Bədənin biokimyəvi mühitini təşkil edən milyonlarla növ molekullar arasında informasiya rolunu oynayan minlərlə molekul var. Bədənin ətraf mühitə buraxdığı, özünü digər canlılara çatdıran maddələri nəzərə almasaq belə: qəbilə üzvləri, düşmənlər və qurbanlar, çoxlu molekullar bioloji cəhətdən müxtəlif siniflərə təsnif edilə bilər. aktiv maddələr(qısaldılmış BAS), bədənin maye mühitində dövr edən və bu və ya digər məlumatı mərkəzdən periferiyaya, bir hüceyrədən digərinə və ya periferiyadan mərkəzə ötürən. Tərkibinin və kimyəvi quruluşunun müxtəlifliyinə baxmayaraq, bütün bu molekullar bu və ya digər şəkildə bədənin xüsusi hüceyrələri tərəfindən həyata keçirilən metabolik proseslərə birbaşa təsir göstərir.
Bioloji aktiv maddələrin fizioloji tənzimlənməsi üçün ən vacibləri vasitəçilər, hormonlar, fermentlər və vitaminlərdir.
Vasitəçilər - Bunlar nisbətən sadə quruluşa və aşağı molekulyar çəkiyə malik qeyri-protein təbiətli maddələrdir. Onlar orada alınan növbəti sinir impulsunun təsiri altında sinir hüceyrələrinin ucları tərəfindən sərbəst buraxılır (sinir impulsları arasındakı intervallarda toplanan xüsusi veziküllərdən). Sinir lifi membranının depolarizasiyası yetkin vezikülün qırılmasına gətirib çıxarır və ötürücünün damcıları sinaptik yarığa daxil olur. Sinaps iki sinir lifinin və ya sinir lifinin başqa bir toxuma hüceyrəsi ilə birləşməsidir. Siqnal sinir lifi boyunca elektriklə ötürülsə də, adi metal naqillərdən fərqli olaraq, sinir lifləri sadəcə olaraq bir-birinə mexaniki olaraq bağlana bilməz: impuls bu şəkildə ötürülə bilməz, çünki sinir lifi qabığı keçirici deyil, izolyatordur. Bu mənada sinir lifi daha az məftil və daha çox elektrik izolyator təbəqəsi ilə əhatə olunmuş kabel kimidir. Bu səbəbdən kimyəvi vasitəçi lazımdır. Bu rolu dəqiq olaraq vasitəçi molekul yerinə yetirir. Sinaptik yarığa daxil olduqdan sonra ötürücü postsinaptik membrana təsir edərək onun qütbləşməsində yerli dəyişikliyə səbəb olur və beləliklə, həyəcanın ötürülməsi lazım olan hüceyrədə elektrik impulsu yaranır. Çox vaxt asetilkolin, adrenalin, norepinefrin, dopamin və qamma-aminobutirik turşunun (GABA) molekulları insan orqanizmində vasitəçi rolunu oynayır. Vasitəçinin postsinaptik membrana təsiri başa çatan kimi, bu hüceyrə qovşağında daim mövcud olan xüsusi fermentlərin köməyi ilə mediator molekulu məhv edilir, beləliklə postsinaptik membranın və müvafiq olaraq, hüceyrələrin həddindən artıq həyəcanlanmasının qarşısını alır. informasiya təsiri göstərilir. Məhz bu səbəbdən presinaptik membrana çatan bir impuls postsinaptik membranda tək bir impuls yaradır. Presinaptik membranda ötürücü ehtiyatlarının tükənməsi bəzən sinir impulslarının keçirilməsində pozuntulara səbəb ola bilər.
Hormonlar - bədənin digər orqan və sistemlərinin fəaliyyətini idarə etmək üçün daxili sekresiya vəziləri tərəfindən istehsal olunan yüksək molekulyar ağırlıqlı maddələr.
Kimyəvi tərkibinə görə hormonlar müxtəlif siniflərə aid ola bilər. üzvi birləşmələr, molekulyar ölçüdə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlidir (Cədvəl 13). Kimyəvi birləşmə Hormon hədəf hüceyrələrlə qarşılıqlı əlaqə mexanizmini müəyyən edir.
Hormonlar iki növ ola bilər - birbaşa fəaliyyət göstərən və ya tropik. Birincilər birbaşa somatik hüceyrələrə təsir edərək, onların metabolik vəziyyətini dəyişdirir və onların funksional fəaliyyətini dəyişdirir. Sonuncular, tropik hormonların təsiri altında adətən birbaşa somatik hüceyrələrə təsir edən öz hormonlarının istehsalının sürətləndirildiyi və ya yavaşladığı digər endokrin bezlərə təsir etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Federal Təhsil Agentliyi
Dövlət təhsil müəssisəsi
ali peşə təhsili "Perm Dövlət Texniki Universiteti" Kimya və Biotexnologiya Departamenti
Bioloji aktiv birləşmələrin kimyası
Tam zamanlı tələbələr üçün mühazirə qeydləri
070100 “Biotexnologiya” ixtisası
Nəşriyyat evi
Perm Dövlət Texniki Universiteti
Tərtib edən: t.ü.f.d. Biol. Elmlər L.V. Anikina
Rəyçi
Ph.D. kimya. Elmlər üzrə Dos I.A. Tolmaçeva
(Perm Dövlət Universiteti)
Bioloji aktiv maddələrin kimyası/komp. L.V. Anikina - Perm: Perm nəşriyyatı. dövlət texnologiya. Univ., 2009. – 109 s.
“Bioloji aktiv maddələrin kimyası” kurs proqramı üzrə mühazirə qeydləri təqdim olunur.
550800 “Kimya texnologiyası və biotexnologiya”, 070100 “Biotexnologiya” ixtisası üzrə əyani təhsil alan tələbələr üçün nəzərdə tutulub.
© Ali Peşə Təhsili Dövlət Təhsil Müəssisəsi
"Perm əyaləti
Texniki Universitet, 2009
Giriş…………………………………………………………………………………..4
Mühazirə 1. Canlıların kimyəvi komponentləri………………………………….7
Mühazirə 2. Karbohidratlar………………………………………………………….12
Mühazirə 3. Lipidlər……………………………………………………………..20
Mühazirə 4. Amin turşuları…………………………………………………..…35
Mühazirə 5. Zülallar…………………………………………………………….43
Mühazirə 6. Zülalların xassələri……………………………………………………57
Mühazirə 7. Sadə və mürəkkəb zülallar…………………………………………………61
Mühazirə 8. Nuklein turşuları və nukleoproteinlər………………………….72
Mühazirə 9. Fermentlər…………………………………………………….….85
Mühazirə 10. Fermentlərin təsnifatı………………………………………………………… 94
Giriş
Biotexnologiya üzrə mütəxəssislər hazırlayarkən ən vacib əsas fənlər biokimya, üzvi kimya və bioloji aktiv maddələrin kimyasıdır. Bu fənlər biotexnologiyanın fundamental əsasını təşkil edir, inkişafı enerji, yem və qida ehtiyatları ilə təminat, ətraf mühitin mühafizəsi və insan sağlamlığı kimi dövrümüzün əsas sosial problemlərinin həlli ilə bağlıdır.
550800 “Kimya texnologiyası və biotexnologiya” istiqaməti, 070100 “Biotexnologiya” ixtisası üzrə “Bioloji aktiv maddələrin kimyası” fənni üzrə əsas təhsil proqramlarının məcburi minimum məzmununa dair Ali Peşə Təhsili Dövlət Standartının tələblərinə uyğun olaraq aşağıdakılar daxildir: didaktik vahidlər: zülalların, nuklein turşularının, karbohidratların, lipidlərin, aşağı molekulyar çəkili biotənzimləyicilərin və antibiotiklərin quruluşu və məkan təşkili; fermentlər, anticisimlər, struktur zülallar haqqında anlayış; enzimatik kataliz.
“Bioloji aktiv maddələrin kimyası” fənninin tədrisində məqsəd tələbələrdə bioloji aktiv maddələrin quruluşu və fəaliyyətinin əsasları, fermentativ kataliz haqqında təsəvvürləri formalaşdırmaqdır.
“Bioloji aktiv maddələrin kimyası” fənni üzrə mühazirələr tələbələrin “Ümumi kimya”, “Qeyri-üzvi kimya”, “Fiziki kimya”, “Analitik kimya” və “Koordinasiya birləşmələri kimyası” kursları üzrə biliklərinə əsaslanır. Bu fənnin müddəaları “Biokimya”, “Mikrobiologiya”, “Biotexnologiya” kurslarının sonrakı öyrənilməsi üçün istifadə olunur.
Təklif olunan mühazirə qeydləri “Bioloji aktiv maddələrin kimyası” kursunda tədris olunan aşağıdakı mövzuları əhatə edir:
Karbohidratlar, təsnifatı, kimyəvi quruluşu və bioloji rolu, karbohidratlara xas olan kimyəvi reaksiyalar. Monosaxaridlər, disaxaridlər, polisaxaridlər.
Lipidlər. Lipidlərin və onların törəmələrinin - vitaminlərin, hormonların, biotənzimləyicilərin kimyəvi quruluşu, bioloji funksiyaları üzrə təsnifatı.
Amin turşuları, ümumi formulu, təsnifatı və bioloji rolu. Amin turşularının fiziki-kimyəvi xassələri. Proteinogen amin turşuları, bioloji aktiv molekulların - koenzimlərin prekursorları kimi amin turşuları, öd turşuları, neyrotransmitterlər, hormonlar, histohormonlar, alkaloidlər və bəzi antibiotiklər.
Zülallar, zülalların elementar tərkibi və funksiyaları. Zülalın ilkin quruluşu. Peptid bağının xüsusiyyətləri. Zülalın ikincil quruluşu: α-spiral və β-vərəq. Superikinci zülal quruluşu, zülal təkamülünün domen prinsipi. Zülalın üçüncü quruluşu və onu sabitləşdirən bağlar. Fibrilyar və qlobulyar zülallar anlayışı. Zülalın dördüncü quruluşu.
Zülalların fiziki-kimyəvi və bioloji xassələri. Denatürasiya. Şaperonlar.
Sadə zülallar: histonlar, protaminlər, prolaminlər, gluteinlər, albuminlər, qlobulinlər, skleroproteinlər, toksinlər.
Kompleks zülallar: xromoproteinlər, metalloproteinlər, lipoproteinlər, qlikoproteinlər, proteoqlikanlar, nukleoproteinlər.
Nuklein turşuları, hüceyrədə bioloji rolu. Azot əsasları, nukleozidlər, nukleotidlər, DNT və RNT-nin polinükleotidləri. RNT növləri. DNT-nin məkan quruluşu, xromatində DNT-nin sıxılma səviyyələri.
Bioloji katalizator kimi fermentlər, onların zülal olmayan katalizatorlardan fərqi. Sadə və mürəkkəb fermentlər. Fermentin aktiv yeri. Fermentlərin təsir mexanizmi, aktivləşmə enerjisinin azalması, ferment-substrat kompleksinin əmələ gəlməsi, rabitə deformasiyası nəzəriyyəsi, turşu-qələvi və kovalent kataliz. Ferment izoformları. Multiferment sistemləri.
Hüceyrə səviyyəsində ferment fəaliyyətinin tənzimlənməsi: məhdud proteoliz, molekulyar birləşmə, kimyəvi modifikasiya, allosterik inhibə. İnhibə növləri: geri dönən və geri dönməz, rəqabətli və rəqabətsiz. Enzim aktivatorları və inhibitorları.
Fermentlərin nomenklaturası. Fermentlərin beynəlxalq təsnifatı.
Oksidoreduktazalar: NAD-dan asılı dehidrogenazlar, flavindən asılı dehidrogenazlar, xinonlar, sitoxrom sistemi, oksidazlar.
Transferazalar: fosfotransferaza, asiltransferaza və koenzim A, piridoksal fosfatdan istifadə edən aminotransferaza, koenzim kimi aktiv formaları olan C 1-transferaza fol turşusu və siyanokobalamin, qlikosiltransferaza.
Hidrolazalar: esterazalar, fosfatazalar, qlikozidazalar, peptidazalar, amidazalar.
Liazalar: koenzim kimi tiamin pirofosfatdan istifadə edən dekarboksilazalar, aldolazlar, hidratazlar, deaminazlar, sintazalar.
İzomerazalar: hidrogen, fosfat və asil qruplarının ötürülməsi, qoşa bağların hərəkəti, stereoizomerazlar.
Ligazalar: sintez və ATP, karboksilaza və karboksibiotin, asil-koenzim A sintetazasının rolu arasında əlaqə.
Mühazirə qeydlərinin sonunda “Bioloji aktiv maddələrin kimyası” kursunu uğurla mənimsəmək üçün istifadə edilməli olan ədəbiyyatların siyahısı verilmişdir.
Qeyri-spesifik metabolitlər .
Xüsusi metabolitlər :
A). toxuma hormonları (parahormonlar);
b). əsl hormonlar.
Qeyri-spesifik metabolitlər- həyati fəaliyyət prosesində hər hansı bir hüceyrə tərəfindən istehsal olunan və bioloji aktivliyə malik metabolik məhsullar (CO 2, laktik turşu).
Xüsusi metabolitlər- bioloji aktivliyə və fəaliyyət spesifikliyinə malik olan müəyyən növ hüceyrələr tərəfindən istehsal olunan tullantılar:
A) toxuma hormonları- Xüsusi hüceyrələr tərəfindən istehsal olunan BAS əsasən istehsal yerində təsir göstərir.
b) əsl hormonlar- endokrin bezlər tərəfindən istehsal olunur
Neyrohumoral tənzimləmənin müxtəlif səviyyələrində bioloji aktiv maddələrin iştirakı:
səviyyəli : yerli və ya yerli tənzimləmə Humoral amillərlə təmin edilir : əsasən - qeyri-spesifik metabolitlər və daha az dərəcədə - spesifik metabolitlər (toxuma hormonları).
II tənzimləmə səviyyəsi : regional (orqan).toxuma hormonları.
III səviyyə - orqanlararası, sistemlərarası tənzimləmə. Humoral tənzimləmə təmsil olunur endokrin bezlər.
Səviyyə IV. Bütün orqanizm səviyyəsi.Əsəbi və humoral tənzimləmə davranış tənzimlənməsinin bu səviyyəsində tabedirlər.
İstənilən səviyyədə tənzimləyici təsir bir sıra amillərlə müəyyən edilir:
kəmiyyət bioloji aktiv maddə;
2. kəmiyyət reseptorlar;
3. həssaslıq reseptorlar.
Öz növbəsindəhəssaslıq asılıdır:
A). -dan funksional vəziyyət hüceyrələr;
b). mikromühitin vəziyyəti haqqında (pH, ion konsentrasiyası və s.);
V). narahatedici faktora məruz qalma müddəti haqqında.
Yerli tənzimləmə (1 səviyyəli tənzimləmə)
çərşənbə edir toxuma mayesi. Əsas amillər:
Yaradıcı əlaqələr.
2. Qeyri-spesifik metabolitlər.
Yaradıcı əlaqələr- toxuma hüceyrələrinin birgə fəaliyyət göstərməsinə imkan verən hüceyrə prosesləri haqqında məlumat daşıyan makromolekulların hüceyrələri arasında mübadilə. Bu, təkamül baxımından ən köhnə tənzimləmə üsullarından biridir.
Keylons- yaradıcı əlaqələri təmin edən maddələr. Onlar hüceyrə bölünməsinə və DNT sintezinə təsir edən sadə zülallar və ya qlikoproteinlərlə təmsil olunurlar. Yaradıcı əlaqələrin pozulması bir sıra xəstəliklərin (şişin böyüməsi), eləcə də qocalma prosesinin əsasını qoya bilər.
Qeyri-spesifik metabolitlər - CO 2, laktik turşu - qonşu hüceyrə qruplarında meydana gəlmə yerində hərəkət edir.
Regional (orqan) tənzimləmə (tənzimləmənin 2-ci səviyyəsi)
1. qeyri-spesifik metabolitlər,
2. spesifik metabolitlər (toxuma hormonları).
Doku hormon sistemi
|
Maddə |
Nəsil yeri |
Effekt |
|
Seratonin |
bağırsaq mukozası (enterokromaffin toxuması), beyin, trombositlər |
Mərkəzi sinir sisteminin vasitəçisi, vazokonstriktor effekti, damar-trombosit hemostazı |
|
Prostaglandinlər |
araxidon və linolenik turşunun törəməsi, bədən toxuması |
Vazomotor effekti və dilator və konstriktor təsirini artırır uterus sancılar, suyun və natriumun ifrazını gücləndirir, fermentlərin və HCl-nin mədə tərəfindən ifrazını azaldır. |
|
Bradikinin |
Peptid, qan plazması, tüpürcək vəziləri, ağciyərlər |
vazodilatator təsiri, damar keçiriciliyini artırır |
|
Asetilkolin |
beyin, qanqliya, sinir-əzələ birləşmələri |
qan damarlarının hamar əzələlərini rahatlaşdırır, ürək sancmalarını azaldır |
|
Histamin |
histidin törəməsi, mədə və bağırsaqlar, dəri, mast hüceyrələri, bazofillər |
ağrı reseptorlarının vasitəçisi, mikrodamarları genişləndirir, mədə vəzilərinin sekresiyasını artırır |
|
Endorfinlər, enkefalinlər |
beyin |
analjezik və adaptiv təsir göstərir |
|
Mədə-bağırsaq hormonları |
-də istehsal olunur müxtəlif şöbələr Mədə-bağırsaq traktının |
sekresiya, hərəkətlilik və udma proseslərinin tənzimlənməsində iştirak edir |
Biologiya elmləri doktoru, professor V. M. Şkumatov;
müavini baş direktor suallar üzrə
"Belmedpreparaty" RUE-nin innovativ inkişafı
Texnika elmləri namizədi T. V. Truxacheva
Leontyev, V. N.
Bioloji aktiv maddələrin kimyası: əyani və qiyabi təhsil formalarının 1-48 02 01 “Biotexnologiya” ixtisasının tələbələri üçün mühazirə mətnlərinin elektron kursu / V. N. Leontiev, O. S. İqnatovets. – Minsk: BSTU, 2013. – 129 s.
Mühazirə mətnlərinin elektron kursu bioloji aktiv maddələrin əsas siniflərinin (zülallar, karbohidratlar, lipidlər, vitaminlər, antibiotiklər və s.) struktur-funksional xüsusiyyətlərinə və kimyəvi xassələrinə həsr edilmişdir. Sadalanan birləşmələrin siniflərinin kimyəvi sintezi və struktur analizi üsulları, onların xassələri və təsirləri bioloji sistemlər, həmçinin təbiətdə yayılması.
| Mövzu 1. Giriş | 4 |
| Mövzu 2. Zülallar və peptidlər. Zülalların və peptidlərin ilkin quruluşu | |
| Mövzu 3. Zülalların və peptidlərin struktur təşkili. Seçim üsulları | |
| Mövzu 4. Zülalların və peptidlərin kimyəvi sintezi və kimyəvi modifikasiyası | |
| Mövzu 5. Fermentlər | 45 |
| Mövzu 6. Bəzi bioloji əhəmiyyətli zülallar | 68 |
| Mövzu 7. Nuklein turşularının quruluşu | 76 |
| Mövzu 8. Karbohidratların və karbohidrat tərkibli biopolimerlərin quruluşu | |
| Mövzu 9. Lipidlərin quruluşu, xassələri və kimyəvi sintezi | 104 |
| Mövzu 10. Steroidlər | 117 |
| Mövzu 11. Vitaminlər | 120 |
| Mövzu 12. Farmakologiyaya giriş. Farmakokinetikası | 134 |
| Mövzu 13. Antimalarial preparatlar | 137 |
| Mövzu 14. Mərkəzə təsir edən vasitələr sinir sistemi | |
| Mövzu 15. Sulfonamid preparatları | 144 |
| Mövzu 16. Antibiotiklər | 146 |
| Biblioqrafiya | 157 |
Mövzu 1. Giriş
Bioloji aktiv maddələrin kimyası canlı maddənin ən mühüm komponentlərinin, ilk növbədə biopolimerlərin və aşağı molekulyar biotənzimləyicilərin quruluşunu və bioloji funksiyalarını öyrənir, struktur və bioloji təsir arasındakı əlaqənin qanunauyğunluqlarının aydınlaşdırılmasına xüsusi diqqət yetirir. Əslində, bu kimyəvi əsasdır müasir biologiya. Canlılar aləmi kimyasının fundamental problemlərini inkişaf etdirərək, bioüzvi kimya praktiki olaraq əldə etmək problemlərinin həllinə kömək edir. mühüm dərmanlar tibb, kənd təsərrüfatı və bir sıra sənaye sahələri üçün.
Tədqiqat obyektləri: zülallar və peptidlər, nuklein turşuları, karbohidratlar, lipidlər, qarışıq biopolimerlər - qlikoproteinlər, nukleoproteinlər, lipoproteinlər, qlikolipidlər və s.; alkaloidlər, terpenoidlər, vitaminlər, antibiotiklər, hormonlar, prostaqlandinlər, böyümə maddələri, feromonlar, toksinlər, həmçinin sintetik dərmanlar, pestisidlər və s.
Tədqiqat üsulları:əsas arsenal üsullardan ibarətdir üzvi kimya Bununla belə, struktur və funksional problemləri həll etmək üçün müxtəlif fiziki, fiziki-kimyəvi, riyazi və bioloji üsullar.
Əsas məqsədlər: tədqiq olunan birləşmələrin kristallaşma, distillə, müxtəlif növ xromatoqrafiya, elektroforez, ultrasüzgəc, ultrasentrəqaçma, əks cərəyan paylanması və s. istifadə etməklə fərdi vəziyyətdə təcrid edilməsi; kütləvi spektrometriyadan, müxtəlif növ optik spektroskopiyadan (İQ, UV, lazer və s.), rentgen şüalarının difraksiya analizindən, nüvə maqnit rezonansından, elektron paramaqnitindən istifadə etməklə üzvi və fiziki-üzvi kimyanın yanaşmalarına əsaslanan strukturun, o cümlədən fəza quruluşunun yaradılması. kompüter hesablamaları ilə birlikdə rezonans, optik dispersiyanın fırlanması və dairəvi dikroizm, sürətli kinetik üsullar və s.; strukturunu təsdiq etmək, strukturla bioloji funksiya arasında əlaqəni aydınlaşdırmaq, praktiki olaraq qiymətli dərman vasitələri əldə etmək məqsədilə tədqiq olunan birləşmələrin kimyəvi sintezi və kimyəvi modifikasiyası, o cümlədən tam sintez, analoq və törəmələrin sintezi; yaranan birləşmələrin bioloji sınağı in vitro Və in vivo.
Ən çox biomolekullarda rast gəlinir funksional qruplar:
| hidroksil (spirtlər) |  amin qrupu (aminlər) |
 aldehid (aldehidlər) |  amid (amidlər) |
 karbonil (ketonlar) |  efir |
 karboksilik (turşu) |  efirli |
 sulfhidril (tiollar) |  metil |
 disulfid |  etil |
 fosfat |  fenil |
 guanidin |  imidazol |
Mövzu 2. Zülallar və peptidlər. Zülalların və peptidlərin ilkin quruluşu
dələlər– amin turşusu qalıqlarından qurulmuş yüksək molekulyar çəkili biopolimerlər. Zülalların molekulyar çəkisi 6.000 ilə 2.000.000 Da arasında dəyişir. Məhz zülallar nəsildən-nəslə ötürülən genetik məlumatın məhsuludur və hüceyrədə bütün həyat proseslərini həyata keçirir. Bu heyrətamiz dərəcədə müxtəlif polimerlər ən vacib və çox yönlü hüceyrə funksiyalarından bəzilərinə malikdir.
Proteinlər bölünə bilər:
1) strukturuna görə
:
sadə zülallar amin turşusu qalıqlarından qurulur və hidroliz zamanı yalnız sərbəst amin turşularına və ya onların törəmələrinə parçalanır.
Kompleks zülallar sadə zülaldan və protez qrup adlanan qeyri-zülal komponentdən ibarət iki komponentli zülallardır. Mürəkkəb zülalların hidrolizi zamanı sərbəst amin turşularından əlavə, zülal olmayan hissə və ya onun parçalanma məhsulları əmələ gəlir. Onların tərkibində metal ionları (metalloproteinlər), piqment molekulları (xromoproteinlər) ola bilər, digər molekullarla (lipo-, nukleo-, qlikoproteinlər) komplekslər yarada bilər, həmçinin qeyri-üzvi fosfatı (fosfoproteinlər) kovalent bağlayır;
2. suda həll olma qabiliyyəti:
- suda həll olan,
- duzda həll olunan,
- spirtdə həll olunan,
- həll olunmayan;
3. yerinə yetirilən funksiyalar : Zülalların bioloji funksiyalarına aşağıdakılar daxildir:
- katalitik (enzimatik),
- tənzimləyici (sürəti tənzimləmək qabiliyyəti kimyəvi reaksiyalar hüceyrədə və bütün orqanizmdə maddələr mübadiləsinin səviyyəsi),
– nəqliyyat (bədəndə maddələrin daşınması və biomembranlar vasitəsilə ötürülməsi),
– struktur (xromosomlar, sitoskeleton, birləşdirici, əzələ, dəstəkləyici toxumalardan ibarətdir),
– reseptor (reseptor molekullarının hüceyrədənkənar komponentlərlə qarşılıqlı əlaqəsi və xüsusi hüceyrə reaksiyasının başlaması).
Bundan əlavə, zülallar qoruyucu, saxlama, toksik, kontraktil və digər funksiyaları yerinə yetirir;
4) məkan quruluşundan asılı olaraq:
– fibriller (təbiət tərəfindən struktur material kimi istifadə olunur),
– globulyar (fermentlər, antikorlar, bəzi hormonlar və s.).
AMIN turşuları, ONLARIN XÜSUSİYYƏTLƏRİ
Amin turşuları bir amin qrupu və bir karboksil qrupu olan karboksilik turşular adlanır. Təbii amin turşuları 2-aminokarboksilik turşular və ya α-amin turşularıdır, baxmayaraq ki, β-alanin, taurin, γ-aminobutirik turşu kimi amin turşuları var. IN ümumi halα-amin turşusu formulası belə görünür: 
α-amin turşularının 2-ci karbon atomunda dörd müxtəlif əvəzedicisi var, yəni qlisin istisna olmaqla, bütün α-amin turşuları asimmetrik (xiral) karbon atomuna malikdir və iki enantiomer şəklində mövcuddur. L- Və D-amin turşuları. Təbii amin turşularıdır L-sıra. D-amin turşuları bakteriya və peptid antibiotiklərdə olur.
Bütün amin turşuları sulu məhlullar bipolyar ionlar şəklində mövcud ola bilər və onların ümumi yükü mühitin pH-dan asılıdır. Ümumi yükün sıfır olduğu pH dəyəri deyilir izoelektrik nöqtə. İzoelektrik nöqtədə amin turşusu zvitteriondur, yəni onun amin qrupu protonlanır və karboksil qrupu dissosiasiya olunur. Neytral pH bölgəsində əksər amin turşuları zvitterionlardır: 
Amin turşuları spektrin görünən bölgəsində işığı qəbul etmir, aromatik amin turşuları spektrin UV bölgəsində işığı udur: triptofan və tirozin 280 nm, fenilalanin 260 nm.
Zülallar müəyyən amin turşusu qalıqlarının və ya ümumi kimyəvi qrupların olması səbəbindən bir sıra rəng reaksiyaları verir. Bu reaksiyalar analitik məqsədlər üçün geniş istifadə olunur. Onların arasında ən məşhurları zülallarda, peptidlərdə və amin turşularında amin qruplarını kəmiyyətcə təyin etməyə imkan verən ninhidrin reaksiyası, həmçinin zülal və peptidlərin keyfiyyət və kəmiyyət təyini üçün istifadə edilən biuret reaksiyasıdır. Zülal və ya peptid, lakin amin turşusu deyil, CuSO 4 ilə qələvi məhlulda qızdırıldıqda, miqdarını spektrofotometrik olaraq təyin edilə bilən bənövşəyi rəngli mis kompleks birləşmə əmələ gəlir. Fərdi amin turşularına rəng reaksiyaları müvafiq amin turşusu qalıqlarını ehtiva edən peptidləri aşkar etmək üçün istifadə olunur. Argininin guanidin qrupunu müəyyən etmək üçün Sakaguchi reaksiyasından istifadə olunur - a-naftol və natrium hipoklorit, guanidinlər ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda. qələvi mühit qırmızı rəng verin. Triptofanın indol halqası Erlix reaksiyası ilə aşkar edilə bilər - H 2 SO 4-də p-dimetilamino-benzaldehidlə reaksiya verdikdə qırmızı-bənövşəyi rəng. Pauli reaksiyasında histidin və tirozin qalıqları aşkar edilir ki, onlar qələvi məhlullarda diazobenzol sulfon turşusu ilə reaksiyaya girərək qırmızı rəngli törəmələr əmələ gətirirlər.
Amin turşularının bioloji rolu:
1) proteinogen amin turşuları adlanan peptidlərin və zülalların struktur elementləri. Zülalların tərkibində 20 amin turşusu var, bunlar genetik kodla kodlaşdırılır və tərcümə zamanı zülallara daxil olur, onların bəziləri fosforilləşə, asilləşə və ya hidroksilləşə bilər;
2) digər təbii birləşmələrin struktur elementləri - koenzimlər, öd turşuları, antibiotiklər;
3) siqnal molekulları. Amin turşularının bəziləri nörotransmitterlər və ya nörotransmitterlərin, hormonların və histohormonların prekursorlarıdır;
4) ən vacib metabolitlər, məsələn, bəzi amin turşuları bitki alkaloidlərinin prekursorlarıdır və ya azot donorları kimi xidmət edir və ya qidalanmanın həyati komponentləridir.
Amin turşularının nomenklaturası, molekulyar çəkisi və pK dəyərləri Cədvəl 1-də verilmişdir.
Cədvəl 1
Amin turşularının nomenklaturası, molekulyar çəkisi və pK dəyərləri
| Amin turşusu | Təyinat | Molekulyar çəki | səh K 1 (−COOH) | səh K 2 (−NH3+) | səh K R (R-qruplar) |
| Glisin | Gly G | 75 | 2,34 | 9,60 | − |
| Alanin | Ala A | 89 | 2,34 | 9,69 | − |
| Valin | Val V | 117 | 2,32 | 9,62 | − |
| Leysin | Leu L | 131 | 2,36 | 9,60 | − |
| İzolösin | İlə İ | 131 | 2,36 | 9,68 | − |
| Prolin | Pro P | 115 | 1,99 | 10,96 | − |
| Fenilalanin | PheF | 165 | 1,83 | 9,13 | − |
| Tirozin | Tyr Y | 181 | 2,20 | 9,11 | 10,07 |
| Triptofan | Trp W | 204 | 2,38 | 9,39 | − |
| Serin | Ser S | 105 | 2,21 | 9,15 | 13,60 |
| Treonin | Thr T | 119 | 2,11 | 9,62 | 13,60 |
| Sistein | Cys C | 121 | 1,96 | 10,78 | 10,28 |
| Metionin | M. görüşdü | 149 | 2,28 | 9,21 | − |
| asparagin | Asn N | 132 | 2,02 | 8,80 | − |
| Qlutamin | Gln Q | 146 | 2,17 | 9,13 | − |
| Aspartat | Asp D | 133 | 1,88 | 9,60 | 3,65 |
| Qlutamat | Glu E | 147 | 2,19 | 9,67 | 4,25 |
| Lizin | Lys K | 146 | 2,18 | 8,95 | 10,53 |
| Arginin | Arq R | 174 | 2,17 | 9,04 | 12,48 |
| Histidin | Onun H | 155 | 1,82 | 9,17 | 6,00 |
Amin turşuları suda həll olma qabiliyyətinə görə dəyişir. Bu, onların zvitterion təbiəti, eləcə də radikalların su (hidrat) ilə qarşılıqlı əlaqədə olma qabiliyyəti ilə bağlıdır. TO hidrofilik kation, anion və qütb yüksüz funksional qrupları olan radikallar daxildir. TO hidrofobik– tərkibində alkil və ya aril qrupları olan radikallar.
Polaritedən asılı olaraq R Amin turşularının dörd sinfi var: qeyri-qütblü, qütbsüz, mənfi yüklü və müsbət yüklü.
Qütb olmayan amin turşularına aşağıdakılar daxildir: qlisin; alkil və aril yan zəncirləri olan amin turşuları - alanin, valin, lösin, izolösin; tirozin, triptofan, fenilalanin; iminoturşu - prolin. Onlar zülal molekulunun “daxili” hidrofobik mühitə daxil olmağa çalışırlar (şəkil 1).
düyü. 1. Qütb olmayan amin turşuları
Qütb yüklü amin turşularına aşağıdakılar daxildir: müsbət yüklü amin turşuları – histidin, lizin, arginin (şək. 2); mənfi yüklü amin turşuları - aspartik və qlutamik turşu(şək. 3). Onlar adətən zülalın sulu mühitinə xaricə çıxırlar.
Qalan amin turşuları polar yüklənməmiş kateqoriyanı təşkil edir: serin və treonin (amin turşuları-spirtlər); asparagin və glutamin (aspartik və glutamik turşuların amidləri); sistein və metionin (kükürd tərkibli amin turşuları).
Neytral pH-da qlutamik və aspartik turşuların COOH qrupları tamamilə dissosiasiya olunduğundan, onlar adətən adlanır. qlutamat Və aspartat mühitdə mövcud olan kationların təbiətindən asılı olmayaraq.
Bir sıra zülalların tərkibində polipeptid zəncirinə daxil edildikdən sonra adi amin turşularının modifikasiyası nəticəsində əmələ gələn xüsusi amin turşuları, məsələn, 4-hidroksiprolin, fosfoserin, -karboksiqlutamik turşu və s. 
düyü. 2. Yüklü yan qrupları olan amin turşuları
Kifayət qədər mülayim şəraitdə zülalların hidrolizi zamanı əmələ gələn bütün amin turşuları optik aktivlik nümayiş etdirir, yəni qütbləşmiş işığın müstəvisini döndərmək qabiliyyəti (qlisin istisna olmaqla).
düyü. 3. Yüklü yan qrupları olan amin turşuları
İki stereoizomerik formada, L- və D-izomerlərdə mövcud ola bilən bütün birləşmələr optik aktivliyə malikdir (şək. 4). Proteinlər yalnız ehtiva edir L-amin turşuları. 
L-alanin D-alanin
düyü. 4. Alaninin optik izomerləri
Glisinin asimmetrik karbon atomu yoxdur, treonin və izolösinin hər birində iki asimmetrik karbon atomu var. Bütün digər amin turşuları bir asimmetrik karbon atomuna malikdir.
Amin turşusunun optik cəhətdən qeyri-aktiv formasına ekvimolyar qarışıq olan rasemat deyilir D- Və L-izomerlər və simvolu ilə təyin olunur D.L.-.
M 
Polipeptidləri təşkil edən amin turşularının sayına amin turşusu qalıqları deyilir. Amin turşusu qalıqları bir-biri ilə peptid bağı ilə bağlanır (şək. 5), meydana gəlməsində bir amin turşusunun α-karboksil qrupu və digərinin α-amin qrupu iştirak edir.
düyü. 5. Peptid bağının formalaşması
Bu reaksiyanın tarazlığı peptiddən çox sərbəst amin turşularının əmələ gəlməsinə doğru dəyişir. Buna görə də, polipeptidlərin biosintezi kataliz və enerji xərcləri tələb edir.
Dipeptidin tərkibində reaktiv karboksil və amin qrupu olduğundan, ona yeni peptid bağlarının köməyi ilə digər amin turşusu qalıqları bağlana bilər və nəticədə polipeptid - zülal əmələ gəlir.
Polipeptid zənciri müntəzəm təkrarlanan bölmələrdən - NHCHRCO qruplarından, əsas zənciri (molekulun skeleti və ya onurğa sümüyü) təşkil edən və xarakterik yan zəncirlər daxil olmaqla dəyişən hissədən ibarətdir. R- amin turşusu qalıqları qrupları peptid onurğasından çıxır və əsasən polimerin səthini əmələ gətirir, bir çox fiziki və Kimyəvi xassələri zülallar. Peptid onurğasında sərbəst fırlanma peptid qrupunun azot atomu ilə qonşu α-karbon atomu arasında, həmçinin α-karbon atomu ilə karbonil qrupunun karbonu arasında mümkündür. Bunun sayəsində xətti struktur daha mürəkkəb məkan konformasiyası əldə edə bilər.
Tərkibində sərbəst α-amin qrupu olan amin turşusu qalığı deyilir N-terminal və sərbəst -karboksil qrupuna malik olan - İLƏ-son.
Peptidlərin quruluşu adətən ilə təsvir olunur N-son.
Bəzən terminal -amino və -karboksil qrupları bir-birinə bağlanaraq siklik peptidlər əmələ gətirir.
Peptidlər amin turşularının sayına, amin turşularının tərkibinə və amin turşularının birləşmə qaydasına görə fərqlənir.
Peptid bağları çox güclüdür və onların kimyəvi hidrolizi sərt şərtlər tələb edir: yüksək temperatur və təzyiq, turşu mühit və uzun müddət.
Canlı hüceyrədə peptid bağları proteazlar və ya peptid hidrolazlar adlanan proteolitik fermentlər tərəfindən pozula bilər.
Amin turşuları kimi, zülallar da amfoter birləşmələrdir və sulu məhlullarda yüklənirlər. Hər bir zülalın öz izoelektrik nöqtəsi var - zülalın müsbət və mənfi yüklərinin tamamilə kompensasiya edildiyi və molekulun ümumi yükünün sıfır olduğu pH dəyəri. İzoelektrik nöqtədən yuxarı olan pH dəyərlərində zülal mənfi yük daşıyır, izoelektrik nöqtədən aşağı olan pH dəyərlərində isə müsbət yük daşıyır.
SEQUENATORS. İLKİN TƏHLİLİN STRATEGİYASI VƏ TAKTİKASI
Zülalların ilkin quruluşunu təyin etmək, polipeptid zəncirindəki amin turşularının sırasını təyin etməyə gəlir. Bu problem metoddan istifadə etməklə həll edilir ardıcıllıq(ingilis dilindən ardıcıllıq-alt ardıcıllıq).
Prinsipcə, zülalların ilkin quruluşu ilə müəyyən edilə bilər birbaşa təhlil amin turşusu ardıcıllığı və ya genetik koddan istifadə edərək müvafiq genlərin nukleotid ardıcıllığını deşifrə etməklə. Təbii ki, ən böyük etibarlılıq bu üsulların birləşməsi ilə təmin edilir.
Özünü indiki səviyyədə ardıcıllaşdırmaq, ölçüsü bir neçə onlarla amin turşusu qalığından çox olmayan polipeptidlərdə amin turşusu ardıcıllığını təyin etməyə imkan verir. Eyni zamanda, öyrənilən polipeptid fraqmentləri bizim qarşılaşmalı olduğumuz təbii zülallardan daha qısadır. Buna görə də, orijinal polipeptidin qısa fraqmentlərə ilkin kəsilməsi lazımdır. Yaranan fraqmentləri ardıcıllaşdırdıqdan sonra, onlar orijinal ardıcıllıqla yenidən bir-birinə tikilməlidir.
Beləliklə, bir zülalın ilkin ardıcıllığını təyin etmək aşağıdakı əsas addımlara düşür:
1) zülalın ardıcıllıq üçün əlçatan uzunluqda bir neçə fraqmentə bölünməsi;
2) alınan fraqmentlərin hər birinin ardıcıllığı;
3) onun fraqmentlərinin qurulmuş strukturlarından tam zülal strukturunun yığılması.
Zülalın ilkin quruluşunun öyrənilməsi aşağıdakı mərhələlərdən ibarətdir:
– onun molekulyar çəkisinin təyini;
– spesifik amin turşusu tərkibinin təyini (AA tərkibi);
- tərif N- Və İLƏ-terminal amin turşusu qalıqları;
– polipeptid zəncirinin fraqmentlərə parçalanması;
– orijinal polipeptid zəncirinin başqa bir şəkildə parçalanması;
– yaranan fraqmentlərin ayrılması;
– hər bir fraqmentin amin turşusu analizi;
– hər iki parçalanmanın fraqmentlərinin üst-üstə düşən ardıcıllığını nəzərə alaraq polipeptidin ilkin strukturunun qurulması.
Bütün molekulda zülalın tam ilkin strukturunu qurmağa imkan verən heç bir üsul hələ mövcud olmadığından, polipeptid zənciri kimyəvi reagentlər və ya proteolitik fermentlərlə xüsusi parçalanmaya məruz qalır. Yaranan peptid fraqmentlərinin qarışığı ayrılır və onların hər biri üçün amin turşularının tərkibi və amin turşusunun ardıcıllığı müəyyən edilir. Bütün fraqmentlərin strukturu qurulduqdan sonra onların ilkin polipeptid zəncirində yerləşmə qaydasını müəyyən etmək lazımdır. Bunun üçün zülal başqa bir agentdən istifadə edərək parçalanmaya məruz qalır və ikinci, fərqli peptid fraqmentləri dəsti alınır, onlar ayrılır və oxşar şəkildə təhlil edilir.
1. Molekulyar çəkinin təyini (aşağıdakı üsullar 3-cü mövzuda ətraflı müzakirə olunur):
- özlülüyünə görə;
– çökmə sürətinə görə (ultrasentrifuqalama üsulu);
– gel xromatoqrafiyası;
– dissosiasiya şəraitində PAGE-də elektroforez.
2. AA tərkibinin təyini. Amin turşusu tərkibinin təhlili 6 n istifadə edərək tədqiq olunan protein və ya peptidin tam turşu hidrolizini əhatə edir. xlorid turşusu və hidrolizatdakı bütün amin turşularının miqdarının təyini. Nümunənin hidrolizi möhürlənmiş ampulalarda vakuumda 150°C temperaturda 6 saat ərzində aparılır.Zülal və ya peptid hidrolizatda amin turşularının kəmiyyət təyini amin turşusu analizatorundan istifadə etməklə aparılır.
3. N- və C-amin turşusu qalıqlarının təyini. Zülalın polipeptid zəncirinin bir tərəfində sərbəst α-amin qrupunu (amino və ya N-terminal qalıq), digər tərəfdən - sərbəst α-karboksil qrupu olan qalıq (karboksil və ya İLƏ-terminal qalığı). Terminal qalıqlarının təhlili zülalın amin turşusu ardıcıllığının müəyyən edilməsi prosesində mühüm rol oynayır. Tədqiqatın birinci mərhələsində zülal molekulunu təşkil edən polipeptid zəncirlərinin sayını və tədqiq olunan dərmanın homojenlik dərəcəsini qiymətləndirməyə imkan verir. Sonrakı mərhələlərdə təhlildən istifadə etməklə N-terminal amin turşusu qalıqları peptid fraqmentlərinin ayrılması prosesini idarə edir.
N-terminal amin turşusu qalıqlarının təyini üçün reaksiyalar:
1) müəyyən etmək üçün ilk üsullardan biri N-terminal amin turşusu qalıqları 1945-ci ildə F.Senqer tərəfindən təklif edilmişdir. Peptidin və ya zülalın α-amin qrupu 2,4-dinitrofluorobenzol ilə reaksiyaya girdikdə dinitrofenil (DNP) törəməsi alınır, rəngli sarı. Sonrakı turşu hidrolizi (5,7 N HCl) peptid bağlarının parçalanmasına və DNP törəməsinin əmələ gəlməsinə səbəb olur. N- terminal amin turşusu. DNP amin turşusu eterlə çıxarılır və standartların mövcudluğunda xromatoqrafiya ilə müəyyən edilir.
2) dansilasiya üsulu. Müəyyən etmək üçün ən böyük tətbiq N-terminal qalıqları hazırda 1963-cü ildə U.Qrey və B.Hartli tərəfindən hazırlanmış dansil üsulu ilə tapılır. Dinitrofenilasiya üsulu kimi, o, sonrakı hidroliz zamanı çıxarılmayan zülalın amin qruplarına “etiket”in daxil edilməsinə əsaslanır. Onun ilk addımı dansil peptidi (DNS peptidi) yaratmaq üçün dansil xlorid (1-dimetilaminonaftalin-5-sulfoxlorid) peptidin və ya zülalın protonlaşdırılmamış α-amino qrupu ilə reaksiyasıdır. Növbəti mərhələdə DNS peptidi hidroliz edilir (5,7 N HC1, 105°C, 12 - 16 saat) və sərbəst buraxılır. N-terminal α-DNS amin turşusu. DNS amin turşuları spektrin ultrabənövşəyi bölgəsində (365 nm) intensiv flüoresanlıq nümayiş etdirir; Onların identifikasiyası üçün adətən 0,1 - 0,5 nmol maddə kifayətdir.
Necə olacağını müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilən bir sıra üsullar var N-terminal amin turşusu qalığı və amin turşusu ardıcıllığı. Bunlara Edman üsulu ilə parçalanma və aminopeptidazaların fermentativ hidrolizi daxildir. Peptidlərin amin turşusu ardıcıllığını təsvir edərkən bu üsullar aşağıda ətraflı müzakirə olunacaq.
C-terminal amin turşusu qalıqlarının təyini üçün reaksiyalar:
1) kimyəvi təyinetmə üsulları arasında İLƏ-terminal amin turşusu qalıqları, S.Akaborinin təklif etdiyi hidrazinoliz üsulu və oksazolon üsulu diqqətə layiqdir. Bunlardan birincisində peptid və ya zülal susuz hidrazinlə 100 - 120°C-də qızdırıldıqda peptid bağları hidrolizləşərək amin turşusu hidrazidləri əmələ gətirir. İLƏ-terminal amin turşusu sərbəst amin turşusu kimi qalır və reaksiya qarışığından təcrid olunaraq müəyyən edilə bilər (şək. 6).
düyü. 6. Peptid bağının hidrazinlə parçalanması
Metodun bir sıra məhdudiyyətləri var. Hidrazinoliz glutamin, asparagin, sistein və sistin məhv edir; arginin ornitin əmələ gətirmək üçün guanidin hissəsini itirir. Serin, treonin və qlisin hidrazidləri labildir və asanlıqla sərbəst amin turşularına çevrilir, nəticədə nəticələri şərh etmək çətinləşir;
2) Tez-tez tritium tag metodu adlanan oksazolon metodu qabiliyyətə əsaslanır İLƏ-terminal amin turşusu qalığı sirkə anhidridinin təsiri altında oksazolonu əmələ gətirmək üçün siklləşməyə məruz qalır. Qələvi şəraitdə oksazolon halqasının 4-cü mövqeyində hidrogen atomlarının hərəkətliliyi kəskin şəkildə artır və onlar asanlıqla tritiumla əvəz edilə bilər. Tritiasiya edilmiş peptid və ya zülalın sonrakı turşu hidrolizi nəticəsində əmələ gələn reaksiya məhsulları radioaktiv olaraq etiketlənmiş İLƏ- terminal amin turşusu. Hidrolizatın xromatoqrafiyası və radioaktivliyin ölçülməsi eyniləşdirməyə imkan verir İLƏ-peptidin və ya zülalın terminal amin turşusu;
3) ən çox müəyyən etmək İLƏ-terminal amin turşusu qalıqları karboksipeptidazalar tərəfindən enzimatik olaraq hidrolizə olunur ki, bu da C-terminal amin turşusu ardıcıllığını təhlil etməyə imkan verir. Karboksipeptidaza yalnız əmələ gələn peptid bağlarını hidroliz edir İLƏ-sərbəst α-karboksil qrupuna malik olan terminal amin turşusu. Buna görə də, bu fermentin təsiri altında amin turşuları peptiddən başlayaraq ardıcıl olaraq ayrılır. İLƏ-terminal. Bu, müəyyən etməyə imkan verir qarşılıqlı tənzimləmə alternativ amin turşusu qalıqları.
İdentifikasiya nəticəsində N- Və İLƏ-polipeptidin terminal qalıqları onun amin turşusu ardıcıllığını (ilkin quruluşunu) təyin etmək üçün iki mühüm istinad nöqtəsini təmin edir.
4. Polipeptid zəncirinin parçalanması.
Enzimatik üsullar. Zülalların müəyyən nöqtələrdə spesifik parçalanması üçün həm enzimatik, həm də kimyəvi üsullardan istifadə olunur. Müəyyən nöqtələrdə zülalların hidrolizini kataliz edən fermentlərdən tripsin və kimotripsin ən çox istifadə olunur. Tripsin lizin və arginin qalıqlarından sonra yerləşən peptid bağlarının hidrolizini kataliz edir. Ximotripsin aromatik amin turşusu qalıqlarından - fenilalanin, tirozin və triptofandan sonra zülalları üstünlüklə parçalayır. Lazım gələrsə, tripsinin spesifikliyi artırıla və ya dəyişdirilə bilər. Məsələn, tədqiq olunan zülalın sitrakonik anhidridlə müalicəsi lizin qalıqlarının asilləşməsinə gətirib çıxarır. Belə bir dəyişdirilmiş zülalda parçalanma yalnız arginin qalıqlarında baş verəcəkdir. Həm də zülalların ilkin quruluşunu öyrənərkən geniş tətbiq bir proteinaz tapır, bu da serin proteinazlar sinfinə aiddir. Ferment pH 4.0 və 7.8-də iki maksimum proteolitik aktivliyə malikdir. Proteinaz yüksək məhsuldarlıqla qlutamik turşunun karboksil qrupu tərəfindən əmələ gələn peptid bağlarını parçalayır.
Tədqiqatçıların ixtiyarında daha az spesifik proteolitik fermentlərin (pepsin, elastaz, subtilizin, papain, pronaza və s.) böyük dəsti də var. Bu fermentlər əsasən peptidlərin əlavə parçalanması üçün istifadə olunur. Onların substratın spesifikliyi amin turşusu qalıqlarının təbiəti ilə müəyyən edilir, yalnız hidrolizləşə bilən bir əlaqə meydana gətirmir, həm də zəncir boyunca daha uzaqdır.
Kimyəvi üsullar.
1) zülalın parçalanmasının kimyəvi üsulları arasında ən spesifik və ən çox istifadə ediləni metionin qalıqlarında siyanogen bromid parçalanmasıdır (Şəkil 7).
Sianogen bromid ilə reaksiya metioninin aralıq siyanosulfonium törəməsinin əmələ gəlməsi ilə nəticələnir, turşu şəraitdə kortəbii olaraq homoserin iminolaktona çevrilir və bu da öz növbəsində imin bağının parçalanması ilə sürətlə hidrolizə olunur. Nəticədə İLƏ-peptidlərin son nöqtəsində, homoserin lakton daha da qismən homoserinə (HSer) hidroliz olunur, nəticədə hər bir peptid fraqmentindən başqa İLƏ-terminal, iki formada mövcuddur - homoserin və homoserin lakton; 
düyü. 7. Polipeptid zəncirinin siyanogen bromidlə parçalanması
2) triptofan qalığının karbonil qrupunda zülalların parçalanması üçün çoxlu sayda üsullar təklif edilmişdir. Bu məqsədlə istifadə olunan reagentlərdən biri də N-bromosuksinimid;
3) tiol-disulfid mübadiləsi reaksiyası. Reagentlər kimi azaldılmış glutatyon, 2-merkaptoetanol və ditiotreitol istifadə olunur.
5. Peptid fraqmentlərinin ardıcıllığının təyini. Bu mərhələdə əvvəlki mərhələdə əldə edilən peptid fraqmentlərinin hər birində amin turşusu ardıcıllığı qurulur. Bu məqsədlə adətən istifadə edirlər kimyəvi üsul Per Edman tərəfindən hazırlanmışdır. Edman dekoltesi yalnız bununla bağlıdır N-peptidin terminal qalığı və bütün digər peptid bağları təsirlənmir. Ayrılmanı müəyyən etdikdən sonra N- etiketin terminal qalığı indi çevrilmiş növbəti birinə daxil edilir N-terminal, eyni reaksiya seriyasından keçən, eyni şəkildə ayrılan bir qalıq. Beləliklə, qalığı qalıq ilə aradan qaldırmaqla, bu məqsəd üçün yalnız bir nümunədən istifadə edərək peptidin bütün amin turşusu ardıcıllığını təyin etmək mümkündür. Edman metodunda peptid əvvəlcə sərbəst α-amino qrupuna qoşulan fenil izotiosiyanatla reaksiya verir. N-terminal qalığı. Peptidin soyuq seyreltilmiş turşu ilə müalicəsi aradan qaldırılmasına gətirib çıxarır N-xromatoqrafik üsullarla müəyyən edilə bilən feniltiohidantoin törəməsi şəklində terminal qalığı. Peptid dəyərinin qalan hissəsi çıxarıldıqdan sonra N-terminal qalıqları bütöv görünür. Əməliyyat peptiddə qalıqların olduğu qədər təkrarlanır. Bu şəkildə 10 - 20 amin turşusu qalıqları olan peptidlərin amin turşusu ardıcıllığı asanlıqla müəyyən edilə bilər. Amin turşusu ardıcıllığı parçalanma zamanı əmələ gələn bütün fraqmentlər üçün müəyyən edilir. Bundan sonra növbəti problem yaranır - fraqmentlərin orijinal polipeptid zəncirində hansı ardıcıllıqla yerləşdiyini müəyyən etmək.
Amin turşusu ardıcıllığının avtomatik təyini . Zülalların struktur tədqiqatları sahəsində böyük nailiyyət 1967-ci ildə P. Edman və J. Begg tərəfindən yaradılması olmuşdur. sequencer– yüksək effektivliklə ardıcıl avtomatik aradan qaldıran cihaz N-Edman metodundan istifadə edərək terminal amin turşusu qalıqları. Müasir sequencers həyata keçirir müxtəlif üsullar amin turşusu ardıcıllığının təyin edilməsi.
6. Orijinal polipeptid zəncirinin başqa üsulla parçalanması. Yaranan peptid fraqmentlərinin düzülmə qaydasını təyin etmək üçün orijinal polipeptid preparatının yeni hissəsini götürün və onu başqa bir şəkildə daha kiçik fraqmentlərə bölün, bunun vasitəsilə əvvəlki reagentin təsirinə davamlı peptid bağları parçalanır. Yaranan qısa peptidlərin hər biri Edman üsulu ilə (əvvəlki mərhələdə olduğu kimi) ardıcıl parçalanmaya məruz qalır və bu yolla onların amin turşusu ardıcıllığı müəyyən edilir.
7. Hər iki parçalanmanın fraqmentlərinin üst-üstə düşən ardıcıllığını nəzərə alaraq polipeptidin ilkin strukturunun qurulması. İki üsulla əldə edilən peptid fraqmentlərindəki amin turşusu ardıcıllıqları ikinci dəstdə peptidləri tapmaq üçün müqayisə edilir ki, burada ayrı-ayrı bölmələrin ardıcıllığı birinci dəstənin peptidlərinin müəyyən hissələrinin ardıcıllığına uyğun gəlir. Üst-üstə düşən bölgələri olan ikinci dəstdən olan peptidlər, orijinal polipeptid zəncirinin ilk parçalanması nəticəsində əldə edilən peptid fraqmentlərinin düzgün ardıcıllıqla bağlanmasına imkan verir.
Bəzən bir polipeptidin fraqmentlərə ikinci parçalanması birinci parçalanmadan sonra əldə edilən bütün peptidlər üçün üst-üstə düşən bölgələri tapmaq üçün kifayət etmir. Bu halda, bütün bölgələrin tam üst-üstə düşməsini təmin edən və orijinal polipeptid zəncirində tam amin turşusu ardıcıllığını təyin edən peptidlər dəstini əldə etmək üçün üçüncü, bəzən isə dördüncü parçalanma üsulundan istifadə edilir.
“Əlavələr” sözü son vaxtlar bəzi həkimlər arasında az qala çirkli bir sözə çevrilib. Eyni zamanda, pəhriz əlavələri heç də faydasız deyil və maddi fayda gətirə bilər. Onlara qarşı hörmətsiz münasibət və insanlar arasında inamın itirilməsi, bioloji aktiv maddələrin çılğınlığının zirvəsində çoxlu saxtakarlıqların meydana çıxması ilə bağlıdır. Çünki saytımız tez-tez danışır profilaktik tədbirlər, sağlamlığı qorumağa kömək edərək, bu məsələyə daha ətraflı toxunmağa dəyər - bioloji aktiv maddələrə nə aiddir və onları harada axtarmaq lazımdır.
Bioloji aktiv maddələr hansılardır?
Bioloji aktiv maddələr dedikdə yüksək fizioloji aktivliyə malik olan və ən kiçik dozalarda orqanizmə təsir edən maddələr başa düşülür. Onlar metabolik prosesləri sürətləndirə, maddələr mübadiləsini yaxşılaşdıra, vitaminlərin sintezində iştirak edə və bədən sistemlərinin düzgün işləməsini tənzimləməyə kömək edə bilər.
BAV-lar müxtəlif rollar oynaya bilər. Bir sıra oxşar maddələr ətraflı tədqiq edildikdə, böyüməni boğmaq qabiliyyətini göstərdi xərçəng şişləri. kimi digər maddələr askorbin turşusu, iştirak böyük rəqəm bədəndə baş verən proseslər və immunitet sistemini gücləndirməyə kömək edir.
Pəhriz əlavələri və ya pəhriz əlavələri müəyyən bioloji aktiv maddələrin artan konsentrasiyasına əsaslanan preparatlardır. Onlar dərman hesab edilmir, lakin bədəndəki maddələrin balanssızlığı ilə əlaqəli xəstəlikləri uğurla müalicə edə bilərlər.
Bir qayda olaraq, bioloji aktiv maddələr bitki və heyvan mənşəli məhsullarda olur, buna görə də onların əsasında çoxlu dərmanlar hazırlanır.
Bioloji aktiv maddələrin növləri
Bitki mənşəli dərmanların və müxtəlif pəhriz əlavələrinin müalicəvi təsiri tərkibindəki aktiv maddələrin birləşməsi ilə izah olunur. Müasir tibb hansı maddələri bioloji aktiv hesab edir? Bunlar tanınmış vitaminlər, yağ turşuları, mikro və makroelementlər, üzvi turşular, qlikozidlər, alkaloidlər, fitonsidlər, fermentlər, amin turşuları və bir sıra başqalarıdır. Məqalədə mikroelementlərin rolu haqqında artıq yazdıq, indi digər bioloji aktiv maddələr haqqında daha ətraflı danışaq.
Amin turşuları
Məktəb biologiyası kursundan bilirik ki, amin turşuları zülalların, fermentlərin, bir çox vitaminlərin və digər üzvi birləşmələrin bir hissəsidir. IN insan bədəni 20 əvəzolunmaz amin turşusundan 12-si sintez olunur, yəni bir sıra əvəzolunmaz amin turşuları var ki, onları yalnız qidadan ala bilərik.
Amin turşuları zülalların sintezinə xidmət edir, bu da öz növbəsində vəziləri, əzələləri, vətərləri, saçları - bir sözlə, bədənin bütün hissələrini əmələ gətirir. Müəyyən amin turşuları olmadan beynin normal fəaliyyəti qeyri-mümkündür, çünki sinir impulslarının birindən ötürülməsinə imkan verən amin turşusudur. sinir hüceyrəsi başqasına. Bundan əlavə, amin turşuları enerji mübadiləsini tənzimləyir və vitamin və mikroelementlərin sorulmasını və tam işləməsini təmin edir.
Ən vacib amin turşularına insanlar tərəfindən sintez olunmayan və qida ilə təmin edilməli olan triptofan, metionin və lizin daxildir. Əgər bunlar kifayət deyilsə, onda siz onları pəhriz əlavəsinin bir hissəsi kimi qəbul etməlisiniz.
Triptofan ət, banan, yulaf, xurma, küncüt və fıstıqda olur; metionin - balıqda, süd məhsullarında, yumurtada; lizin - ət, balıq, süd məhsulları, buğda.
Əgər kifayət qədər amin turşusu yoxdursa, orqanizm onları ilk növbədə öz toxumalarından çıxarmağa çalışır. Bu isə onların ziyanına gətirib çıxarır. Hər şeydən əvvəl, bədən əzələlərdən amin turşularını çıxarır - onun üçün bicepsdən daha çox beyni qidalandırmaq vacibdir. Beləliklə, əsas amin turşularının çatışmazlığının ilk əlaməti zəiflikdir, sürətli yorğunluq, yorğunluq, sonra anemiya, iştahsızlıq və dəri vəziyyətinin pisləşməsi buna qoşulur.
Uşaqlıqda əsas amin turşularının olmaması çox təhlükəlidir - bu, böyümənin və zehni inkişafın gecikməsinə səbəb ola bilər.
Karbohidratlar
Hər kəs karbohidratlar haqqında parlaq jurnallardan eşitmişdir - arıqlayan qadınlar onları bir nömrəli düşmən hesab edirlər. Bu vaxt karbohidratlar oynayır mühüm rol oynayır bədən toxumalarının qurulmasında və onların olmaması kədərli nəticələrə səbəb olur - aşağı karbohidratlı pəhrizlər bunu daim nümayiş etdirir.
Karbohidratlara monosaxaridlər (qlükoza, fruktoza), oliqosakaridlər (saxaroza, maltoza, staxioza), polisaxaridlər (nişasta, lif, inulin, pektin və s.) daxildir.
Lif təbii detoksifikator kimi çıxış edir. İnulin qanda xolesterin və şəkərin səviyyəsini azaldır, sümük sıxlığını artırmağa kömək edir və immunitet sistemini gücləndirir. Pektin antitoksik təsir göstərir, xolesterinin səviyyəsini aşağı salır, ürək-damar sisteminə faydalı təsir göstərir və immunitet sistemini gücləndirir. Pektin alma, giləmeyvə və bir çox meyvələrdə olur. Kasnı və Yerusəlim artishokunda çoxlu inulin var. Tərəvəz və taxıl liflə zəngindir. Kəpək ən çox lif ehtiva edən təsirli bir pəhriz əlavəsi kimi istifadə olunur.
Qlükoza beynin düzgün işləməsi üçün vacibdir. Meyvə və tərəvəzlərdə olur.
Üzvi turşular
Üzvi turşular bədəni dəstəkləyir turşu-əsas balansı və bir çoxlarında iştirak edir metabolik proseslər. Hər bir turşunun öz təsir spektri var. Askorbin və süksinik turşular güclü antioksidant təsirə malikdir, buna görə də onlara gəncliyin iksiri deyilir. Benzoik turşusu antiseptik təsir göstərir və mübarizə aparmağa kömək edir iltihabi proseslər. Oleik turşusu ürək əzələsinin fəaliyyətini yaxşılaşdırır və əzələ atrofiyasının qarşısını alır. Bir sıra turşular hormonların bir hissəsidir.
Bir çox üzvi turşu tərəvəz və meyvələrdə olur. Bilməlisiniz ki, tərkibində üzvi turşular olan qida əlavələrinin həddindən artıq istehlakı bədənə zərərli xidmət göstərə bilər - bədən həddindən artıq qələviləşəcək, bu da qaraciyərin pozulmasına və toksinlərin çıxarılmasının pisləşməsinə səbəb olacaqdır.
Yağ turşusu
Bədən özü bir çox yağ turşularını sintez edə bilər. Yalnız omeqa-3 və 6 adlanan poli doymamış turşuları istehsal edə bilməz. Doymamış turşuların faydaları haqqında yağ turşuları Yalnız tənbəllər omeqa-3 və omeqa-6 haqqında eşitməyiblər.
Onlar 20-ci əsrin əvvəllərində kəşf edilsə də, onların rolu yalnız ötən əsrin 70-ci illərində öyrənilməyə başlandı. Dietoloqlar müəyyən ediblər ki, balıq yeyən insanlar nadir hallarda hipertoniya və aterosklerozdan əziyyət çəkirlər. Balıqlar omeqa-3 turşuları ilə zəngin olduğundan insanlarda onlara tez maraq yaranıb. Məlum oldu ki, omeqa-3 oynaqlara, qan damarlarına, qan tərkibinə və dəri vəziyyətinə faydalı təsir göstərir. Məlum olub ki, bu turşu hormonal tarazlığı bərpa edir və həmçinin kalsium səviyyəsini tənzimləməyə imkan verir - bu gün erkən qocalmanın, Alzheimer xəstəliyinin, miqrenlərin, osteoprozun müalicəsi və qarşısının alınmasında uğurla istifadə olunur. diabetes mellitus, hipertoniya, ateroskleroz.
Omeqa-6 hormonal sistemin işini tənzimləməyə, dərinin və oynaqların vəziyyətini yaxşılaşdırmağa kömək edir, xüsusən də artrit zamanı. Omega-9 xərçəngin qarşısının alınması üçün əla vasitədir.
Çoxlu omeqa-6 və 9 yağda, qoz-fındıqda və toxumda olur. Omeqa-3 balıq və dəniz məhsulları ilə yanaşı, tərkibində də var bitki yağları, balıq yağı, yumurta, paxlalılar.
Qətranlar
Təəccüblüdür ki, onlar da bioloji aktiv maddələrdir. Onlar bir çox bitkilərdə olur və qiymətli müalicəvi xüsusiyyətlərə malikdir. Belə ki, ağcaqayın qönçələrinin tərkibində olan qatranlar antiseptik, iynəyarpaqlı ağacların qatranları isə iltihab əleyhinə, sklerotik və yara sağaldıcı təsirə malikdir. Xüsusilə çox faydalı xassələri oleorezində küknar və sidr balzamları hazırlamaq üçün istifadə olunurdu.
Fitonsidlər
Fitonsidlər bakteriyaların, mikroorqanizmlərin və göbələklərin çoxalmasını məhv etmək və ya qarşısını almaq qabiliyyətinə malikdir. Məlumdur ki, onlar qrip virusunu, dizenteriya və vərəm çöplərini öldürür, yara sağaldıcı təsir göstərir, fəaliyyətini tənzimləyir. ifrazat funksiyası mədə-bağırsaq traktının, ürək fəaliyyətini yaxşılaşdırmaq. Sarımsaq, soğan, şam, ladin və evkaliptin fitonsid xüsusiyyətləri xüsusilə qiymətləndirilir.
Fermentlər
Fermentlər bədəndə baş verən bir çox proseslərin bioloji katalizatorlarıdır. Onlara bəzən fermentlər deyilir. Onlar həzmi yaxşılaşdırmağa, bədəndən toksinləri çıxarmağa, stimullaşdırmağa kömək edir beyin fəaliyyəti, immun sistemini gücləndirir, orqanizmin yenilənməsində iştirak edir. Bitki və ya heyvan mənşəli ola bilər.
Son araşdırmalar açıq şəkildə bildirir ki, bitki fermentlərinin işləməsi üçün bitki yeməkdən əvvəl bişirilməməlidir. Bişirmək fermentləri öldürür və onları yararsız hala gətirir.
Bədən üçün xüsusilə vacib olan koenzim Q10, normal olaraq qaraciyərdə istehsal olunan vitamin kimi birləşmədir. O, bir sıra həyati proseslərin, xüsusən də enerji mənbəyi olan ATP-o molekulunun formalaşması üçün güclü katalizatordur. İllər keçdikcə koenzim istehsal prosesi yavaşlayır və qocalıqda çox az olur. Koenzim çatışmazlığının yaşlanmaya səbəb olduğuna inanılır.
Bu gün koenzim Q10-un pəhriz əlavələri ilə süni şəkildə diyetə daxil edilməsi təklif olunur. Bu cür dərmanlar ürəyin işini yaxşılaşdırmaq, yaxşılaşdırmaq üçün geniş istifadə olunur görünüş dəri, təkmilləşdirilmiş performans immun sistemi, artıq çəki ilə mübarizə aparmaq üçün. Bir dəfə yazmışdıq, burada əlavə edəcəyik ki, koenzim qəbul edərkən bu tövsiyələri də nəzərə almaq lazımdır.
qlikozidlər
Qlikozidlər şəkər olmayan hissəsi olan qlükoza və digər şəkərlərin birləşmələridir. Bitkilərin tərkibində olan ürək qlikozidləri ürək xəstəliklərinə faydalıdır və onun fəaliyyətini normallaşdırır. Belə qlikozidlər digitalis, zanbaq və sarılıqda olur.
Antraqlikozidlər laksatif təsir göstərir və həmçinin böyrək daşlarını əritməyə qadirdirlər. Antraqlikozidlər ağtikan qabığında, rhubarb köklərində, at turşəngində və kök otunda olur.
Saponinlər müxtəlif təsirlərə malikdir. Belə ki, qatırquyruğu saponinləri sidikqovucu, biyan bəlğəmgətirici, jenşen və araliya tonik təsirə malikdir.
Mədə şirəsinin ifrazını stimullaşdıran və həzmi normallaşdıran acılar da var. Maraqlıdır ki, onların kimyəvi quruluşu hələ öyrənilməyib. Acı yovşanda olur.
Flavonoidlər
Flavonoidlər bir çox bitkilərdə olan fenolik birləşmələrdir. By terapevtik təsir flavonoidlər vitamin P - rutinə bənzəyir. Flavonoidlər vazodilatlayıcı, iltihab əleyhinə, xoleretik və damar gücləndirici xüsusiyyətlərə malikdir.
Taninlər də fenolik birləşmələr kimi təsnif edilir. Bu bioloji aktiv maddələr hemostatik, büzücü və antimikrobiyal təsir göstərir. Bu maddələrin tərkibində palıd qabığı, burnet, lingonberry yarpaqları, bergeniya kökü və qızılağac qozaları var.
Alkaloidlər
Alkaloidlər bitkilərdə olan bioloji aktiv azot tərkibli maddələrdir. Onlar çox aktivdirlər, ən çox alkaloidlər var yüksək doza zəhərli. Kiçik bir məkanda bu ən qiymətlidir çarə. Bir qayda olaraq, alkaloidlər seçici təsir göstərir. Alkaloidlərə kofein, atropin, xinin, kodein və teobromin kimi maddələr daxildir. Kofein sinir sisteminə stimullaşdırıcı təsir göstərir və kodein, məsələn, öskürəyi boğur.
Bioloji aktiv maddələrin nə olduğunu və necə işlədiyini bilməklə, pəhriz əlavələrini daha ağıllı seçə bilərsiniz. Bu, öz növbəsində, həqiqətən sağlamlıq problemlərinin öhdəsindən gəlməyə və həyat keyfiyyətinizi yaxşılaşdırmağa kömək edəcək dərmanı dəqiq seçməyə imkan verəcəkdir.
