№1 Дәріс.

ТАҚЫРЫБЫ: Биохимияға кіріспе. Белоктардың

құрылысы және қызметтері. Белоктардың жіктелуі. Кейбір класс белоктарына қысқаша

сипаттама.

МАҚСАТЫ: Студенттерді биохимия ғылымымен

таныстыру. Белоктардың құрылысы және қызметтері туралы түсінік беру. Кейбір

класс белоктарына сипаттама.

ДӘРІС ЖОСПАРЫ: • Биохимияға кіріспе• Белоктардың құрылысы және

қызметтері • Белоктардың жіктелуі • Күрделі белоктар:

хромопротеиндер, фосфопротеинтер, құрылысы, ролі, өкілдері

Биохимияға кіріспе

• Биохимия – тірі организмнің (ағзаның) химиялық құрамы мен ішкі метаболиттер қатысуымен жүретін химиялық үрдістерді оқытатын ғылым. Энзимология, молекулалық генетика, биоэнергетика саласындағы ашылған жаңалықтар биохимияны фундаментальды пәндердің қатарына қосты және биология, медицина, жануарлар мен өсімдіктер саласындағы көптеген мәселелерді шешуде негізгі қажетті сала (пән) жасады.

• Биохимия дәрігерлерге ауру және сау ағзадағы өтіп жатқан химиялық үрдістер туралы мәлімет береді, метаболитттер мен ферменттердің көрсеткіштерін диагностика және бақылауда қолдануға мүмкіндік береді. Ол осы үрдістерді басқара отырып рациональды ем қолдануға мүмкіндік береді.

Белоктардың құрылысы мен қызметтері

• Белоктар – амин қышқылдарының қалдықтарынан тұратын жоғары молекулалы биополимерлер. Аталуы грек сөзі «protos» – бірінші, маңызды дегенді білдіреді. Табиғатта шамамен 1010- 1012 әр түрлі белоктар кездеседі, олар 106 тірі заттардың өмір сүруін қамтамасыз етеді.

• Адам ағзасында 50000 белоктар болады. Белоктармен тіріні өліден ажырататын барлық белгілер байланысты: жиырлғыштық, заттар алмасуы, жоғары деңгейдегі құрылымдық ерекшелік, энергияны түзу және пайдалану, химиялық реакцияларды тездету.

Белоктардың қызметтері (функциялары).

• структуралық (пластикалық, тіректік) – адамның, өсімдіктердің, вирустардың, микроорганизмнің дене құрылымын анықтайды, әр тұрлі биологиялық мембраналардың құрамына кіреді. Кейбір белоктар – коллаген, эластин, кератиндер үшін бұл қызмет негізгі болып есептеледі.

• Катализдік – белоктар ағзадағы химиялық үрдістерді тездетіп биокатализаторлық қызмет атқарады (ферменттер).

• Энергиялық – адамдардың 10-20% энергияға қажеттілігі амин қышқылдарының тотығуымен қамтамасыз етіледі .

• Тасымалдау – белоктар қанмен және басқада биологиялық сұйықтықтармен суда ерімейтін заттарды (витаминдер, металлдар, липидтер, газдар) тасымалдайды және мембрана арқылы тасымалдануды қамтамасыз етеді.

• Қорғаныстық–иммунологиялық реакцияларды қамтамасыз етеді.

• А) жарақаттанған кезде қан ұю жолымен ағзаны қансыраудан қорғайды; Б) улы эндогенді және экзогенді заттарды байланыстырады; В) антидене түзеді;

• интерферондар – вирус белоктарының синтезін тежейді.

• Жирылғыштық.

• Реттеуші –гормондар, ферменттер, БАЗ, пептидтер табиғаты – белоктар болып табылады.

• Трансформациялық – электр және осмостық энергияны АТФ химиялық энергияға айналдырады.

• Тұқым қуалау белгілерінің берілуі .

Белоктардың жіктелуі:

• Химиялық құрамы бойынша: белоктар 2 топқа бөлінеді– жай (гидролиз кезінде тек амин қышқылдарына ыдырайды), күрделі (гидролиз кезінде амин қышқылдары мен простетикалық топқа ыдырайды). Жәй белоктар ерігіштігі және физикалық-химиялық қасиеттері бойынша: глобулярлы және фибриллярлы болып бөлінеді. Глобулярлы белоктардың молекуласы шар тәрізді болып келеді.

• Фибриллярлы белоктар жіпше тәрізді құрылымымен ерекшелінеді, олар еритін және ерімейтін болып бөлінеді. Еритіндерге : миозин, актин, фибриноген, ал ерімейтіндерге : склеропротеиндер (протеиноидтар – кератин, эластин, коллаген) жатады. Күрделі белоктарға : НП, МП, ГП, ФП, ХП, ЛП жатады.

Фосфопротеидтер(ФП) - құрылысы, өкілдері, маңызы.

• ФП – құнды күрделі белоктар. Оның простетикалық тобының ролін фосфор қышқылының қалдығы атқарады.Ол оксиамин қышқылы: сер, тре, тир гидроксил тобымен күрделі эфирлік байланыспен байланысады. Бір амин қышқылының қалдығына бірнеше фосфор қышқылының фрагменті байланысуы мүмкін. ФП фрагментінің формуласын білу керек.

• ФП – молекулалық массасы үлкен құнды белоктар, қыздырған кезде ыстыққа төзімді, суда ерімейді , бірақ сұйытылған тұздар мен сілті ерітінділерінде жақсы ериді. Қышқылдық қасиет көрсетеді (ИЭН ~ 4,7) фосфор қышқылының қалдығына байланысты, сол себепті қышқылдармен тұнбаға түседі.

• ФП маңызы–пластикалық материал болып табылады (алмастырылмайтын амин қышқылдарының және фосфордың көзі) және ағзаның өсуінде маңызды роль атқарады, әсіресе балаларға өте қажет.

• Өкілдері : сүт казеині (Р ~ 1%), вителлин және фосвитин – жұмыртқа фосфопротеиді (Р ~ 10%), ихтуллин – балық уылдырығында (фосфор 10%-дан жоғары) кездеседі. Казеин ( лат сөзі caseus – сыр) – сүттің негізгі белогы , сиыр сүті белогының 80% -ға жуығын құрайды.

• Казеинді рН 4,6 және 20ºС температурада сүттен қышқылмен тұнбаға түсіру жолымен алады.Казеин 4 фракциядан – альфа, хи, бета және гамма тұратын әр түрлі белоктардың тобы.

• Сиыр сүтінде 17 фракцияға дейін казеин анықталған. Казеин фракцияларының ішінде хи фракциясы ерекше маңызды, онымен сыр өндірісіндегі жұмбақ үрдіс сүттің ұюымен байланысты.

Хромопротеиндер - күрделі белоктар. Жәй белок және простетикалық топтан тұрады: ЖБ+ПТ

Простетикалық тобы боялған зат болып табылады

Хромопротеиндердің құрамына кіретін металдар: Fe, Mg, Mn

Хромопротеиндер

гемопротеиндер

магнийпорфириндер әртүрлі пигменттер

Гемопротеиндер

1. Тыныс алу белоктар 2. Тыныс алу ферменттер

Тыныс алу белоктар: (гемоглобин Нb және миоглобин Mgb). Қызметтері: О2 және СО2 тасмалдау

Тыныс алу ферменттер: ағзадағы барлық тотығу-тотықсыздану реакцияларды жүргізеді және энергияның түзілуін қамтамасыз етеді

а) Hb – қанның қызыл пигменті, 1 эритроцитте – 340 млн Нb бар

Нb : жәй белок(глобин) + 4 гем

М=68000-70000 Д

Глобин – ж. б. , 4 полипептидтік тізбектен тұрады :

- 2 α – 141 АҚ

- 2 β – 146 АҚ

Нb- төртіншілік құрылымы бар

Әр гем 1 полипептидтік тізбекпен байланысқан

Гем – тетрапирролды қосылыс

Рацион. аты : 1, 3, 5,8- тетраметил ,2,4- дивинил ,6,7- дипропионқышқылының темірпорфині

Mgb –бұлшықеттің қызыл пигменті, жәй белоктан және бір гемнен тұрады

мол.массасы = 17000 Д.

Mgb көп болған сайын ағза оттексіз жағдайда ұзақ шыдай алады.

Гемі Hb ұқсайды, жоғарғы құрылымы – үшінші, 1 полипептидтік тізбектен тұрады.

Қызметі: О2 байланыстырып, бұлшықетке тасмалдау, бұлшықетте оттектің қорын жинау.

Есть мышцы без Mgb,они менее работоспособны ( белого цвета – курица не летает).

ӘДЕБИЕТТЕР: • Т.Ш.Шарманов, С.М.Плешкова «Метаболические

основы питания с курсом общей биохимии», Алматы, 1998 г.

• С.Тапбергенов «Медицинская биохимия», Астана, 2001 г.

• С.Сеитов «Биохимия», Алматы, 2007 г.• В.Дж.Маршал «Клиническая биохимия», 2000 г.• Б.Гринстейн, А.Гринстейн «Наглядная

биохимия», 2000 г • Т.Т.Березов, Б.Ф.Коровкин «Биологическая химия»,

2002 г.• С.М.Плешкова, С.А.Абитаева, Р.Д Асанбаева

«Белки.Биосинтез белков. Основы молекулярной генетики»,Алма-Ата,1992

Назар аударғандарыңызға

рахмет!