/
Author: Abdikadir Kamshat
Text
Нәруыз (белок/протеин)
Негізгі биополимер
Мономері: амин қышқылдары
Амин қышқылының құрамы:
✓ амин тобы (-NH2)
✓ карбоксил тобы (-COOH)
✓ радикал (R)
Тірі ағзада 20 түрлі амин қышқылы болады:
Ауыстыруға болмайтын
Адам мен жануар ағзасы
синтездей алмайды, тек
тағаммен түседі.
Етте, балықта, сүт
өнімдерінде, жұмыртқада,
сояда, бұршақта кездеседі
Kamshat Abdikadir fully.biology
Ауыстыруға болатын
Ағзада синтезделеді
1
Kamshat Abdikadir fully.biology
2
Нәруыз молекуласы сыртқы пішініне қарай
Фибриллярлы (жіп тәрізді)
✓ Молекулалары ұзын жіп тәрізді
✓ Механикалық берік нәруыздар, суда
ерімейді
✓ Құрылымдық қызмет атқарады
Қайда кездеседі ?
Глобулалы (шар тәрізді)
✓ Бір, бірнеше полипептидтік тізбектер
шумаққа оралған
✓ Суда жақсы ериді, биологиялық процестерге
қатысады
❖ Коллаген, эластин (сіңір мен буындарда)
❖ Кератин (шаш, тырнақ, қауырсын)
❖ Фиброин (жібек талшығы, өрмекші торы)
Kamshat Abdikadir fully.biology
3
Нәруыз молекулаларының құрамына байланысты жіктелуі
Қарапайым нәруыздар
Күрделі нәруыздар
Құрамы тек амин қышқылдардан тұрады,
құрамына басқа химиялық қосылыстар
енбейді
➢ РНҚ-аза ферменті, басқа да ферменттер
➢ Фибриллярлы нәруыздар: коллаген,
эластин, кератин т.б.
➢ Астық тұқымдастарда қорға жиналатын
нәруздар: глютелиндер, гистондар
Құрамы амин қышқылдармен қатар, басқа да
химиялық құрылымдар енеді
➢
➢
➢
➢
➢
Металлопротеиндер
Хромопротеиндер
Фосфопротеиндер
Гликопротеиндер
Липопротеиндер
Kamshat Abdikadir fully.biology
4
Металлопротеиндер - құрамында металл иондары болады. Мыс, темір, мырыш,
молибден, марганец металлары кездеседі.
Хромопротеиндер - құрамында боялған қосылыстар кездеседі. Негізгі өкілі - жарықты
қабылдауға қатысатын родопсин нәруызы мен гемоглобин (Нb) нәруызы.
Хромопротеиндер - құрамында боялған қосылыстар кездеседі. Негізгі өкілі - жарықты
қабылдауға қатысатын родопсин нәруызы мен гемоглобин (Нb), оксигемоглобин
нәруызы, басқада құрамында гем болатын нәруыздар: миоглобин, цитохром.
Құрамында гем болатын нәруыздарды жалпылама - гемопротеиндер д.а.
Фосфопротеиндер - құрамында фосфор қышқылының қалдықтары болады. Сүт
құрамындағы казеин нәруызы жатады. Казеиннің құрамына фосфор қышқыл
қалдығымен қатар кальций ионы да кіреді. Фосфор мен кальций сүйек қаңқасының
қалыптасуына қажет.
Kamshat Abdikadir fully.biology
5
Липопротеиндер - құрамында липидтері бар нәруыздар. Бұл нәруыздар жасуша
мембранасының құрамына енеді. Осы топқа қан нәруыздары да жатады.
Гликопротеиндер - құрамында көміртек компоненті болады. Бұлар табиғатта кең
тараған.
Гликопротеиндер 2-ге жіктеледі: нағыз гликопротеиндер (құрамында 15-20
моносахарид болады) және протеогликандар (моносахарид қалдықтарынан тұрады)
Гликопротеиндер жасуша мембранасы мен қабырғасында, бөлінділерде (сілекей),
жасушааралық заттарда, дәнекер ұлпасында кездеседі.
Kamshat Abdikadir fully.biology
6
Нәруыздардың атқаратын қызметтері
✓ Құрылымдық нәруыздар: коллаген, эластин, кератин, фиброин нәруыздары.
✓ Механикалық нәруыздар: коллаген, оссеин. Сүйек пен сіңір құрамында кездеседі.
✓ Қоректік және қор жинаушы нәруыздар: жұмыртқа нәруызы, өсімдік дәніндегі нәруыз. Бұл нәруыздар
өсіп келе атқан ағзаны амин қышқылымен, фосформен, кальциймен қамтамасыз етеді. Адам мен
жануарда нәруыз қор ретінде жиналмайды, сондықтан нәруыз жүйелі түрде тағаммен түсіп отыруы
қажет. Егер нәруыз ағзаға түспесе - дистрофия (нәрсіздену) дамуы мүмкін.
✓ Жиырылғыш нәруыздар: актин, миозин нәруыздары. Бұл нәруыздар бұлшықет жұмысына,
қарапайымдардың талшықтары мен кірпікшелерінің қозғалуына, жасуша пішінін өзгертуге,
органоидтардың қозғалуына жауап береді.
✓ Тасымалдаушы нәруыздар: гемоглобин.
✓ Ферментативтік нәруыздар: катализаторлық нәруыздар немесе ферменттер. Табиғаты жағынан
ферменттер нәруыз болып келеді. М, пепсин, трипсин, липаза т.б.
✓ Қорғаныш қызметіндегі нәруыздар: иммуноглобулиндер, антиденелер, тромбин, фибриноген,
фибрин.
Kamshat Abdikadir fully.biology
7
✓ Рецепторлық нәруыздар: родопсин
✓ Реттеуші нәруыздар: гормондар - инсулин, глюкагон, паратиреоидті гормондар
(өсу гормоны мен фосфор мен кальцийдің алмасуын реттейтін гормон) т.б.
Биологиялық процестерді басқарады.
✓ Пигменттеуші нәруыздар: меланин
✓ Энергетикалық нәруыздар: 1 гр нәруыз ыдырағанда 17,6 кДж энергия бөлінеді.
✓ Сигнал беру, жылу оқшаулау, уландыру т.б. қызмет атқарады.
Kamshat Abdikadir fully.biology
8
Нәруыздың құрылымдық деңгейлері
4 құрылымдық деңгейі бар.
1-реттік құрылымы
• Генотиппен анықталады
• Амин қышқылдарының пептидтік байланыс түзіп, полипептидтік тізбек түзуі.
Мысалы: лиз-глу-тре-ала-ала-ала-лиз-фен-глу-арг-глн-гис-мет
Пептидтік байланыстар бір бағытқа қарай орналасады және екі ұшы болады: бос амин топтарын
тасымалдайтын N -ұшы, карбоксил тобын тасымалдаушы С- ұшы
Kamshat Abdikadir fully.biology
9
2-реттік құрылымы
➢ Полипептидтік тізбектің кеңістікте оралма (спираль) түзуі
➢ Сутектік байланыс арқылы түзіледі (NH-топтары мен CO-топтары арасында)
2-реттік құрылымдық деңгейдің 2 кең тараған түрі бар: α-шиыршық
және β-шиыршық
α-шиыршық - өзекке ұқсас,
берік құрылым. Шиыршықтың
әр айналымы 0.54 нм құрайды.
Kamshat Abdikadir fully.biology
10
3-реттік құрылымы
➢ Нәруыздың глобула түзуі. (шиыршықты тізбектің кеңістікте оралымға айналуы)
➢ S=S (S атомдары бар амин қышқылдарының арасында дисульфидттік
байланыс болады)
Байланыстар:
✓Дисульфидттік
✓Радикалдар арасында
✓Гидрофобты
✓Иондық
✓Сутектік
Kamshat Abdikadir fully.biology
11
4-реттік құрылымы (міндетті емес деңгей)
➢ Бөлек полипептидтік нәруыздардың бір-бірімен өзара әрекеттесіп, кеңістікте
суббірліктердің орналасуы
➢ Макроглобула түзіледі
➢ 4-құрылымдық деңгейге ие нәруыздарды
олигомер нәруыздар дейді
➢ Олардың құрамына енетін полипептидтік
тізбектерді - суббірліктер немесе протомерлер
д.а.
➢ Олигомерлі нәруыздарға мысал: гемоглобин,
фосфофруктокиназа деген эритроциттің
нәруыздары
➢ Олигомерлі нәруыздар тұрақты конформацияда
болады және аллостерикалық қасиеттер
көрсетеді. Аллостерикалық қасиет дегеніміз - бір
конформациядан басқа конформацияға өтуі.
Kamshat Abdikadir fully.biology
12
Kamshat Abdikadir fully.biology
13
Нәруыздың денатурациясы және ренатурациясы
Денатурация дегеніміз - нәруыздың 2-ші, 3-ші, 4-ші құрылымдық
деңгейінің бұзылып, тарқатылуын айтамыз. Мұндай жағдайда нәруыз
қызметін атқару қабілетінен айырылады.
Денатурацияға әсер етеді:
➢ Инфрақызыл, ультракүлгін сәулелер
➢ Күшті қышқылдар, сілтілер, тұздар
➢ Ауыр металдардың тұздары (сынап, қорғасын, кадмий)
➢ Рентген сәулелері
➢ 60 C градустан жоғарғы температура
➢ Иондаушы радиация
➢ Органикалық қосылыстар (спирт, фенол, кетон)
Kamshat Abdikadir fully.biology
14
Нәруыздың денатурациясы және ренатурациясы
Денатурацияланған нәруыздарға тән:
❑ Молекула конформациясының өзгеруі
❑ Суда ерігіштіктің кемуі
❑ Молекула зарядының өзгеруі
❑ Протеолитикалық ферменттердің әрекетіне төзімділіктің төмендеуі
❑ Биологиялық белсенділіктің жоғалуы
Денатурация медицинада келесідей мақсаттарда пайдаланылады:
✓Қандағы нәруыздық емес заттарды анықтауда және қан
плазмасындағы нәруызды тұндыруда;
✓Дезинфекция жасауда, санитарлық өңдеуде;
✓Ауыр металл тұздармен уланғанда немесе алдын алу үшін;
✓Нәруыздық дәрілік заттарды өндіруде пайдаланылады.
Kamshat Abdikadir fully.biology
15
Денатурация
Қайтымсыз
Қайтымды
Нәруыздың құрылымдық деңгейі
қайта қалпына келуі
Ренатурация - нәруыздың құрылымдық
деңгейінің қайта қалпына келуі.
Денатурацияға қарама-қарсы жүретін
процесс.
Kamshat Abdikadir fully.biology
Нәруыздың құрылымдық деңгейі
қалпына келмейді.
Мысалы: жұмыртқаны пісіргенде,
нәруызы қайта қалпына келмейді
16
Нәруыздың денатурациясы және ренатурациясы
Kamshat Abdikadir fully.biology
17