodorod va hidrofobik bog'lar bilan birlashtiriladi.
Proteinlarning tuzilishi buzilishi mumkin (bo'ysunadi denaturatsiya) qizdirilganda, ma'lum kimyoviy moddalar bilan ishlov berilganda, nurlanish va boshqalar kuchsiz ta'sir bilan faqat to'rtlamchi struktura buziladi, kuchliroq ta'sir bilan uchinchi, keyin esa ikkilamchi, oqsil esa polipeptid zanjiri shaklida qoladi. Denaturatsiya natijasida oqsil o'z vazifasini bajarish qobiliyatini yo'qotadi.
To'rtlamchi, uchinchi va ikkilamchi tuzilmalarning buzilishi qaytarilmasdir. Bu jarayon deyiladi renaturatsiya.
Birlamchi strukturaning yo'q qilinishi qaytarilmasdir.
Faqat aminokislotalardan tashkil topgan oddiy oqsillarga qo'shimcha ravishda, uglevodlarni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan murakkab oqsillar ham mavjud ( glikoproteinlar), yog'lar ( lipoproteinlar), nuklein kislotalar ( nukleoproteinlar) va boshq.
Proteinlarning funktsiyalari
- Katalitik (fermentativ) funktsiya. Maxsus oqsillar - fermentlar- hujayradagi biokimyoviy reaktsiyalarni o'nlab va yuzlab million marta tezlashtirishga qodir. Har bir ferment bitta va faqat bitta reaktsiyani tezlashtiradi. Fermentlar tarkibida vitaminlar mavjud.
- Strukturaviy (qurilish) funktsiyasi- oqsillarning asosiy funktsiyalaridan biri (oqsillar hujayra membranalarining bir qismidir; keratin oqsili soch va tirnoqlarni hosil qiladi; kollagen va elastin oqsillari - xaftaga va tendonlar).
- transport funktsiyasi- oqsillar hujayra membranalari orqali ionlarning faol tashilishini (hujayralarning tashqi membranasida oqsillarni tashish), kislorod va karbonat angidridni tashishni (qon gemoglobini va mushaklardagi miyoglobinni), yog 'kislotalarini tashishni (qon zardobidagi oqsillarni lipidlarni tashishga yordam beradi) ta'minlaydi. va yog 'kislotalari, turli biologik faol moddalar ).
- Signal funktsiyasi. Tashqi muhitdan signallarni qabul qilish va hujayraga ma'lumot uzatish membrana ichiga o'rnatilgan oqsillar tufayli yuzaga keladi, ular atrof-muhit omillari ta'siriga javoban uchinchi darajali tuzilishini o'zgartira oladi.
- Kontraktil (motor) funktsiyasi- kontraktil oqsillar - aktin va miozin bilan ta'minlanadi (qisqaruvchi oqsillar tufayli kiprikchalar va flagellalar oddiy hujayralarda harakatlanadi, xromosomalar hujayra bo'linishi paytida harakatlanadi, ko'p hujayrali organizmlarda mushaklar qisqaradi, tirik organizmlarda harakatning boshqa turlari yaxshilanadi).
- Himoya funktsiyasi- Antikorlar tananing immun himoyasini ta'minlaydi; fibrinogen va fibrin qon quyqasini hosil qilib, tanani qon yo'qotishdan himoya qiladi.
- Tartibga solish funktsiyasi oqsillarga xosdir gormonlar(hamma gormonlar oqsil emas!). Ular qon va hujayralardagi moddalarning doimiy kontsentratsiyasini saqlab turadilar, o'sish, ko'payish va boshqa hayotiy jarayonlarda ishtirok etadilar (masalan, insulin qon shakarini tartibga soladi).
- energiya funktsiyasi- uzoq muddatli ochlik paytida oqsillar uglevodlar va yog'lar iste'mol qilingandan keyin qo'shimcha energiya manbai sifatida ishlatilishi mumkin (1 g oqsilning yakuniy mahsulotga to'liq parchalanishi bilan 17,6 kJ energiya chiqariladi). Protein molekulalarining parchalanishi paytida ajralib chiqadigan aminokislotalar yangi oqsillarni yaratish uchun ishlatiladi.
