Өсімдік клеткасының структурасы және атқаратын қызметі
жүктеу/скачать 0,98 Mb.
|
Дәріс 2 Өсімд клеткас физиологиясы
- Бұл бет үшін навигация:
- .1.1.4. Белоктардың атқаратын қызметі.
- 1.1.1.5. Белоктардың классификациясы.
| Белоктар гидратациясы. Белоктардың молекулалық массасының үлкен болуы олардың коллоидтық қасиеттерін де күрделендіре түседі. Сондықтан олар суда ери келе нағыз ерітінді емес, коллоидты ерітінді түзеді, оны сусыздандыру кезінде белоктар кристалдар түрінде тұнады. Тұқымның алейрон дәндерінде белок осындай кристалды формада жиналады. Белоктың суда ерігіштігі және ісінуі белоктың құрамындағы амин қышқылдарының бүйірлік радикалдарында болатын СООН, SН, NН2 сияқты атом топтарына байланысты. Ол топтар заряд түзе отырып, су молекуласын электростатикалық күш арқылы өзіне тартады. Су молекуласының өзінде сутегі мен оттегінің заряды әркелкі орналасқан, сондықтан оның молекуласының былайша айтқанда қарама-қарсы зарядталған екі полюсі бар, яғни ол дипольді болады. Осының салдарынан су оңай тартылады және белок молекуласының СООН, SН, NН2 топтары заряд түзген учаскелерінде ұсталып тұрады. Егер белок молекуласының учаскесі оң зарядталған болса, ол су диполін теріс зарядталған ұшымен тартады. Су молекулалары мен белоктың зарядталған учаскесі арасындағы электрлік тарту күші судың
біраз мөлшерін ұстап тұрады, сондықтан сол судың бір белігі белок молекуласының айналасында тығыз жанасып жататын қабат түзеді. Бұл қабат коллоидтық бөлшектердің орнықтылығын қамтамасыз етіп, олардың өзара жабысып қалуына және тұнбаға түсуіне жол бермейді. Су мен белок молекулаларыньщ арасында химиялық байланыс та түзіледі. Ол байланыстар сутектік байланыстар болып табылады. Ондай байланыстар белоктағы атомдардың белгілі бір тобы мен су молекуласының арасында пайда болуы мүмкін. Сутектік байланыстармен және электростатикалық күшпен ұсталып тұрған су гидраттық қабат құрайды. Ерітіндідегі белоктар осы жолмен судың едәуір мөлшерін байланыстырады. Клеткадағы суды бай-ланыстыру да осылайша жүзеге асырылады. Белоктың бүйірлік радикалдарында суды байланыстыруға қабілетті топтар неғұрлым көп болса, белоктың ерігіштігі соғұрлым мол болады. Белоктық және басқа да коллоидтық заттардың суда ісінгіштігі клетканың суды сіңіруі мен ұстап тұруында айтарлықтай роль атқарады. Құрғақ тұқымдағы клетка коллоидтарының ісіну күші 300 атмосфераға жетеді. Белок толық ісінген соң ісіну қайтады, осының нәтижесінде судың біраз мөлшері бөлініп шығады. Клеткада вакуоляның пайда болуы осы құбылысқа байланысты болар деген жорамал бар. 1.1.1.4. Белоктардың атқаратын қызметі. Организмде белоктар алуан түрлі қызмет атқарады. Белоктардын, қызметін көбінесе жекелеген молекулалар да жүзеге асыруы мүмкін. Белоктардың атқаратын қызметінің ішіндегі ең бастысы катализаторлық қызмет. Барлық тірі организмдерде,зат алмасу реакциялары ферменттердің 15 әсер етумен жүзеге асырылады. Осы кезге дейінгі белгілі ферменттердің барлығы белоктардан құрылған. Заттарды тасымалдау белоктардың тағы бір маңызды қызметі. Заттардың клетка мен органоидтар ішінде қозғалуын белоктар реттеп отырады, яғни оларды активті түрде тасымалдайды. Соңғы кезде клетка мембранасының құрамында пермеаза деп аталатын тасымалдаушы белоктардың болатындығы анықталған. Күрделі белок — гемоглобин тасымалдаушы белоктарға мысал бола алады. Ол адам және жануарлар организмінде оттегін байланыстырып, оны түрлі органдар мен тканьдерге жеткізеді. Белоктар сондай-ақ организмнің иммундық қасиеттерін де жүзеге асырады. Ең ақырында, белоктың аса маңызды қызметінің бірі — оның құрылыс материалы ретінде пайдаланылуы. Белок барлық протоплазмалық органоидтардың негізін құрайды. Ол структура компонентінің бірі ретінде барлық клетка мембраналарының құрамына кіреді, тіпті сұйық, гомогенді цитоплазмалық матриксте де белоктар болады. 1.1.1.5. Белоктардың классификациясы. Барлық белоктар екі топқа бөлінеді. Тек қана амин қышқылдарының қалдығынан тү-ратын қарапайым белоктар протеин деп аталады. Қарапайым белокқа белгілі бір белоктан бөтен зат байланысқан болса, оны күрделі белок дейміз. Күрделі белоктар протеид деп аталады. Протеиндер негізінен қор және тірек ретіндегі белоктар болып табылады, ал протеидтер клетка протоплазмасында ерекше роль атқарады. Әр түрлі еріткіштерде ерігіштігіне қарай протеиндер төрт класқа бөлінеді. Альбуминдер суда, глобулиндер — тұз ерітіндісінде, проламиндер — 80% этил спиртінде, глютелиндер — сілтілерде ериді. В. Л. Кретовичтің мәліметтері бойынша бидай тұқымында лейкозин, бұршақ тұқымында — легумелин деп аталатын альбуминдер, лобия тұқымында фазеолин, сора тұқымында — эдестин, соя тұқымында — глицинин деп аталатын глобулиндер, бидай тұқымында — глиадин, жүгері тұқымында — зеин деп аталатын проламиндер, күріш тұқымында оризенин деп аталатын глютелиндер кездеседі. Сонымен қатар, химиялық табиғатына байланысты фосфопротеин, протамин және гистон атты қарапайым белоктар да бөлінеді. Оның ішінде гистондар өте маңызды роль атқарады. Гистондар — сілтілік белоктар, барлық клеткалар ядросының құрамында кездеседі. Олардың құрамында негіздік амин қышқылдары — лизиннің, аргининнің, гистидиннің 20—30 проценті болады. Қарапайым белоктар өсімдіктер дәнінде қор және қоректік зат ретінде жиналады. Дән өскен кезде белоктар ыдырап, өсу нүкте-леріне қарай ағып келеді де, осында жаңа клеткалар түзу үшін пайдаланылады. Қор ретінде жиналған қарапайым белоктар дәннің азық-түлік ретінде пайдаланылуында маңызды роль атқарады. Егіншілікте бұл мақсат үшін алуан түрлі дәнді дақылдар өсіріледі. Олардың ішінде бидай ерекше орын алады. Бидай дәнінде 0,3— 0,4% альбумин, 0,11—0,24% глобулин, 3,91—3,96% глиадин, 4,17— 4,63% глютенин белоктары бар. 16 Қазақстанда тың жерлерді игеру нәтижесшде сегізінші бесжыл-дықтың әр жылында орта есеппен 16 076,8 мың тонна, тоғызыншы бесжылдықтың әр жылында 15 597,2 мың тонна астық өндірілді. Ал 1979 жылы Қазақстан Отанға 1 миллиард 261 миллион пұт астық тапсырды. Академик Т. Б. Дарқанбаев біздің республикамызда жаздық бидайдын биохимиясы жөніндегі көлемді зерттеулерді көптеген жылдар бойы жүргізіп келеді. Мұндай зерттеулер нәтижесінде Қазақстанның әр түрлі облыстарында өсірілген бидай дәніндегі белок өте сапалы және жеткілікті мөлшерде екендігі анықталды. Мәселен, Целиноград облысында өсірілген бидайда 17,90, Қостанай облысында—17,80, Көкшетау облысында—17,73, Орал облысын-да—18,57, Ақтөбе облысында—17,83, Қарағанды облысында егілген бидай дәнінде 17,18% белок түзілетіндігі анықталды (Т. Б. Дарқанбаев, 1955). Протеидтер белок емес текті топтардың химиялық табиғатына қарай ажыратылады және осыған сәйкес липопротеидтер, глюко-хромо-нуклеопротеидтер деп аталады. Олардың ішіндегі ең маңыз-дысы нуклеопротеид болып табылады, оларда белок нуклеин қыш-қылымен байланысқан. Нуклеопротеидтер организмде орасан зор роль атқарады, өйткені олар тікелей өсу және көбею процестеріне, әр түрлі заттардың, онын. ішінде белок синтезіне қатысады. Алайда нуклеопротеидтердің нағыз зор маңызы мынада: оларда гене-тикалық информация сақталады, нуклеопротеидтер түқым қуатын белгілердін, берілуіне қатысады. Организмдердің физиологиялық-биохимиялық процестерінде және әр түрлі клетка структурасын түзуде басқа протеидтердің де зор маңызы бар. Мәселен, липидтер мен белоктар клетка органоидтарының бетінде липопротеидтік комплекстер түзеді. Өсімдіктер мен жануарлардың пигменттік заттары хромопротеидтік комплекстер түзеді. Көптеген ферменттер металды протеидті комплекстер болып табылады. Қарапайым белоктарға қарағанда протеидтердің барлық түрлері тірі.организм-нің қызметін реттейтін биологиялық активті заттар болып сана-лады. жүктеу/скачать 0,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|