Биохимийн лекц№1

Уургийн зохион байгуулалт, амин хүчил, уургийн I,II,III,IV-р бүтэц,

уургийн ангилал, уургийн физик, химийн шинж чанар

Биохими- амьдралын хими

• Бие махбодийн химийн найрлага, бодисын солилцоо,тэдгээрийн хувирал, өөрчлөлтийг эрхтэн тус бүрийн онцлог, функц үйл ажиллагаатай холбон судлана.

• Биохими нь үндсэн 3 бүлэгтэй.• Статик биохими- хоол хүнс ба амьд бие махбодын

химийн найрлагыг• Динамик биохими- бие махбодид явагдаж байгаа

бодисын солилцоог• Функциональ биохими- эд, эсийн химийн найрлага,

бодисын солилцоо, тэдгээрийн хувирал өөрчлөлтийг эс, эд, эрхтний үйл ажиллагаатай холбон судлана

Органик нэгдлүүд1.Уураг нь пептид холбоогоор холбогдсон, амин

хүчлийн үлдэгдлээс тогтсон, органик нэгдэл 2.Өөх тос, тосонцор бодисууд нь ханасан , ханаагүй

тосны хүчлүүд, А,Д,Е,К,Q,F амин дэмүүд агуулна. 3.Нүүрс-ус нь хүн амьтны тэжээлийн ихэнх хувийг

эзлэх ба, түргэн исэлдэж чөлөөт илч үүсгэнэ.4.Амин дэм- бага хэмжээтэй боловч, чухал

үүрэгтэй.5.Фермент нь амьд биеийн бодисын солилцоог

түргэтгэн шаардлагатай нэгдлүүдийг бие махбодид нийлэгжүүлдэг.

Уураг- protein

Хаана задраагүй уураг байна-тэнд заавал амьдрал байна. Ф.Энгельс

Уураг нь бие махбодын бүх эс, эд, эрхтэн, цус, эс, эдийн хоорондын шингэнд харилцан адилгүй хэмжээтэй байна.

• Булчин, яс, эвэр,хумс, туурай, үс, арьс, шөрмөс, уураг тархи, цусны дүрст элементүүд нь уургаас тогтоно.

• Амьд бие махбодын дотор явагдах хоол боловсруулах ажиллагаа, булчингийн агшилт, сулралт, үржил хөгжилт зэрэг нь уурагт бодисын үйл ажиллагаанаас хамаардаг .

• Уураг нь бие махбодид исэлдэн задарч чөлөөт илч өгнө.(1 г уураг нь 4,1 ккал энерги өгнө.)

Эсийн том биополимер бол – уураг юм.

•Эсийн доторхи нийлэгжсэн уураг нь биед өрнөж буй биохимийн урвалуудыг хурдасгах, бодис зөөвөрлөх, бүтцийн материал болох, хамгаалах, нэг эсээс нөгөөд мэдээлэл дамжуулах зэрэг олон үүргийг гүйцэтгэнэ.

• Уургийг протейн гэж нэрлэнэ. (Грекээр - анхдагч)

•Хүний биенд 50000 орчим уураг байдаг. •Амьтны уургууд өөр хоорондоо бүтэц, зохион

байгуулалт болон үүргээрээ ялгагддаг.

•Уургийн молекул нь молекул масс ихтэй, биополимер нэгдэл юм.

•Хүний биеийн уургийг бүтээгч мономерууд нь 20 төрлийн амин хүчил

юм.

Пептидийн холбоо

Уураг

Амьтны уураг цус, сүү, булчин, арьс , ясанд уураг их байдаг. Бүх фермент, зарим даавар уургийн бодис мөн. Амьтны ноос, хялгас, эвэр, туурай нь уургаас тогтоно. Уураг нь тос, нүүрс-усны хамт бидний хоол тэжээлийн гол үндсэн хэсгийг бүрдүүлнэ. Организмд уураг нь олон төрлийн чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Уураг нь хүний биед явагдах бодисын солилцоог зохицуулж байдаг. Уураг нь маш нарийн найрлага бүтэцтэй, байгалийн өндөр молекулт нэгдэл юм.

Уургийг аминхүчил бүтээдэг

• Уургийн молекул нь мономерүүдээс тогтсон биополимер бөгөөд хүний биеийн уургийг 20α төрлийн аминхүчил бүтээдэг.

• Уургийг бүтээхдээ аминхүчлүүд нь хоорондоо пептидын холбоогоор холбогдож полипептидыг үүсгэнэ.

• Аминхүчлүүдийн ямар дарааллаар холбогдох нь уураг бүрт өөр өөр байна.

Амин хүчлийн бүтэц:

• Пролинаас бусад аминхүчил бүр α нүүрстөрөгчийн атомтай холбогдсон карбоксил бүлэг (-СООН), амин бүлэг (NH2) болон мөн түүнд холбогдсон радикал буюу хажуугийн гинжин хэлхээтэй (R-бүлэг)-ээс тогтоно.

Аминхүчлийн бүтэц

Уургийн молекул

Амин хүчил нь амин ба карбоксил бүлэг зэрэг агуулсан нэгдэл

• NH2-CH2-COOH NH2-CH2-CH2-COOH аминцуугийн хүчил аминпропионы хүчил

• Аминхүчлийн молекулд нэгээс илүү тоотой амин ба карбоксил бүлэг байж болно. Мөн окси (-ОН) ба тиолын (-SH) бүлэгтэй амин хүчлүүд байдаг.

• Системт нэршлээр нэрлэхдээ амин бүлгийн байршлыг заахын тулд карбоксил бүлгийн хажуугийн нүүрстөрөгчийн атомаас эхлэн α,β,γ,σ –гэж тэмдэглэнэ.

• Амин хүчлийн изомер нь нүүрс-устөрөгчийн хэлхээний зохион байгуулалт ба амин бүлгийн байрлалаас хамаарна.

Аминхүчлээс

• СН3-СН2-СН+СООН СН3-СН+СН2-СООН

• α –аминтосны хүчил β-аминтосны хүчил

• NH2-CH2-CH2-CH2-COOH γ-аминтосны хүчил

• Амин хүчил усанд сайн, спиртэнд муу уусдаг, өнгөгүй талст бодис юм.

• Аминхүчил байгаль дээр их тархмал, амьтан ургамлын уургийн бодисыг үүсгэдэг.

Үл орлуулагдах амин хүчлүүд

• Уургийг задралд оруулахад үүссэн 20 гаруй аминхүчлээс1. триптофан2.фенилаланин3.метионин4.треонин5.лизин6.валин7.лейцин8.изолейцин гэсэн 8 аминхүчил нь хүн амьтны бие махбодид

нийлэгжин бий болдоггүй зөвхөн хоол ундны хамт гаднаас биед ордог юм. Ийм учраас эдгээр 8 амин хүчил агуулсан хоол хүнсийг хүн, амьтан хоол хүнсэндээ тогтмол хэрэглэх нь чухал юм.

Уургийн молекулын анхдагч бүтэц

• Анхдагч бүтэц : -Уургийн молекул дахь аминхүчлүүд нь пептидын холбоогоор дараалан холбогдон полипептид үүсгэсэнийг уургийн анхдагч бүтэц гэнэ.

• Ди пептидийг үүсгэж байгаа –CO-NH- холбоог амидын буюу пептидийн холбоо гэнэ.

Уургийн молекулын хоёрдогч бүтэц• Хоёрдогч бүтэц - Уургийн молекулыг бүтээж байгаа

полипептидийн гинж пептидийн холбоон дахь(–CO-NH-) устөрөгчийн холбооны тусламжаар цагийн зүүний дагуу эргэлтэйгээр ямар нэгэн гол баганыг ороон ороомог хэлбэртэй мушгирсан α-мушгиа-спираль хэлбэрийг хэлнэ.

• Полипепидийн гинжний нэг эргэлтэнд 3,6 аминхүчилийн гинж багтдаг. 2 аминхүчлийн зай 0,15 нм, мушгианы 1 алхам 0,54 нм өргөнтэй.Мушгиа босоо тэнхлэгийн дагуу баруун ( зөв),зүүн (буруу ) тийш мушгирч болно.

Уургийн молекулын гуравдагч бүтэц

• Гуравдагч бүтэц -Уургийн молекулын нэг ба хэд хэдэн гинжүүдийн үүсгэсэн ороомог,

нугларсан, давхарласан хэлбэрийн молекулууд нь үүсч болох ковалентын, ионы , устөрөгчийн (дисульфидын )зэрэг холбооны нөлөөллөөс шалтгаалан гурвалжин, дөрвөлжин мэт нилээд нягтарсан хэсэгт орсныг хэлнэ.

• Эдгээр нь зөвхөн ганц полипептидийн гинжнээс тогтдог мономер уургууд болно.

Уургийн молекулын дөрөвдөгч бүтэц

• Дөрөвдөгч бүтэц - Зарим төрлийн уураг нь хоёр ба түүнээс олон полипептидийн гинжнээс тогтох ба гинж тус бүр орон зайн гуравдагч гинжийг үүсгэсний дараа энэ дэд нэгжүүд хоорондоо ионы, устөрөгчийн г.м холбоогоор холбогдож уургийн дөрөвдөгч бүтцийг үүсгэнэ.

• Эд нэгжүүдийг протомер, , олон протомертэй уургийг олигомер гэнэ.

• Олигомер уургууд нь ихэвчлэн 2-6 ( димер, тример, тетрамер , пентамер, гексамер ) байдаг.

Амин хүчлийн хими шинж

• Амин хүчил нь амин ба карбоксил бүлгээрээ хүчилтэй үйлчлэлцэж давс үүсгэнэ.

• NH2-CH2-COOH +NaOH → NH2-CH2-COONa +H2O

• NH2-CH2-COOH +HCI → ( H3N-CH2-COOH ) + CI –

• Хоёр амин хүчилийн молекул хоорондоо конденсацийн урвалд орж дипептид нэгдлийг үүсгэнэ.

–CO-NH-

• Ди пептидийг үүсгэж байгаа –CO-NH- холбоог амидын буюу пептидийн холбоо гэнэ.

• Амин хүчил нь организмын уургыг бүрдүүлнэ. Иймд хүн ба амьтад хоол тэжээлээрээ амин хүчлийг байнга авна.

• Зарим өвчний үе ба мэс заслын дараа шаардлагат амин хүчлүүдийг шууд цусанд хийж өгдөг.

• Мөн малын тэжээлд нэмж өгдөг. Микробиологийн аргаар төрөл бүрийн амин хүчлүүдийг гарган авч байна.

Уургийн ангилал•Уургийг ангилахдаа Бүтцээр нь- а. энгийн уураг ( протейн) ,б.

нийлмэл уураг (хромопротейн,нуклеопротейн,липопротейн, гликопротейн, фосфопротейн , металлопротейн)

 Тэжээллэг чанараар нь – а. төгс уураг, б. төгс бус уураг

Уусах чанараар нь- а. усанд уусдаг, б. уусдаггүй  

Хэлбэрээр нь - а. бөмбөлөг уураг, б. утаслаг уураг,

Уурагууд

Коллаген-миоглобулин-родопсин

Уургийн ангилал

• Үйл ажиллагаагаар нь –дааврын, зөөврийн ( ийлдэсний альбумин, гемоглобин ), хамгаалах (иммуноглобулинууд , цус бүлэгнэлтийн тромбин ), агших ( миозин, актин, актомиозин, фибрилл ) бүтцийн , зохицуулгын (уурган дааврууд болох инсулин, глюкагон, соматропин, пролактин, кальцитонин, гистон г.м ), катализын (ферментүүд- трипсин, химотрипсин , эластаза ), бүтцийн (коллаген, эластин, кератин) , генийн үйл ажиллагаа зохицуулах (гистон, гистон бус бөмбөлөг уураг ) уураг гэж ангилдаг.

Уургийн физик, хими шинж

•Уураг нь молекул масс ихтэй полимер нэгдэл бөгөөд молекулын жинг Дальтоноор хэмжинэ. 1Д =1Н.

•Биемахбод дахь уураг нь цавуу байдалтай коллоид хэлбэртэй байна.

Уургийн физик, хими шинж

• NH2-R COOH +NaOH → NH2-R-COO-Na+ +H2O

• NH2-R-COOH +HCI → ( H3+N-R-COOH ) CI –

Рибонуклетидүүд

Sickle-cell hemoglobin

Эсэд буй уураг

Молекул ДНХ

Анхаарал тавьсанд баярлалаа.