புரதங்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகள். புரதங்களின் இயற்பியல்-வேதியியல் பண்புகள்

புரதங்கள் (புரதங்கள்), சிக்கலான நைட்ரஜன் கொண்ட சேர்மங்களின் ஒரு வர்க்கம், உயிரினங்களின் மிகவும் சிறப்பியல்பு மற்றும் முக்கியமான (நியூக்ளிக் அமிலங்களுடன்) கூறுகள். புரதங்கள் பல்வேறு மற்றும் பல்வேறு செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன. பெரும்பாலான புரதங்கள் இரசாயன எதிர்வினைகளை ஊக்குவிக்கும் என்சைம்கள். கட்டுப்படுத்தும் பல ஹார்மோன்கள் உடலியல் செயல்முறைகள், புரதங்களும் ஆகும். கொலாஜன் மற்றும் கெரட்டின் போன்ற கட்டமைப்பு புரதங்கள் எலும்பு திசு, முடி மற்றும் நகங்களின் முக்கிய கூறுகளாகும். தசைச் சுருக்க புரதங்கள் ரசாயன ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி தங்கள் நீளத்தை மாற்றும் திறனைக் கொண்டுள்ளன இயந்திர வேலை. புரதங்களில் நச்சுப் பொருட்களை பிணைத்து நடுநிலையாக்கும் ஆன்டிபாடிகள் அடங்கும். பதிலளிக்கக்கூடிய சில புரதங்கள் வெளிப்புற தாக்கங்கள்(ஒளி, வாசனை), எரிச்சலை உணரும் உணர்வுகளில் ஏற்பிகளாக செயல்படுகின்றன. உயிரணுவின் உள்ளேயும் உயிரணு சவ்வு மீதும் அமைந்துள்ள பல புரதங்கள் ஒழுங்குமுறை செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன.

19 ஆம் நூற்றாண்டின் முதல் பாதியில். பல வேதியியலாளர்கள், மற்றும் அவர்களில் முதன்மையாக ஜே. வான் லீபிக், படிப்படியாக புரதங்கள் ஒரு சிறப்பு வகை நைட்ரஜன் சேர்மங்களைக் குறிக்கின்றன என்ற முடிவுக்கு வந்தனர். "புரதங்கள்" என்ற பெயர் (கிரேக்க மொழியில் இருந்து.

புரோட்டோக்கள் முதலில்) 1840 இல் டச்சு வேதியியலாளர் ஜி. முல்டரால் முன்மொழியப்பட்டது. உடல் பண்புகள் திட நிலையில் உள்ள புரதங்கள் வெள்ளைஹீமோகுளோபின் போன்ற சில குரோமோஃபோர் (வண்ண) குழுவை எடுத்துச் செல்லும் வரை, கரைசலில் நிறமற்றவை. தண்ணீரில் கரையும் தன்மை வெவ்வேறு புரதங்களில் பெரிதும் மாறுபடும். இது pH மற்றும் கரைசலில் உள்ள உப்புகளின் செறிவு ஆகியவற்றைப் பொறுத்து மாறுகிறது, எனவே ஒரு புரதம் மற்ற புரதங்களின் முன்னிலையில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட படிநிலைகளைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம். இந்த "சால்ட்டிங் அவுட்" முறையானது புரதங்களை தனிமைப்படுத்தவும் சுத்திகரிக்கவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுத்திகரிக்கப்பட்ட புரதம் பெரும்பாலும் கரைசலில் இருந்து படிகங்களாக வெளியேறுகிறது.

மற்ற சேர்மங்களுடன் ஒப்பிடுகையில், புரதங்களின் மூலக்கூறு எடை மிகப் பெரியது, பல ஆயிரம் முதல் பல மில்லியன் டால்டன்கள் வரை இருக்கும். எனவே, அல்ட்ராசென்ட்ரிஃபிகேஷனின் போது, ​​புரதங்கள் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும், உடன் வெவ்வேறு வேகத்தில். புரத மூலக்கூறுகளில் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட குழுக்கள் இருப்பதால், அவை வெவ்வேறு வேகத்திலும் மின்சார புலத்திலும் நகரும். இது எலக்ட்ரோபோரேசிஸின் அடிப்படையாகும், இது சிக்கலான கலவைகளிலிருந்து தனிப்பட்ட புரதங்களை தனிமைப்படுத்த பயன்படுகிறது. குரோமடோகிராபி மூலம் புரதங்களும் சுத்திகரிக்கப்படுகின்றன.

இரசாயன பண்புகள் கட்டமைப்பு. புரதங்கள் பாலிமர்கள், அதாவது. மீண்டும் மீண்டும் வரும் மோனோமர் அலகுகள் அல்லது துணைக்குழுக்களில் இருந்து சங்கிலிகள் போல கட்டப்பட்ட மூலக்கூறுகள், அவை வகிக்கும் பங்கு -அமினோ அமிலங்கள். பொது சூத்திரம்அமினோ அமிலங்கள்அங்கு ஆர் ஒரு ஹைட்ரஜன் அணு அல்லது சில கரிம குழு.

ஒரு புரத மூலக்கூறு (பாலிபெப்டைட் சங்கிலி) ஒப்பீட்டளவில் சிறிய எண்ணிக்கையிலான அமினோ அமிலங்கள் அல்லது பல ஆயிரம் மோனோமர் அலகுகளை மட்டுமே கொண்டிருக்கும். ஒரு சங்கிலியில் அமினோ அமிலங்களின் கலவை சாத்தியமாகும், ஏனெனில் அவை ஒவ்வொன்றும் இரண்டு வெவ்வேறு இரசாயனக் குழுக்களைக் கொண்டுள்ளன: அடிப்படை பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு அமினோ குழு,

NH 2 , மற்றும் ஒரு அமில கார்பாக்சைல் குழு, COOH. இந்த இரண்டு குழுக்களும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன - கார்பன் அணு. ஒரு அமினோ அமிலத்தின் கார்பாக்சைல் குழு மற்றொரு அமினோ அமிலத்தின் அமினோ குழுவுடன் அமைடு (பெப்டைட்) பிணைப்பை உருவாக்கலாம்:
இரண்டு அமினோ அமிலங்கள் இந்த வழியில் இணைக்கப்பட்ட பிறகு, இரண்டாவது அமினோ அமிலத்துடன் மூன்றில் ஒரு பகுதியை சேர்ப்பதன் மூலம் சங்கிலியை நீட்டிக்க முடியும். மேலே உள்ள சமன்பாட்டிலிருந்து பார்க்க முடியும், ஒரு பெப்டைட் பிணைப்பு உருவாகும்போது, ​​ஒரு நீர் மூலக்கூறு வெளியிடப்படுகிறது. அமிலங்கள், அல்கலிஸ் அல்லது புரோட்டியோலிடிக் என்சைம்கள் முன்னிலையில், எதிர்வினை எதிர் திசையில் தொடர்கிறது: பாலிபெப்டைட் சங்கிலி தண்ணீரைச் சேர்த்து அமினோ அமிலங்களாகப் பிரிக்கப்படுகிறது. இந்த எதிர்வினை ஹைட்ரோலிசிஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. நீராற்பகுப்பு தன்னிச்சையாக நிகழ்கிறது, மேலும் அமினோ அமிலங்களை பாலிபெப்டைட் சங்கிலியில் இணைக்க ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது.

அனைத்து அமினோ அமிலங்களிலும் ஒரு கார்பாக்சைல் குழு மற்றும் ஒரு அமைடு குழு (அல்லது அமினோ அமிலம் புரோலின் விஷயத்தில் இதே போன்ற இமைட் குழு) உள்ளன, ஆனால் அமினோ அமிலங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகள் குழுவின் தன்மை அல்லது "பக்க சங்கிலி" மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. கடிதத்தின் மூலம் மேலே குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது

ஆர் . பக்கச் சங்கிலியின் பங்கை அமினோ அமிலம் கிளைசினில் உள்ளதைப் போல ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவால் அல்லது ஹிஸ்டைடின் மற்றும் டிரிப்டோபான் போன்ற சில பருமனான குழுவால் விளையாட முடியும். சில பக்கச் சங்கிலிகள் வேதியியல் ரீதியாக செயலற்றவை, மற்றவை குறிப்பிடத்தக்க எதிர்வினை கொண்டவை.

பல ஆயிரக்கணக்கான வெவ்வேறு அமினோ அமிலங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்படலாம், மேலும் பல்வேறு அமினோ அமிலங்கள் இயற்கையில் நிகழ்கின்றன, ஆனால் புரதத் தொகுப்புக்கு 20 வகையான அமினோ அமிலங்கள் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன: அலனைன், அர்ஜினைன், அஸ்பாரகின், அஸ்பார்டிக் அமிலம், வாலின், ஹிஸ்டைடின், கிளைசின், குளுட்டமைன், குளுட்டமிக் அமிலம், ஐசோலூசின், லியூசின், லைசின், மெத்தியோனைன், புரோலின், செரின், டைரோசின், த்ரோயோனைன், டிரிப்டோபன், ஃபைனிலாலனைன் மற்றும் சிஸ்டைன் (புரதங்களில், சிஸ்டைன் ஒரு டைமராக இருக்கலாம்.

– சிஸ்டைன்). உண்மை, சில புரதங்கள் வழக்கமாக நிகழும் இருபதுக்கு கூடுதலாக மற்ற அமினோ அமிலங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஆனால் அவை புரதத்தில் சேர்க்கப்பட்ட பிறகு பட்டியலிடப்பட்ட இருபதுகளில் ஒன்றை மாற்றியமைத்ததன் விளைவாக உருவாகின்றன.ஒளியியல் செயல்பாடு. கிளைசின் தவிர அனைத்து அமினோ அமிலங்களும் உள்ளன கார்பன் அணு நான்கு இணைக்கப்பட்டுள்ளது வெவ்வேறு குழுக்கள். வடிவவியலின் பார்வையில், நான்கு வெவ்வேறு குழுக்களை இரண்டு வழிகளில் இணைக்க முடியும், அதன்படி இரண்டு சாத்தியமான கட்டமைப்புகள் அல்லது இரண்டு ஐசோமர்கள், ஒரு பொருள் அதன் சொந்தமாக ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புடையது. கண்ணாடி படம், அதாவது எப்படி இடது கைவலதுபுறமாக. ஒரு கட்டமைப்பு இடது அல்லது இடது கை என்று அழைக்கப்படுகிறது (எல் ), மற்றும் பிற வலது, அல்லது டெக்ஸ்ட்ரோரோடேட்டரி (டி ), துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் விமானத்தின் சுழற்சியின் திசையில் இதுபோன்ற இரண்டு ஐசோமர்கள் வேறுபடுகின்றன. புரதங்களில் மட்டுமே காணப்படுகிறதுஎல் -அமினோ அமிலங்கள் (விதிவிலக்கு கிளைசின்; அதன் நான்கு குழுக்களில் இரண்டு ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், இது ஒரே வடிவத்தில் மட்டுமே குறிப்பிடப்படுகிறது), மேலும் அவை அனைத்தும் ஒளியியல் ரீதியாக செயல்படுகின்றன (ஒரே ஒரு ஐசோமர் இருப்பதால்).டி அமினோ அமிலங்கள் இயற்கையில் அரிதானவை; அவை சில நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் மற்றும் பாக்டீரியாவின் செல் சுவரில் காணப்படுகின்றன.அமினோ அமில வரிசை. பாலிபெப்டைட் சங்கிலியில் உள்ள அமினோ அமிலங்கள் சீரற்ற முறையில் அமைக்கப்படவில்லை, ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையான வரிசையில், இந்த வரிசைதான் புரதத்தின் செயல்பாடுகளையும் பண்புகளையும் தீர்மானிக்கிறது. 20 வகையான அமினோ அமிலங்களின் வரிசையை மாற்றுவதன் மூலம், நீங்கள் எழுத்துக்களின் எழுத்துக்களில் இருந்து பல்வேறு நூல்களை உருவாக்குவது போல், நீங்கள் பல்வேறு புரதங்களை உருவாக்கலாம்.

கடந்த காலத்தில், ஒரு புரதத்தின் அமினோ அமில வரிசையை தீர்மானிக்க பல ஆண்டுகள் ஆனது. நேரடி வரையறைஇப்போது இது மிகவும் உழைப்பு மிகுந்த பணியாகும், இருப்பினும் அதை தானாகவே செயல்படுத்த அனுமதிக்கும் சாதனங்கள் உருவாக்கப்பட்டன. தொடர்புடைய மரபணுவின் நியூக்ளியோடைடு வரிசையைத் தீர்மானிப்பது மற்றும் அதிலிருந்து புரதத்தின் அமினோ அமில வரிசையைக் குறைப்பது பொதுவாக எளிதானது. இன்றுவரை, பல நூற்றுக்கணக்கான புரதங்களின் அமினோ அமில வரிசைகள் ஏற்கனவே தீர்மானிக்கப்பட்டுள்ளன. புரிந்துகொள்ளப்பட்ட புரதங்களின் செயல்பாடுகள் பொதுவாக அறியப்படுகின்றன, மேலும் இது கற்பனை செய்ய உதவுகிறது சாத்தியமான செயல்பாடுகள்இதேபோன்ற புரதங்கள் உருவாகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, வீரியம் மிக்க நியோபிளாம்களின் போது.

சிக்கலான புரதங்கள். அமினோ அமிலங்கள் மட்டுமே கொண்ட புரதங்கள் எளிமையானவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், பெரும்பாலும், ஒரு உலோக அணு அல்லது அமினோ அமிலம் அல்லாத சில இரசாயன கலவை பாலிபெப்டைட் சங்கிலியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இத்தகைய புரதங்கள் சிக்கலானவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு உதாரணம் ஹீமோகுளோபின்: இதில் இரும்பு போர்பிரின் உள்ளது, இது அதன் சிவப்பு நிறத்தை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் ஆக்ஸிஜன் கேரியராக செயல்பட அனுமதிக்கிறது.

மிகவும் சிக்கலான புரதங்களின் பெயர்கள் இணைக்கப்பட்ட குழுக்களின் தன்மையைக் குறிக்கின்றன: கிளைகோபுரோட்டீன்களில் சர்க்கரைகள் உள்ளன, லிப்போபுரோட்டீன்கள் கொழுப்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. ஒரு நொதியின் வினையூக்கச் செயல்பாடு இணைக்கப்பட்ட குழுவைப் பொறுத்து இருந்தால், அது செயற்கைக் குழு எனப்படும். பெரும்பாலும் ஒரு வைட்டமின் ஒரு புரோஸ்டெடிக் குழுவின் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது அல்லது ஒரு பகுதியாகும். உதாரணமாக, வைட்டமின் ஏ, விழித்திரையில் உள்ள புரதங்களில் ஒன்றில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, ஒளியின் உணர்திறனை தீர்மானிக்கிறது.

மூன்றாம் நிலை அமைப்பு. முக்கியமானது புரதத்தின் அமினோ அமில வரிசை (முதன்மை அமைப்பு) அல்ல, ஆனால் அது விண்வெளியில் அமைக்கப்பட்ட விதம். பாலிபெப்டைட் சங்கிலியின் முழு நீளத்திலும், ஹைட்ரஜன் அயனிகள் வழக்கமான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, இது ஒரு ஹெலிக்ஸ் அல்லது அடுக்கு (இரண்டாம் நிலை அமைப்பு) வடிவத்தை அளிக்கிறது. இத்தகைய ஹெலிகள் மற்றும் அடுக்குகளின் கலவையிலிருந்து, அடுத்த வரிசையின் ஒரு சிறிய வடிவம் வெளிப்படுகிறது: புரதத்தின் மூன்றாம் நிலை அமைப்பு. சங்கிலியின் மோனோமர் அலகுகளை வைத்திருக்கும் பிணைப்புகளைச் சுற்றி, சிறிய கோணங்களில் சுழற்சிகள் சாத்தியமாகும். எனவே, முற்றிலும் வடிவியல் பார்வையில், எந்தவொரு பாலிபெப்டைட் சங்கிலிக்கான சாத்தியமான உள்ளமைவுகளின் எண்ணிக்கை எண்ணற்ற அளவில் உள்ளது. உண்மையில், ஒவ்வொரு புரதமும் பொதுவாக ஒரே ஒரு உள்ளமைவில் மட்டுமே உள்ளது, அதன் அமினோ அமில வரிசையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு கடினமானது அல்ல, அது போல் உள்ளது « சுவாசம்” என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட சராசரி உள்ளமைவைச் சுற்றி ஏற்ற இறக்கங்கள். சுற்றமைப்பு ஒரு கட்டமைப்பாக மடிந்துள்ளது, இதில் இலவச ஆற்றல் (வேலையை உருவாக்கும் திறன்) குறைவாக உள்ளது, வெளியிடப்பட்ட வசந்தம் குறைந்தபட்ச இலவச ஆற்றலுடன் தொடர்புடைய நிலைக்கு மட்டுமே அழுத்துகிறது. பெரும்பாலும் சங்கிலியின் ஒரு பகுதி மற்றொன்றுடன் டிஸல்பைடு மூலம் கடுமையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது (எஸ்எஸ்) இரண்டு சிஸ்டைன் எச்சங்களுக்கு இடையிலான பிணைப்புகள். அமினோ அமிலங்களில் சிஸ்டைன் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. முக்கிய பங்கு.

புரதங்களின் கட்டமைப்பின் சிக்கலானது மிகவும் பெரியது, அதன் அமினோ அமில வரிசை அறியப்பட்டாலும் கூட, புரதத்தின் மூன்றாம் கட்டமைப்பைக் கணக்கிடுவது இன்னும் சாத்தியமில்லை. ஆனால் புரத படிகங்களைப் பெறுவது சாத்தியம் என்றால், அதன் மூன்றாம் நிலை கட்டமைப்பை எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும்.

கட்டமைப்பு, சுருங்கும் மற்றும் வேறு சில புரதங்களில், சங்கிலிகள் நீளமாகவும், சற்றே மடிந்த பல சங்கிலிகள் அருகில் இருக்கும் ஃபைப்ரில்களை உருவாக்குகின்றன; இழைகள், இதையொட்டி, இழைகளின் பெரிய வடிவங்களாக மடிகின்றன. இருப்பினும், கரைசலில் உள்ள பெரும்பாலான புரதங்கள் ஒரு கோள வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன: சங்கிலிகள் ஒரு பந்தில் உள்ள நூல் போன்ற ஒரு கோளத்தில் சுருட்டப்படுகின்றன. குளோபுலுக்குள் ஹைட்ரோபோபிக் (“நீரைத் தடுக்கும்”) அமினோ அமிலங்கள் மறைந்திருப்பதால், ஹைட்ரோஃபிலிக் (“நீரைக் கவரும்”) அமினோ அமிலங்கள் அதன் மேற்பரப்பில் இருப்பதால், இந்த உள்ளமைவுடன் இலவச ஆற்றல் குறைவாக உள்ளது.

பல புரதங்கள் பல பாலிபெப்டைட் சங்கிலிகளின் சிக்கலானது. இந்த அமைப்பு புரதத்தின் குவாட்டர்னரி அமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. உதாரணமாக, ஹீமோகுளோபின் மூலக்கூறு நான்கு துணைக்குழுக்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை ஒவ்வொன்றும் ஒரு குளோபுலர் புரதம்.

கட்டமைப்பு புரதங்கள், அவற்றின் நேரியல் கட்டமைப்பு காரணமாக, மிக அதிக இழுவிசை வலிமை கொண்ட இழைகளை உருவாக்குகின்றன, அதே நேரத்தில் குளோபுலர் கட்டமைப்பு புரதங்களை மற்ற சேர்மங்களுடன் குறிப்பிட்ட தொடர்புகளுக்குள் நுழைய அனுமதிக்கிறது. குளோபுலின் மேற்பரப்பில், சங்கிலிகள் சரியாக அமைக்கப்பட்டால், ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தின் துவாரங்கள் தோன்றும், அதில் எதிர்வினை இரசாயன குழுக்கள் அமைந்துள்ளன. கொடுக்கப்பட்ட புரதம் ஒரு நொதியாக இருந்தால், ஒரு சாவி ஒரு பூட்டுக்குள் நுழைவதைப் போல, சில பொருளின் மற்றொரு, பொதுவாக சிறிய, மூலக்கூறு அத்தகைய குழிக்குள் நுழைகிறது; இந்த வழக்கில், மூலக்கூறின் எலக்ட்ரான் மேகத்தின் உள்ளமைவு குழியில் அமைந்துள்ள வேதியியல் குழுக்களின் செல்வாக்கின் கீழ் மாறுகிறது, மேலும் இது ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் செயல்படத் தூண்டுகிறது. இந்த வழியில், நொதி எதிர்வினைக்கு ஊக்கமளிக்கிறது. ஆன்டிபாடி மூலக்கூறுகள் குழிவுகளைக் கொண்டுள்ளன, அதில் பல்வேறு வெளிநாட்டு பொருட்கள் பிணைக்கப்பட்டு, அதன் மூலம் பாதிப்பில்லாதவையாக மாற்றப்படுகின்றன. மற்ற சேர்மங்களுடனான புரதங்களின் தொடர்புகளை விளக்கும் "பூட்டு மற்றும் விசை" மாதிரியானது, நொதிகள் மற்றும் ஆன்டிபாடிகளின் தனித்தன்மையைப் புரிந்துகொள்ள அனுமதிக்கிறது, அதாவது. சில சேர்மங்களுடன் மட்டுமே வினைபுரியும் திறன்.

பல்வேறு வகையான உயிரினங்களில் உள்ள புரதங்கள். அதே செயல்பாட்டைச் செய்யும் புரதங்கள் பல்வேறு வகையானதாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகள் மற்றும் அதே பெயரைக் கொண்டிருக்கின்றன, அதே அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், அவை அமினோ அமில வரிசையில் ஓரளவு வேறுபடுகின்றன. பொதுவான மூதாதையரிடமிருந்து இனங்கள் வேறுபடுவதால், சில நிலைகளில் உள்ள சில அமினோ அமிலங்கள் மற்றவற்றால் பிறழ்வுகளால் மாற்றப்படுகின்றன. பரம்பரை நோய்களை ஏற்படுத்தும் தீங்கு விளைவிக்கும் பிறழ்வுகள் இயற்கையான தேர்வின் மூலம் அகற்றப்படுகின்றன, ஆனால் நன்மை பயக்கும் அல்லது குறைந்தபட்சம் நடுநிலை பிறழ்வுகள் தொடரலாம். இரண்டு இனங்கள் ஒருவருக்கொருவர் நெருக்கமாக இருப்பதால், அவற்றின் புரதங்களில் குறைவான வேறுபாடுகள் காணப்படுகின்றன.

சில புரதங்கள் ஒப்பீட்டளவில் விரைவாக மாறுகின்றன, மற்றவை மிகவும் பாதுகாக்கப்படுகின்றன. பிந்தையது, எடுத்துக்காட்டாக, சைட்டோக்ரோம் அடங்கும் உடன்பெரும்பாலான உயிரினங்களில் காணப்படும் சுவாச நொதி. மனிதர்கள் மற்றும் சிம்பன்சிகளில், அதன் அமினோ அமில வரிசைகள் ஒரே மாதிரியானவை மற்றும் சைட்டோக்ரோமில் உடன்கோதுமையில், 38% அமினோ அமிலங்கள் மட்டுமே வேறுபடுகின்றன. மனிதர்களையும் பாக்டீரியாவையும் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தாலும், சைட்டோக்ரோம்களின் ஒற்றுமை உடன்(வேறுபாடுகள் இங்குள்ள 65% அமினோ அமிலங்களை பாதிக்கின்றன) இன்னும் பார்க்க முடியும், இருப்பினும் பாக்டீரியா மற்றும் மனிதர்களின் பொதுவான மூதாதையர் சுமார் இரண்டு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமியில் வாழ்ந்தனர். இப்போதெல்லாம், பல்வேறு உயிரினங்களுக்கிடையேயான பரிணாம உறவுகளை பிரதிபலிக்கும் ஒரு பைலோஜெனடிக் (குடும்ப) மரத்தை உருவாக்க அமினோ அமில வரிசைகளின் ஒப்பீடு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

டினாடரேஷன். ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட புரத மூலக்கூறு, மடிப்பு, அதன் சிறப்பியல்பு உள்ளமைவைப் பெறுகிறது. எவ்வாறாயினும், இந்த உள்ளமைவை வெப்பமாக்குவதன் மூலமும், pH ஐ மாற்றுவதன் மூலமும், கரிம கரைப்பான்களை வெளிப்படுத்துவதன் மூலமும் மற்றும் அதன் மேற்பரப்பில் குமிழ்கள் தோன்றும் வரை கரைசலை அசைப்பதன் மூலமும் அழிக்கப்படலாம். இவ்வாறு மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஒரு புரதம் டீனேச்சர்ட் எனப்படும்; அது அதன் உயிரியல் செயல்பாட்டை இழந்து பொதுவாக கரையாததாக மாறும். வேகவைத்த முட்டை அல்லது கிரீம் கிரீம் ஆகியவை சிதைந்த புரதத்தின் நன்கு அறியப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள். சுமார் நூறு அமினோ அமிலங்கள் மட்டுமே கொண்ட சிறிய புரதங்கள் மறுபிறவிக்கும் திறன் கொண்டவை, அதாவது. அசல் கட்டமைப்பை மீண்டும் பெறவும். ஆனால் பெரும்பாலான புரதங்கள் சிக்கலான பாலிபெப்டைட் சங்கிலிகளாக மாறி, அவற்றின் முந்தைய உள்ளமைவை மீட்டெடுக்காது.

செயலில் உள்ள புரதங்களை தனிமைப்படுத்துவதில் உள்ள முக்கிய சிரமங்களில் ஒன்று, அவற்றின் தீவிர உணர்திறன் நீக்கம் ஆகும். பயனுள்ள பயன்பாடுஉணவுப் பொருட்களை பதப்படுத்தும்போது புரதங்களின் இந்த பண்பு காணப்படுகிறது: வெப்பம்நுண்ணுயிரிகளின் நொதிகளை மீளமுடியாமல் சிதைத்து, நுண்ணுயிரிகள் இறக்கின்றன.

புரத தொகுப்பு புரதத்தை ஒருங்கிணைக்க, ஒரு உயிரினம் ஒரு அமினோ அமிலத்தை மற்றொரு அமினோ அமிலத்துடன் இணைக்கும் திறன் கொண்ட என்சைம்களின் அமைப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். எந்த அமினோ அமிலங்கள் இணைக்கப்பட வேண்டும் என்பதைத் தீர்மானிக்க தகவல் ஆதாரமும் தேவை. உடலில் ஆயிரக்கணக்கான வகையான புரதங்கள் இருப்பதால், அவை ஒவ்வொன்றும் சராசரியாக பல நூறு அமினோ அமிலங்களைக் கொண்டிருப்பதால், தேவையான தகவல்கள் உண்மையிலேயே மிகப்பெரியதாக இருக்க வேண்டும். இது மரபணுக்களை உருவாக்கும் நியூக்ளிக் அமில மூலக்கூறுகளில் (காந்த நாடாவில் ஒரு பதிவு எவ்வாறு சேமிக்கப்படுகிறது என்பதைப் போன்றது) சேமிக்கப்படுகிறது. செ.மீ . மேலும் பரம்பரை; நியூக்ளிக் அமிலங்கள்.என்சைம் செயல்படுத்தல். அமினோ அமிலங்களிலிருந்து தொகுக்கப்பட்ட பாலிபெப்டைட் சங்கிலி அதன் இறுதி வடிவத்தில் எப்போதும் புரதமாக இருக்காது. பல நொதிகள் முதலில் செயலற்ற முன்னோடிகளாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு, மற்றொரு நொதி சங்கிலியின் ஒரு முனையில் உள்ள பல அமினோ அமிலங்களை நீக்கிய பின்னரே செயலில் இருக்கும். டிரிப்சின் போன்ற சில செரிமான நொதிகள் இந்த செயலற்ற வடிவத்தில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன; இந்த நொதிகள் சங்கிலியின் முனையத் துண்டை அகற்றுவதன் விளைவாக செரிமான மண்டலத்தில் செயல்படுத்தப்படுகின்றன. ஹார்மோன் இன்சுலின், அதன் செயலில் உள்ள மூலக்கூறு இரண்டு குறுகிய சங்கிலிகளைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு சங்கிலியின் வடிவத்தில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது, இது என்று அழைக்கப்படுகிறது. புரோஇன்சுலின். இந்த சங்கிலியின் நடுப்பகுதி பின்னர் அகற்றப்பட்டு, மீதமுள்ள துண்டுகள் ஒன்றாக பிணைக்கப்பட்டு செயலில் உள்ள ஹார்மோன் மூலக்கூறை உருவாக்குகின்றன. சிக்கலான புரதங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குப் பிறகுதான் உருவாகின்றன இரசாயன குழு, மேலும் இந்தச் சேர்க்கைக்கு அடிக்கடி ஒரு நொதியும் தேவைப்படுகிறது.வளர்சிதை மாற்ற சுழற்சி. கார்பன், நைட்ரஜன் அல்லது ஹைட்ரஜனின் கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளுடன் பெயரிடப்பட்ட அமினோ அமிலங்களை விலங்குகளுக்கு உணவளித்த பிறகு, லேபிள் விரைவாக அதன் புரதங்களில் இணைக்கப்படுகிறது. பெயரிடப்பட்ட அமினோ அமிலங்கள் உடலில் நுழைவதை நிறுத்தினால், புரதங்களில் உள்ள லேபிளின் அளவு குறையத் தொடங்குகிறது. இதன் விளைவாக வரும் புரதங்கள் வாழ்க்கையின் இறுதி வரை உடலில் தக்கவைக்கப்படுவதில்லை என்பதை இந்த சோதனைகள் காட்டுகின்றன. அவை அனைத்தும், சில விதிவிலக்குகளுடன், ஒரு மாறும் நிலையில் உள்ளன, தொடர்ந்து அமினோ அமிலங்களாக உடைந்து பின்னர் மீண்டும் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.

செல்கள் இறந்து அழிக்கப்படும் போது சில புரதங்கள் உடைந்து விடுகின்றன. இது எல்லா நேரத்திலும் நடக்கும், உதாரணமாக, சிவப்பு இரத்த அணுக்கள் மற்றும் எபிடெலியல் செல்கள் குடலின் உள் மேற்பரப்பில் வரிசையாக இருக்கும். கூடுதலாக, புரதங்களின் முறிவு மற்றும் மறுசீரமைப்பு உயிரணுக்களிலும் ஏற்படுகிறது. விந்தை போதும், புரதங்களின் தொகுப்பைப் பற்றி குறைவாகவே அறியப்படுகிறது. எவ்வாறாயினும், முறிவு என்பது செரிமான மண்டலத்தில் உள்ள புரதங்களை அமினோ அமிலங்களாக உடைப்பதைப் போன்ற புரோட்டியோலிடிக் என்சைம்களை உள்ளடக்கியது என்பது தெளிவாகிறது.

வெவ்வேறு புரதங்களின் அரை ஆயுள் பல மணிநேரங்கள் முதல் பல மாதங்கள் வரை மாறுபடும். ஒரே விதிவிலக்கு கொலாஜன் மூலக்கூறு. உருவாக்கப்பட்டவுடன், அவை நிலையானதாக இருக்கும் மற்றும் புதுப்பிக்கப்படவோ அல்லது மாற்றப்படவோ இல்லை. இருப்பினும், காலப்போக்கில், அவற்றின் சில பண்புகள் குறிப்பாக நெகிழ்ச்சித்தன்மையில் மாறுகின்றன, மேலும் அவை புதுப்பிக்கப்படாததால், இது தோலில் சுருக்கங்கள் தோன்றுவது போன்ற சில வயது தொடர்பான மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகிறது.

செயற்கை புரதங்கள். வேதியியலாளர்கள் நீண்ட காலமாக அமினோ அமிலங்களை பாலிமரைஸ் செய்ய கற்றுக்கொண்டனர், ஆனால் அமினோ அமிலங்கள் ஒழுங்கற்ற முறையில் இணைக்கப்படுகின்றன, இதனால் பாலிமரைசேஷனின் தயாரிப்புகள் இயற்கையானவற்றுடன் சிறிய ஒற்றுமையைக் கொண்டுள்ளன. உண்மை, ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையில் அமினோ அமிலங்களை இணைப்பது சாத்தியமாகும், இது சில உயிரியல் ரீதியாக செயல்படும் புரதங்களைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகிறது, குறிப்பாக இன்சுலின். செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது, இந்த வழியில் மூலக்கூறுகளில் சுமார் நூறு அமினோ அமிலங்கள் உள்ள புரதங்களை மட்டுமே பெற முடியும். விரும்பிய அமினோ அமில வரிசையுடன் தொடர்புடைய மரபணுவின் நியூக்ளியோடைடு வரிசையை ஒருங்கிணைத்தல் அல்லது தனிமைப்படுத்துவது விரும்பத்தக்கது, பின்னர் இந்த மரபணுவை ஒரு பாக்டீரியத்தில் அறிமுகப்படுத்துகிறது, இது நகலெடுப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படும். ஒரு பெரிய எண்ணிக்கை விரும்பிய தயாரிப்பு. இருப்பினும், இந்த முறை அதன் குறைபாடுகளையும் கொண்டுள்ளது. செ.மீ . மேலும் மரபணு பொறியியல். புரதம் மற்றும் ஊட்டச்சத்து உடலில் உள்ள புரதங்கள் அமினோ அமிலங்களாக உடைக்கப்படும் போது, ​​இந்த அமினோ அமிலங்கள் மீண்டும் புரதங்களை ஒருங்கிணைக்க பயன்படுத்தப்படலாம். அதே நேரத்தில், அமினோ அமிலங்கள் முறிவுக்கு உட்பட்டவை, எனவே அவை முழுமையாக மீண்டும் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. வளர்ச்சி, கர்ப்பம் மற்றும் காயம் குணப்படுத்தும் போது, ​​புரத தொகுப்பு முறிவை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும் என்பதும் தெளிவாகிறது. உடல் தொடர்ந்து சில புரதங்களை இழக்கிறது; இவை முடி, நகங்கள் மற்றும் தோலின் மேற்பரப்பு அடுக்கு ஆகியவற்றின் புரதங்கள். எனவே, புரதங்களை ஒருங்கிணைக்க, ஒவ்வொரு உயிரினமும் உணவில் இருந்து அமினோ அமிலங்களைப் பெற வேண்டும். பச்சை தாவரங்கள் CO இலிருந்து ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன 2 , நீர் மற்றும் அம்மோனியா அல்லது நைட்ரேட்டுகள் அனைத்தும் புரதங்களில் காணப்படும் 20 அமினோ அமிலங்கள் ஆகும். பல பாக்டீரியாக்கள் சர்க்கரை (அல்லது அதற்கு சமமானவை) மற்றும் நிலையான நைட்ரஜன் முன்னிலையில் அமினோ அமிலங்களை ஒருங்கிணைக்கும் திறன் கொண்டவை, ஆனால் சர்க்கரை இறுதியில் பச்சை தாவரங்களால் வழங்கப்படுகிறது. விலங்குகள் அமினோ அமிலங்களை ஒருங்கிணைக்கும் திறன் குறைவாக உள்ளது; அவர்கள் பச்சை தாவரங்கள் அல்லது பிற விலங்குகளை சாப்பிடுவதன் மூலம் அமினோ அமிலங்களைப் பெறுகிறார்கள். செரிமான மண்டலத்தில், உறிஞ்சப்பட்ட புரதங்கள் அமினோ அமிலங்களாக உடைக்கப்படுகின்றன, பிந்தையவை உறிஞ்சப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றிலிருந்து கொடுக்கப்பட்ட உயிரினத்தின் சிறப்பியல்பு புரதங்கள் கட்டமைக்கப்படுகின்றன. உறிஞ்சப்பட்ட புரதங்கள் எதுவும் உடல் அமைப்புகளில் இணைக்கப்படவில்லை. ஒரே விதிவிலக்கு என்னவென்றால், பல பாலூட்டிகளில், சில தாய்வழி ஆன்டிபாடிகள் நஞ்சுக்கொடி வழியாக கருவின் இரத்த ஓட்டத்தில் அப்படியே செல்லக்கூடும், மேலும் தாய்வழி பால் (குறிப்பாக ரூமினன்ட்களில்) பிறந்த உடனேயே புதிதாகப் பிறந்த குழந்தைக்கு மாற்றப்படும்.புரதம் தேவை. வாழ்க்கையைத் தக்கவைக்க உடல் உணவில் இருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு புரதத்தைப் பெற வேண்டும் என்பது தெளிவாகிறது. இருப்பினும், இந்த தேவையின் அளவு பல காரணிகளைப் பொறுத்தது. உடலுக்கு ஆற்றல் (கலோரி) ஆதாரமாகவும் அதன் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான பொருளாகவும் உணவு தேவைப்படுகிறது. ஆற்றல் தேவை முதலில் வருகிறது. அதாவது, உணவில் கார்போஹைட்ரேட்டுகள் மற்றும் கொழுப்புகள் குறைவாக இருக்கும்போது, உணவு புரதங்கள்அவற்றின் சொந்த புரதங்களின் தொகுப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, ஆனால் கலோரிகளின் ஆதாரமாக. நீண்ட உண்ணாவிரதத்தின் போது, ​​உங்கள் சொந்த புரதங்கள் கூட ஆற்றல் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உணவில் போதுமான கார்போஹைட்ரேட்டுகள் இருந்தால், புரத நுகர்வு குறைக்கப்படலாம்.நைட்ரஜன் சமநிலை. சராசரியாக தோராயமாக. புரதத்தின் மொத்த எடையில் 16% நைட்ரஜன் ஆகும். புரதங்களில் உள்ள அமினோ அமிலங்கள் உடைக்கப்படும்போது, ​​​​அவற்றில் உள்ள நைட்ரஜன் உடலில் இருந்து சிறுநீரிலும் (சிறிதளவு) மலத்திலும் பல்வேறு நைட்ரஜன் கலவைகள் வடிவில் வெளியேற்றப்படுகிறது. எனவே, தர மதிப்பீட்டிற்கு இது வசதியானது புரத ஊட்டச்சத்துநைட்ரஜன் சமநிலை போன்ற ஒரு குறிகாட்டியைப் பயன்படுத்தவும், அதாவது. உடலில் நுழையும் நைட்ரஜனின் அளவுக்கும் ஒரு நாளைக்கு வெளியேற்றப்படும் நைட்ரஜனின் அளவிற்கும் உள்ள வித்தியாசம் (கிராமில்). வயது வந்தோருக்கான சாதாரண ஊட்டச்சத்துடன், இந்த அளவுகள் சமமாக இருக்கும். வளரும் உயிரினத்தில், வெளியேற்றப்படும் நைட்ரஜனின் அளவு பெறப்பட்ட அளவை விட குறைவாக உள்ளது, அதாவது. சமநிலை நேர்மறை. உணவில் புரதம் இல்லாதிருந்தால், சமநிலை எதிர்மறையானது. உணவில் போதுமான கலோரிகள் இருந்தால், ஆனால் அதில் புரதங்கள் இல்லை என்றால், உடல் புரதங்களை சேமிக்கிறது. அதே நேரத்தில், புரத வளர்சிதை மாற்றம் குறைகிறது, மேலும் புரதத் தொகுப்பில் அமினோ அமிலங்களின் தொடர்ச்சியான பயன்பாடு அதிகபட்சமாக நிகழ்கிறது. சாத்தியமான செயல்திறன். இருப்பினும், இழப்புகள் தவிர்க்க முடியாதவை, மேலும் நைட்ரஜன் கலவைகள் சிறுநீரிலும் ஓரளவு மலத்திலும் வெளியேற்றப்படுகின்றன. புரத உண்ணாவிரதத்தின் போது ஒரு நாளைக்கு உடலில் இருந்து வெளியேற்றப்படும் நைட்ரஜனின் அளவு தினசரி புரதக் குறைபாட்டின் அளவீடாக இருக்கும். இந்த குறைபாட்டிற்கு சமமான புரதத்தை உணவில் அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம், நைட்ரஜன் சமநிலையை மீட்டெடுக்க முடியும் என்று கருதுவது இயற்கையானது. எனினும், அது இல்லை. இந்த அளவு புரதத்தைப் பெற்ற பிறகு, உடல் அமினோ அமிலங்களை குறைந்த திறனுடன் பயன்படுத்தத் தொடங்குகிறது, எனவே நைட்ரஜன் சமநிலையை மீட்டெடுக்க சில கூடுதல் புரதம் தேவைப்படுகிறது.

உணவில் உள்ள புரதத்தின் அளவு நைட்ரஜன் சமநிலையை பராமரிக்க தேவையானதை விட அதிகமாக இருந்தால், எந்தத் தீங்கும் இல்லை என்று தோன்றுகிறது. அதிகப்படியான அமினோ அமிலங்கள் வெறுமனே ஆற்றல் மூலமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குறிப்பாக குறிப்பிடத்தக்க உதாரணமாக, எஸ்கிமோக்கள் சில கார்போஹைட்ரேட்டுகளையும் நைட்ரஜன் சமநிலையை பராமரிக்க தேவையான புரதத்தின் பத்து மடங்கு அளவையும் உட்கொள்கின்றன. இருப்பினும், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், புரதத்தை ஆற்றல் மூலமாகப் பயன்படுத்துவது பயனளிக்காது, ஏனெனில் கொடுக்கப்பட்ட அளவு கார்போஹைட்ரேட் அதே அளவு புரதத்தை விட அதிக கலோரிகளை உற்பத்தி செய்யும். ஏழை நாடுகளில், மக்கள் தங்கள் கலோரிகளை கார்போஹைட்ரேட்டிலிருந்து பெறுகிறார்கள் மற்றும் குறைந்த அளவு புரதத்தை உட்கொள்கிறார்கள்.

புரதம் அல்லாத பொருட்களின் வடிவத்தில் தேவையான கலோரிகளின் எண்ணிக்கையை உடல் பெற்றால், நைட்ரஜன் சமநிலையை பராமரிப்பதை உறுதி செய்வதற்கான புரதத்தின் குறைந்தபட்ச அளவு தோராயமாக இருக்கும். ஒரு நாளைக்கு 30 கிராம். இந்த அளவு புரதம் நான்கு ரொட்டி துண்டுகள் அல்லது 0.5 லிட்டர் பாலில் உள்ளது. சற்று பெரிய எண் பொதுவாக உகந்ததாகக் கருதப்படுகிறது; 50 முதல் 70 கிராம் வரை பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்கள். இப்போது வரை, புரதம் ஒட்டுமொத்தமாக கருதப்பட்டது. இதற்கிடையில், புரத தொகுப்பு ஏற்படுவதற்கு, தேவையான அனைத்து அமினோ அமிலங்களும் உடலில் இருக்க வேண்டும். விலங்குகளின் உடலே சில அமினோ அமிலங்களை ஒருங்கிணைக்கும் திறன் கொண்டது. அவை மாற்றத்தக்கவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை உணவில் இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, நைட்ரஜனின் ஆதாரமாக புரதத்தின் ஒட்டுமொத்த வழங்கல் போதுமானதாக இருப்பது மட்டுமே முக்கியம்; பின்னர், அத்தியாவசியமற்ற அமினோ அமிலங்களின் பற்றாக்குறை இருந்தால், உடல் அதிகமாக உள்ளவற்றின் இழப்பில் அவற்றை ஒருங்கிணைக்க முடியும். மீதமுள்ள, "அத்தியாவசிய" அமினோ அமிலங்களை ஒருங்கிணைக்க முடியாது மற்றும் உணவு மூலம் உடலுக்கு வழங்கப்பட வேண்டும். மனிதர்களுக்கு இன்றியமையாதது வாலின், லுசின், ஐசோலூசின், த்ரோயோனைன், மெத்தியோனைன், ஃபைனிலாலனைன், டிரிப்டோபன், ஹிஸ்டைடின், லைசின் மற்றும் அர்ஜினைன். (அர்ஜினைனை உடலில் ஒருங்கிணைக்க முடியும் என்றாலும், பிறந்த குழந்தைகளிலும் வளரும் குழந்தைகளிலும் போதிய அளவில் உற்பத்தி செய்யப்படாததால் இது அத்தியாவசிய அமினோ அமிலமாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது. மறுபுறம், உணவில் உள்ள இந்த அமினோ அமிலங்களில் சில பெரியவர்களுக்கு தேவையற்றதாகிவிடும். நபர்.)

அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்களின் பட்டியல் மற்ற முதுகெலும்புகள் மற்றும் பூச்சிகளிலும் கூட தோராயமாக ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். புரதங்களின் ஊட்டச்சத்து மதிப்பு பொதுவாக வளரும் எலிகளுக்கு உணவளிப்பதன் மூலமும் விலங்குகளின் எடை அதிகரிப்பைக் கண்காணிப்பதன் மூலமும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

புரதங்களின் ஊட்டச்சத்து மதிப்பு. ஒரு புரதத்தின் ஊட்டச்சத்து மதிப்பு மிகவும் குறைபாடுள்ள அத்தியாவசிய அமினோ அமிலத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இதை ஒரு உதாரணத்தின் மூலம் விளக்குவோம். நமது உடலில் உள்ள புரதங்கள் சராசரியாக சுமார். 2% டிரிப்டோபன் (எடை மூலம்). உணவில் 1% டிரிப்டோபான் கொண்ட 10 கிராம் புரதம் உள்ளது என்றும், அதில் போதுமான பிற அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்கள் உள்ளன என்றும் சொல்லலாம். எங்கள் விஷயத்தில், இந்த முழுமையற்ற புரதத்தின் 10 கிராம் அடிப்படையில் 5 கிராம் முழுமையான புரதத்திற்கு சமம்; மீதமுள்ள 5 கிராம் ஆற்றல் மூலமாக மட்டுமே செயல்பட முடியும். அமினோ அமிலங்கள் நடைமுறையில் உடலில் சேமிக்கப்படாததால், புரதத் தொகுப்பு ஏற்படுவதற்கு, அனைத்து அமினோ அமிலங்களும் ஒரே நேரத்தில் இருக்க வேண்டும், அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்களை உட்கொண்டால் மட்டுமே அதன் விளைவைக் கண்டறிய முடியும். அதே நேரத்தில் உடலில் நுழையுங்கள். பெரும்பாலான விலங்கு புரதங்களின் சராசரி கலவை மனித உடலில் உள்ள புரதங்களின் சராசரி கலவைக்கு அருகில் உள்ளது, எனவே நமது உணவில் இறைச்சி, முட்டை, பால் மற்றும் பாலாடைக்கட்டி போன்ற உணவுகள் நிறைந்திருந்தால், அமினோ அமிலக் குறைபாட்டை எதிர்கொள்ள வாய்ப்பில்லை. இருப்பினும், மிகக் குறைவான அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்களைக் கொண்ட ஜெலட்டின் (கொலாஜன் டினாட்டரேஷன் தயாரிப்பு) போன்ற புரதங்கள் உள்ளன. தாவர புரதங்கள், இந்த அர்த்தத்தில் ஜெலட்டினை விட சிறந்தவை என்றாலும், அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்களிலும் குறைவாக உள்ளன; அவற்றில் குறிப்பாக லைசின் மற்றும் டிரிப்டோபான் குறைவாக உள்ளது. ஆயினும்கூட, முற்றிலும் சைவ உணவை உடலுக்குத் தேவையான அமினோ அமிலங்களை வழங்குவதற்குப் போதுமான அளவு தாவரப் புரதங்களைச் சற்றே அதிக அளவில் உட்கொள்ளும் வரை, அது தீங்கு விளைவிப்பதாகக் கருத முடியாது. தாவரங்கள் அவற்றின் விதைகளில் அதிக புரதத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன, குறிப்பாக கோதுமை மற்றும் பல்வேறு பருப்பு வகைகளின் விதைகளில். அஸ்பாரகஸ் போன்ற இளம் தளிர்களிலும் புரதம் நிறைந்துள்ளது.உணவில் செயற்கை புரதங்கள். சோளம் போன்ற முழுமையற்ற புரதங்களுடன் சிறிய அளவிலான செயற்கை அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்கள் அல்லது அத்தியாவசிய அமினோ அமிலம் நிறைந்த புரதங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம், நீங்கள் கணிசமாக அதிகரிக்கலாம். ஊட்டச்சத்து மதிப்புபிந்தையது, அதாவது. அதன் மூலம் நுகரப்படும் புரதத்தின் அளவு அதிகரிக்கிறது. நைட்ரேட்டுகள் அல்லது அம்மோனியாவை நைட்ரஜன் மூலமாக பெட்ரோலியம் ஹைட்ரோகார்பன்களில் பாக்டீரியா அல்லது ஈஸ்ட் வளர்ப்பது மற்றொரு வாய்ப்பு. இந்த வழியில் பெறப்பட்ட நுண்ணுயிர் புரதம் கோழி அல்லது கால்நடைகளுக்கு உணவாக இருக்கலாம் அல்லது மனிதர்களால் நேரடியாக உட்கொள்ளப்படலாம். மூன்றாவது, பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறை ரூமினன்ட்களின் உடலியல் பயன்படுத்துகிறது. ரூமினன்ட்களில், வயிற்றின் ஆரம்ப பகுதியில், அழைக்கப்படும். ருமேனில் பாக்டீரியா மற்றும் புரோட்டோசோவாவின் சிறப்பு வடிவங்கள் வாழ்கின்றன, அவை முழுமையடையாத தாவர புரதங்களை மிகவும் முழுமையான நுண்ணுயிர் புரதங்களாக மாற்றுகின்றன, மேலும் இவை செரிமானம் மற்றும் உறிஞ்சுதலுக்குப் பிறகு விலங்கு புரதங்களாக மாறும். யூரியா, ஒரு மலிவான செயற்கை நைட்ரஜன் கொண்ட கலவை, கால்நடை தீவனத்தில் சேர்க்கப்படலாம். ருமேனில் வாழும் நுண்ணுயிரிகள் யூரியா நைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தி கார்போஹைட்ரேட்டுகளை (தீவனத்தில் அதிகம் உள்ளது) புரதமாக மாற்றுகின்றன. கால்நடை தீவனத்தில் மூன்றில் ஒரு பங்கு நைட்ரஜனானது யூரியா வடிவில் வரலாம், இது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு புரதத்தின் இரசாயன தொகுப்பு ஆகும். அமெரிக்காவில், இந்த முறை புரதத்தைப் பெறுவதற்கான வழிகளில் ஒன்றாக முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.இலக்கியம் முர்ரே ஆர்., கிரெனர் டி., மேயஸ் பி., ராட்வெல் டபிள்யூ. மனித உயிர் வேதியியல், தொகுதி. 12. எம்., 1993
ஆல்பர்ட்ஸ் பி, பிரே டி, லூயிஸ் ஜே, மற்றும் பலர். மூலக்கூறு உயிரணு உயிரியல், தொகுதி. 13. எம்., 1994

எண் 1. புரதங்கள்: பெப்டைட் பிணைப்புகள், அவற்றின் கண்டறிதல்.

புரதங்கள் உயிரியல் பொருட்களில் பாலிகண்டன்சேஷன் எதிர்வினையின் விளைவாக ஏ-அமினோ அமிலங்களால் உருவாகும் நேரியல் பாலிமைடுகளின் மேக்ரோமிகுலூல்கள் ஆகும்.

அணில்கள் அதிக மூலக்கூறு எடை கலவைகள் இருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன அமினோ அமிலங்கள். 20 அமினோ அமிலங்கள் புரதங்களை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ளன. அவை பெரிய மூலக்கூறு எடை கொண்ட புரத மூலக்கூறின் அடிப்படையை உருவாக்கும் நீண்ட சங்கிலிகளாக பிணைக்கப்படுகின்றன.

உடலில் உள்ள புரதங்களின் செயல்பாடுகள்

புரதங்களின் விசித்திரமான வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளின் கலவையானது இந்த வகை கரிம சேர்மங்களுக்கு வாழ்க்கை நிகழ்வுகளில் ஒரு முக்கிய பங்கை வழங்குகிறது.

புரதங்கள் பின்வரும் உயிரியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன அல்லது உயிரினங்களில் பின்வரும் அடிப்படை செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன:

1. புரதங்களின் வினையூக்க செயல்பாடு. அனைத்து உயிரியல் வினையூக்கிகள் - என்சைம்கள் புரதங்கள். தற்போது, ​​ஆயிரக்கணக்கான நொதிகள் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, அவற்றில் பல படிக வடிவத்தில் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. ஏறக்குறைய அனைத்து நொதிகளும் சக்திவாய்ந்த வினையூக்கிகள், எதிர்வினை விகிதங்களை குறைந்தது ஒரு மில்லியன் மடங்கு அதிகரிக்கும். புரதங்களின் இந்த செயல்பாடு தனித்துவமானது, மற்ற பாலிமர் மூலக்கூறுகளின் பண்பு அல்ல.

2. ஊட்டச்சத்து (புரதங்களின் இருப்பு செயல்பாடு). இவை முதலில், வளரும் கருவை வளர்க்கும் நோக்கம் கொண்ட புரதங்கள்: பால் கேசீன், முட்டை ஓவல்புமின், தாவர விதைகளின் இருப்பு புரதங்கள். பல புரதங்கள் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி உடலில் அமினோ அமிலங்களின் மூலமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறையை ஒழுங்குபடுத்தும் உயிரியல் ரீதியாக செயல்படும் பொருட்களின் முன்னோடிகளாகும்.

3. புரதங்களின் போக்குவரத்து செயல்பாடு. பல சிறிய மூலக்கூறுகள் மற்றும் அயனிகளின் போக்குவரத்து குறிப்பிட்ட புரதங்களால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. உதாரணமாக, இரத்தத்தின் சுவாச செயல்பாடு, அதாவது ஆக்ஸிஜன் பரிமாற்றம், ஹீமோகுளோபின் மூலக்கூறுகளால் செய்யப்படுகிறது - சிவப்பு இரத்த அணுக்களின் புரதம். சீரம் அல்புமின்கள் லிப்பிட் போக்குவரத்தில் பங்கேற்கின்றன. பல மோர் புரதங்கள் கொழுப்புகள், தாமிரம், இரும்பு, தைராக்ஸின், வைட்டமின் ஏ மற்றும் பிற சேர்மங்களுடன் வளாகங்களை உருவாக்குகின்றன, அவை பொருத்தமான உறுப்புகளுக்கு வழங்குவதை உறுதி செய்கின்றன.

4. புரதங்களின் பாதுகாப்பு செயல்பாடு. பாதுகாப்பின் முக்கிய செயல்பாடு நோயெதிர்ப்பு அமைப்பால் செய்யப்படுகிறது, இது பாக்டீரியா, நச்சுகள் அல்லது வைரஸ்கள் (ஆன்டிஜென்கள்) உடலுக்குள் நுழைவதற்கு பதிலளிக்கும் வகையில் குறிப்பிட்ட பாதுகாப்பு புரதங்களின் - ஆன்டிபாடிகளின் தொகுப்பை உறுதி செய்கிறது. ஆன்டிபாடிகள் ஆன்டிஜென்களை பிணைக்கின்றன, அவற்றுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, இதன் மூலம் அவற்றின் உயிரியல் விளைவுகளை நடுநிலையாக்குகின்றன மற்றும் உடலின் இயல்பான நிலையை பராமரிக்கின்றன. இரத்த பிளாஸ்மா புரதத்தின் உறைதல் - ஃபைப்ரினோஜென் - மற்றும் இரத்த உறைவு உருவாக்கம், இது காயத்தின் போது இரத்த இழப்பிலிருந்து பாதுகாக்கிறது, இது புரதங்களின் பாதுகாப்பு செயல்பாட்டிற்கு மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு.

5. புரதங்களின் சுருக்க செயல்பாடு. பல புரதங்கள் தசை சுருக்கம் மற்றும் தளர்வு செயலில் ஈடுபட்டுள்ளன. இந்த செயல்முறைகளில் முக்கிய பங்கு ஆக்டின் மற்றும் மயோசின் மூலம் செய்யப்படுகிறது - தசை திசுக்களின் குறிப்பிட்ட புரதங்கள். சுருங்குதல் செயல்பாடு துணைக் கட்டமைப்புகளின் புரதங்களிலும் உள்ளார்ந்ததாகும், இது உயிரணு வாழ்வின் மிகச்சிறந்த செயல்முறைகளை உறுதி செய்கிறது,

6. புரதங்களின் கட்டமைப்பு செயல்பாடு. இந்த செயல்பாட்டைக் கொண்ட புரதங்கள் மனித உடலில் உள்ள மற்ற புரதங்களில் முதலிடம் வகிக்கின்றன. கொலாஜன் போன்ற கட்டமைப்பு புரதங்கள் இணைப்பு திசுக்களில் பரவலாக உள்ளன; முடி, நகங்கள், தோலில் கெரட்டின்; எலாஸ்டின் - வாஸ்குலர் சுவர்களில், முதலியன.

7. புரதங்களின் ஹார்மோன் (ஒழுங்குமுறை) செயல்பாடு. உடலில் உள்ள வளர்சிதை மாற்றம் பல்வேறு வழிமுறைகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. நாளமில்லா சுரப்பிகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஹார்மோன்கள் இந்த ஒழுங்குமுறையில் ஒரு முக்கிய இடத்தைப் பிடித்துள்ளன. பல ஹார்மோன்கள் புரதங்கள் அல்லது பாலிபெப்டைட்களால் குறிக்கப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, பிட்யூட்டரி சுரப்பி, கணையம் போன்றவற்றின் ஹார்மோன்கள்.

பெப்டைட் பிணைப்பு

முறையாக, ஒரு புரத மேக்ரோமொலிகுலின் உருவாக்கம் α-அமினோ அமிலங்களின் பாலிகண்டன்சேஷன் எதிர்வினையாக குறிப்பிடப்படுகிறது.

வேதியியல் கண்ணோட்டத்தில், புரதங்கள் உயர் மூலக்கூறு நைட்ரஜன் கொண்ட கரிம சேர்மங்கள் (பாலிமைடுகள்), மூலக்கூறுகள் அமினோ அமில எச்சங்களிலிருந்து உருவாக்கப்படுகின்றன. புரதங்களின் மோனோமர்கள் α-அமினோ அமிலங்கள் ஆகும், இதன் பொதுவான அம்சம் கார்பாக்சைல் குழு -COOH மற்றும் ஒரு அமினோ குழு -NH 2 இரண்டாவது கார்பன் அணுவில் (α-கார்பன் அணு):

புரோட்டீன் ஹைட்ரோலிசிஸின் தயாரிப்புகளைப் படிப்பதன் முடிவுகளின் அடிப்படையில் மற்றும் A.Ya ஆல் முன்வைக்கப்பட்டவை. ஒரு புரத மூலக்கூறின் கட்டுமானத்தில் பெப்டைட் பிணைப்புகள் -CO-NH- இன் பங்கு பற்றிய டேனிலெவ்ஸ்கியின் கருத்துக்கள், ஜெர்மன் விஞ்ஞானி E. பிஷ்ஷர் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் புரத கட்டமைப்பின் பெப்டைட் கோட்பாட்டை முன்மொழிந்தார். இந்த கோட்பாட்டின் படி, புரதங்கள் ஒரு பெப்டைட் மூலம் இணைக்கப்பட்ட α-அமினோ அமிலங்களின் நேரியல் பாலிமர்கள் ஆகும். பிணைப்பு - பாலிபெப்டைடுகள்:

ஒவ்வொரு பெப்டைடிலும், ஒரு டெர்மினல் அமினோ அமில எச்சம் இலவச α-அமினோ குழுவையும் (N-டெர்மினஸ்) மற்றொன்று இலவச α-கார்பாக்சைல் குழுவையும் (C-டெர்மினஸ்) கொண்டுள்ளது. பெப்டைட்களின் அமைப்பு பொதுவாக N-டெர்மினல் அமினோ அமிலத்திலிருந்து தொடங்கி சித்தரிக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், அமினோ அமில எச்சங்கள் குறியீடுகளால் குறிக்கப்படுகின்றன. உதாரணமாக: அலா-டைர்-லியு-செர்-டைர்- - சிஸ். இந்த நுழைவு N-டெர்மினல் α-அமினோ அமிலம் இருக்கும் பெப்டைடைக் குறிக்கிறது. ­ அலனைன் மற்றும் சி-டெர்மினல் ஆகியவற்றால் உருவாகிறது - சிஸ்டைன். அத்தகைய பதிவைப் படிக்கும்போது, ​​கடைசியாகத் தவிர அனைத்து அமிலங்களின் பெயர்களின் முடிவுகளும் "சில்ட்" ஆக மாறுகின்றன: அலனில்-டைரோசில்-லூசில்-செரில்-டைரோசில்-சிஸ்டைன். உடலில் காணப்படும் பெப்டைடுகள் மற்றும் புரதங்களில் உள்ள பெப்டைட் சங்கிலியின் நீளம் இரண்டு முதல் நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான அமினோ அமில எச்சங்கள் வரை இருக்கும்.

எண் 2. எளிய புரதங்களின் வகைப்பாடு.

TO எளிய (புரதங்கள்) நீராற்பகுப்பின் போது அமினோ அமிலங்களை மட்டுமே வழங்கும் புரதங்களை உள்ளடக்கியது.

    புரோட்டீனாய்டுகள் ____ விலங்கு தோற்றம் கொண்ட எளிய புரதங்கள், நீரில் கரையாதவை, உப்பு கரைசல்கள், நீர்த்த அமிலங்கள் மற்றும் காரங்கள். முக்கியமாக துணை செயல்பாடுகளைச் செய்யுங்கள் (எடுத்துக்காட்டாக, கொலாஜன், கெரட்டின்

    புரோட்டமின்கள் - 10-12 kDa மூலக்கூறு எடையுடன் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அணு புரதங்கள். அவை தோராயமாக 80% அல்கலைன் அமினோ அமிலங்கள் ஆகும், இது அயனிப் பிணைப்புகள் மூலம் நியூக்ளிக் அமிலங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் திறனை அளிக்கிறது. மரபணு செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துவதில் பங்கேற்கவும். தண்ணீரில் மிகவும் கரையக்கூடியது;

    ஹிஸ்டோன்கள் - மரபணு செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் அணு புரதங்கள். அவை அனைத்து யூகாரியோடிக் செல்களிலும் காணப்படுகின்றன, மேலும் அவை மூலக்கூறு எடை மற்றும் அமினோ அமில உள்ளடக்கத்தில் வேறுபடும் 5 வகுப்புகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன. ஹிஸ்டோன்களின் மூலக்கூறு எடை 11 முதல் 22 kDa வரை இருக்கும், மேலும் அமினோ அமில கலவையில் உள்ள வேறுபாடுகள் லைசின் மற்றும் அர்ஜினைனைப் பற்றியது, இதன் உள்ளடக்கம் முறையே 11 முதல் 29% மற்றும் 2 முதல் 14% வரை மாறுபடும்;

    புரோலாமின்கள் - தண்ணீரில் கரையாதது, ஆனால் 70% ஆல்கஹாலில் கரையக்கூடியது, இரசாயன அமைப்பு அம்சங்கள் - நிறைய புரோலின், குளுடாமிக் அமிலம், லைசின் இல்லை ,

    குளுட்டலின்கள் - அல்கலைன் கரைசல்களில் கரையக்கூடியது ,

    குளோபுலின்ஸ் - நீரில் கரையாத புரதங்கள் மற்றும் அம்மோனியம் சல்பேட்டின் அரை நிறைவுற்ற கரைசலில், ஆனால் உப்புகள், காரங்கள் மற்றும் அமிலங்களின் நீர்வாழ் கரைசல்களில் கரையக்கூடியவை. மூலக்கூறு எடை - 90-100 kDa;

    அல்புமின்கள் - விலங்கு மற்றும் தாவர திசுக்களின் புரதங்கள், நீரில் கரையக்கூடியவை மற்றும் உப்பு கரைசல்கள். மூலக்கூறு நிறை 69 kDa;

    ஸ்க்லரோபுரோட்டீன்கள் - விலங்குகளின் துணை திசுக்களின் புரதங்கள்

எளிய புரதங்களின் எடுத்துக்காட்டுகளில் சில்க் ஃபைப்ரோயின், முட்டை சீரம் அல்புமின், பெப்சின் போன்றவை அடங்கும்.

எண் 3. புரதங்களின் தனிமைப்படுத்தல் மற்றும் மழைப்பொழிவு (சுத்திகரிப்பு) முறைகள்.



எண். 4. பாலிஎலக்ட்ரோலைட்டுகளாக புரதங்கள். ஒரு புரதத்தின் ஐசோ எலக்ட்ரிக் புள்ளி.

புரதங்கள் ஆம்போடெரிக் பாலிஎலக்ட்ரோலைட்டுகள், அதாவது. அமில மற்றும் அடிப்படை பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. அயனியாக்கம் செய்யும் திறன் கொண்ட அமினோ அமில தீவிரவாதிகளின் புரத மூலக்கூறுகள் மற்றும் பெப்டைட் சங்கிலிகளின் முனைகளில் இலவச α-அமினோ- மற்றும் α-கார்பாக்சில் குழுக்களின் இருப்பு இதற்குக் காரணம். புரதத்தின் அமில பண்புகள் அமில அமினோ அமிலங்கள் (அஸ்பார்டிக், குளுடாமிக்), மற்றும் கார பண்புகள் அடிப்படை அமினோ அமிலங்கள் (லைசின், அர்ஜினைன், ஹிஸ்டைடின்) மூலம் வழங்கப்படுகின்றன.

ஒரு புரத மூலக்கூறின் கட்டணம் அமினோ அமில தீவிரவாதிகளின் அமில மற்றும் அடிப்படை குழுக்களின் அயனியாக்கம் சார்ந்தது. எதிர்மறை மற்றும் நேர்மறை குழுக்களின் விகிதத்தைப் பொறுத்து, ஒட்டுமொத்த புரத மூலக்கூறு மொத்த நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை கட்டணத்தைப் பெறுகிறது. ஒரு புரதக் கரைசல் அமிலமாக்கப்படும் போது, ​​அயனிக் குழுக்களின் அயனியாக்கம் அளவு குறைகிறது, மேலும் கேஷனிக் குழுக்கள் அதிகரிக்கும்; காரமாக்கும் போது, ​​எதிர் உண்மை. ஒரு குறிப்பிட்ட pH மதிப்பில், நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட குழுக்களின் எண்ணிக்கை சமமாகிறது, மேலும் புரதம் ஒரு ஐசோ எலக்ட்ரிக் நிலையில் உள்ளது (மொத்த கட்டணம் 0). ஒரு புரதம் ஐசோஎலக்ட்ரிக் நிலையில் இருக்கும் pH மதிப்பு ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளி என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் அமினோ அமிலங்களைப் போலவே pI என குறிப்பிடப்படுகிறது. பெரும்பாலான புரதங்களுக்கு, pI 5.5-7.0 வரம்பில் உள்ளது, இது புரதங்களில் அமில அமினோ அமிலங்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட ஆதிக்கத்தைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், அல்கலைன் புரதங்களும் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, சால்மின் - சால்மன் பாலில் இருந்து முக்கிய புரதம் (பிஎல் = 12). கூடுதலாக, அதன் pI மிகவும் புரதங்கள் உள்ளன குறைந்த மதிப்புஎடுத்துக்காட்டாக, பெப்சின் என்பது இரைப்பைச் சாற்றின் ஒரு நொதியாகும் (pl=l). ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளியில், புரதங்கள் மிகவும் நிலையற்றவை மற்றும் எளிதில் வீழ்ச்சியடைகின்றன, குறைந்த கரைதிறன் கொண்டவை.

புரதம் ஒரு ஐசோஎலக்ட்ரிக் நிலையில் இல்லை என்றால், ஒரு மின்சார புலத்தில் அதன் மூலக்கூறுகள் மொத்த மின்னூட்டத்தின் அடையாளத்தைப் பொறுத்து மற்றும் அதன் அளவிற்கு விகிதாசார வேகத்தில் கேத்தோடு அல்லது அனோடிற்கு நகரும்; இது எலக்ட்ரோபோரேசிஸ் முறையின் சாராம்சம். இந்த முறை வெவ்வேறு pI மதிப்புகளுடன் புரதங்களை பிரிக்கலாம்.

புரதங்கள் தாங்கல் பண்புகளைக் கொண்டிருந்தாலும், உடலியல் pH மதிப்புகளில் அவற்றின் திறன் குறைவாக உள்ளது. விதிவிலக்கு என்பது நிறைய ஹிஸ்டைடின் கொண்ட புரதங்கள் ஆகும், ஏனெனில் ஹிஸ்டைடின் ரேடிக்கல் மட்டுமே pH வரம்பில் 6-8 இடையக பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. அத்தகைய புரதங்கள் மிகக் குறைவு. எடுத்துக்காட்டாக, ஹீமோகுளோபின், கிட்டத்தட்ட 8% ஹிஸ்டைடைன் கொண்டது, இது இரத்த சிவப்பணுக்களில் ஒரு சக்திவாய்ந்த உள்செல்லுலார் பஃபர் ஆகும், இது இரத்த pH ஐ நிலையான அளவில் பராமரிக்கிறது.

№5. இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள்புரதங்கள்.

புரதங்கள் வெவ்வேறு வேதியியல், உடல் மற்றும் உயிரியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை ஒவ்வொரு புரதத்தின் அமினோ அமில கலவை மற்றும் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. புரதங்களின் இரசாயன எதிர்வினைகள் மிகவும் மாறுபட்டவை, அவை NH 2 -, COOH குழுக்கள் மற்றும் பல்வேறு இயல்புகளின் தீவிரத்தன்மையால் ஏற்படுகின்றன. இவை நைட்ரேஷன், அசைலேஷன், அல்கைலேஷன், எஸ்டெரிஃபிகேஷன், ஆக்சிடேஷன்-குறைப்பு மற்றும் பிறவற்றின் எதிர்வினைகள். புரதங்கள் அமில-அடிப்படை, தாங்கல், கூழ் மற்றும் ஆஸ்மோடிக் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

புரதங்களின் அமில-அடிப்படை பண்புகள்

இரசாயன பண்புகள். குறைந்த வெப்பம் நீர் தீர்வுகள்புரதங்களின் சிதைவு ஏற்படுகிறது. இந்த வழக்கில், ஒரு வீழ்படிவு உருவாகிறது.

புரதங்களை அமிலங்களுடன் சூடாக்கும்போது, ​​நீராற்பகுப்பு ஏற்படுகிறது, இதன் விளைவாக அமினோ அமிலங்களின் கலவை ஏற்படுகிறது.

புரதங்களின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள்

    புரதங்கள் அதிக மூலக்கூறு எடை கொண்டவை.

    ஒரு புரத மூலக்கூறின் கட்டணம். அனைத்து புரதங்களும் குறைந்தது ஒரு இலவச -NH மற்றும் -COOH குழுவைக் கொண்டுள்ளன.

புரத தீர்வுகள்- வெவ்வேறு பண்புகளைக் கொண்ட கூழ் தீர்வுகள். புரதங்கள் அமில மற்றும் அடிப்படை. அமில புரதங்களில் குளு மற்றும் ஆஸ்ப் நிறைய உள்ளன, அவை கூடுதல் கார்பாக்சைல் மற்றும் குறைவான அமினோ குழுக்களைக் கொண்டுள்ளன. அல்கலைன் புரதங்களில் நிறைய லைஸ் மற்றும் ஆர்க் உள்ளது. அமினோ அமிலங்கள் காரணமாக புரதங்கள் பல ஹைட்ரோஃபிலிக் குழுக்களை (-COOH, -OH, -NH 2, -SH) கொண்டிருப்பதால், அக்வஸ் கரைசலில் உள்ள ஒவ்வொரு புரத மூலக்கூறும் ஒரு ஹைட்ரேஷன் ஷெல் மூலம் சூழப்பட்டுள்ளது. அக்வஸ் கரைசல்களில், ஒரு புரத மூலக்கூறு மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது. தண்ணீரில் உள்ள புரதக் கட்டணம் pH ஐப் பொறுத்து மாறுபடும்.

புரத மழைப்பொழிவு.புரதங்கள் ஒரு நீரேற்றம் ஷெல், அவை ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்வதை தடுக்கிறது. படிவுக்காக நீரேற்றம் ஷெல் மற்றும் சார்ஜ் நீக்குவது அவசியம்.

1.நீரேற்றம். நீரேற்றம் செயல்முறை என்பது புரதங்களால் தண்ணீரை பிணைப்பதாகும், மேலும் அவை ஹைட்ரோஃபிலிக் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன: அவை வீங்கி, அவற்றின் நிறை மற்றும் அளவு அதிகரிக்கும். புரதத்தின் வீக்கம் அதன் பகுதியளவு கரைதலுடன் சேர்ந்துள்ளது. தனிப்பட்ட புரதங்களின் ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி அவற்றின் கட்டமைப்பைப் பொறுத்தது. ஹைட்ரோஃபிலிக் அமைடு (–CO–NH–, பெப்டைட் பிணைப்பு), அமீன் (NH2) மற்றும் கார்பாக்சில் (COOH) குழுக்கள் கலவையில் உள்ளன மற்றும் புரத மேக்ரோமொலிகுலின் மேற்பரப்பில் அமைந்துள்ளன, அவை நீர் மூலக்கூறுகளை ஈர்க்கின்றன, அவற்றை மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் கண்டிப்பாக திசைதிருப்புகின்றன. . சுற்றியுள்ள புரத குளோபுல்களால், ஒரு நீரேற்றம் (அக்வஸ்) ஷெல் புரதக் கரைசல்களின் நிலைத்தன்மையைத் தடுக்கிறது. ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளியில், புரோட்டீன் மூலக்கூறுகளைச் சுற்றியுள்ள நீரேற்றம் ஷெல் அழிக்கப்படும், எனவே அவை பெரிய திரட்டுகளை உருவாக்குகின்றன. எத்தில் ஆல்கஹால் போன்ற சில கரிம கரைப்பான்களைப் பயன்படுத்தி நீரிழப்பு செய்யப்படும்போது புரத மூலக்கூறுகளின் திரட்டலும் ஏற்படுகிறது. இது புரதங்களின் மழைப்பொழிவுக்கு வழிவகுக்கிறது. சுற்றுச்சூழலின் pH மாறும்போது, ​​புரோட்டீன் மேக்ரோமாலிகுல் சார்ஜ் ஆகிறது மற்றும் அதன் நீரேற்றம் திறன் மாறுகிறது.

மழைப்பொழிவு எதிர்வினைகள் இரண்டு வகைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன.

    புரதங்களை உப்பு செய்தல்: (NH 4) SO 4 - நீரேற்றம் ஷெல் மட்டுமே அகற்றப்படுகிறது, புரதம் அதன் அனைத்து வகையான அமைப்புகளையும், அனைத்து இணைப்புகளையும் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது மற்றும் அதன் சொந்த பண்புகளைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. அத்தகைய புரதங்களை மீண்டும் கரைத்து பயன்படுத்தலாம்.

    பூர்வீக புரத பண்புகளை இழந்து மழைப்பொழிவு என்பது ஒரு மீள முடியாத செயல்முறையாகும். ஹைட்ரேஷன் ஷெல் மற்றும் சார்ஜ் ஆகியவை புரதத்திலிருந்து அகற்றப்படுகின்றன, மேலும் புரதத்தில் உள்ள பல்வேறு பண்புகள் சீர்குலைக்கப்படுகின்றன. உதாரணமாக, செம்பு, பாதரசம், ஆர்சனிக், இரும்பு உப்புகள், செறிவூட்டப்பட்டவை இல்லை கரிம அமிலங்கள்- HNO 3, H 2 SO 4, HCl, கரிம அமிலங்கள், ஆல்கலாய்டுகள் - டானின்கள், பாதரச அயோடைடு. கரிம கரைப்பான்களைச் சேர்ப்பது நீரேற்றத்தின் அளவைக் குறைக்கிறது மற்றும் புரத மழைப்பொழிவுக்கு வழிவகுக்கிறது. அசிட்டோன் அத்தகைய கரைப்பானாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. புரதங்களும் வீழ்படிந்துள்ளன உப்புகளைப் பயன்படுத்தி, எடுத்துக்காட்டாக அம்மோனியம் சல்பேட். இந்த முறையின் கொள்கையானது கரைசலில் உப்பு செறிவு அதிகரிக்கும் போது, ​​புரத எதிர்மின்களால் உருவாகும் அயனி வளிமண்டலங்கள் சுருக்கப்படுகின்றன, இது வான் டெர் வால்ஸின் இடைக்கணிப்பு விசைகளை ஈர்க்கும் ஒரு முக்கியமான தூரத்திற்கு நெருக்கமாக கொண்டு வர உதவுகிறது. எதிர்முனைகளின் கூலம்ப் விரட்டும் சக்திகளை விட அதிகமாகும். இது புரதத் துகள்கள் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொண்டு வீழ்படிவதற்கு வழிவகுக்கிறது.

கொதிக்கும் போது, ​​புரத மூலக்கூறுகள் சீரற்ற முறையில் நகரத் தொடங்குகின்றன, மோதுகின்றன, கட்டணம் அகற்றப்பட்டு, நீரேற்றம் ஷெல் குறைகிறது.

கரைசலில் உள்ள புரதங்களைக் கண்டறிய, பின்வருபவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

    வண்ண எதிர்வினைகள்;

    மழைப்பொழிவு எதிர்வினைகள்.

புரதங்களை தனிமைப்படுத்தி சுத்திகரிக்கும் முறைகள்.

    ஒருமைப்படுத்தல்- செல்கள் ஒரே மாதிரியான வெகுஜனத்திற்கு தரையிறக்கப்படுகின்றன;

    அக்வஸ் அல்லது நீர்-உப்பு கரைசல்களுடன் புரதங்களை பிரித்தெடுத்தல்;

  1. உப்பிடுதல்;

    எலக்ட்ரோபோரேசிஸ்;

    குரோமடோகிராபி:உறிஞ்சுதல், பிரித்தல்;

    அல்ட்ரா சென்ட்ரிஃபிகேஷன்.

புரதங்களின் கட்டமைப்பு அமைப்பு.

    முதன்மை அமைப்பு- பெப்டைட் சங்கிலியில் உள்ள அமினோ அமிலங்களின் வரிசையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, கோவலன்ட் பெப்டைட் பிணைப்புகளால் (இன்சுலின், பெப்சின், சைமோட்ரிப்சின்) உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.

    இரண்டாம் நிலை அமைப்பு- புரதத்தின் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு. இது ஒரு சுழல் அல்லது மடிப்பு. ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் உருவாக்கப்படுகின்றன.

    மூன்றாம் நிலை அமைப்பு- குளோபுலர் மற்றும் ஃபைப்ரில்லர் புரதங்கள். ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள், மின்னியல் சக்திகள் (COO-, NH3+), ஹைட்ரோபோபிக் படைகள், சல்பைட் பாலங்கள், முதன்மை கட்டமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. குளோபுலர் புரதங்கள் - அனைத்து நொதிகள், ஹீமோகுளோபின், மயோகுளோபின். ஃபைப்ரில்லர் புரதங்கள் - கொலாஜன், மயோசின், ஆக்டின்.

    குவாட்டர்னரி அமைப்பு- சில புரதங்களில் மட்டுமே உள்ளது. இத்தகைய புரதங்கள் பல பெப்டைட்களிலிருந்து உருவாக்கப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு பெப்டைடும் அதன் சொந்த முதன்மை, இரண்டாம் நிலை மற்றும் மூன்றாம் நிலை அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, அவை புரோட்டோமர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பல புரோட்டோமர்கள் ஒன்றிணைந்து ஒரு மூலக்கூறை உருவாக்குகின்றன. ஒரு புரோட்டோமர் ஒரு புரதமாக செயல்படாது, ஆனால் மற்ற புரோட்டோமர்களுடன் இணைந்து மட்டுமே செயல்படுகிறது.

உதாரணமாக:ஹீமோகுளோபின் = -குளோபுல் + -குளோபுல் - O 2 ஐ மொத்தமாக கடத்துகிறது, தனித்தனியாக அல்ல.

புரதம் மீண்டும் உருவாக்க முடியும்.இதற்கு முகவர்களுடன் மிகக் குறுகிய வெளிப்பாடு தேவைப்படுகிறது.

6) புரதங்களைக் கண்டறிவதற்கான முறைகள்.

புரதங்கள் உயர்-மூலக்கூறு உயிரியல் பாலிமர்கள் ஆகும், அவற்றின் கட்டமைப்பு (மோனோமெரிக்) அலகுகள் α-அமினோ அமிலங்கள். புரதங்களில் உள்ள அமினோ அமிலங்கள் பெப்டைட் பிணைப்புகளால் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இல் அமைந்துள்ள கார்பாக்சைல் குழுவின் காரணமாக உருவாக்கம் ஏற்படுகிறதுஒரு அமினோ அமிலத்தின் கார்பன் அணு மற்றும்மற்றொரு அமினோ அமிலத்தின் அமீன் குழு, நீர் மூலக்கூறை வெளியிடுகிறது.புரதங்களின் மோனோமர் அலகுகள் அமினோ அமில எச்சங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

பெப்டைடுகள், பாலிபெப்டைடுகள் மற்றும் புரதங்கள் அளவு, கலவை ஆகியவற்றில் மட்டுமல்ல, அமினோ அமில எச்சங்கள், இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் உடலில் செய்யப்படும் செயல்பாடுகளின் வரிசையிலும் வேறுபடுகின்றன. புரதங்களின் மூலக்கூறு எடை 6 ஆயிரம் முதல் 1 மில்லியன் அல்லது அதற்கும் அதிகமாக இருக்கும். வேதியியல் மற்றும் உடல் பண்புகள்புரதங்கள் இரசாயன இயல்பு மற்றும் தீவிரவாதிகள் மற்றும் அமினோ அமில எச்சங்களின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. கண்டறிதல் முறைகள் மற்றும் அளவீடுஉயிரியல் பொருட்கள் மற்றும் உணவுப் பொருட்களில் உள்ள புரதங்கள், அத்துடன் திசுக்கள் மற்றும் உயிரியல் திரவங்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்படுவது இந்த சேர்மங்களின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

புரதங்கள் சில இரசாயனங்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன வண்ண கலவைகள் கொடுக்க. இந்த சேர்மங்களின் உருவாக்கம் அமினோ அமில தீவிரவாதிகள், அவற்றின் குறிப்பிட்ட குழுக்கள் அல்லது பெப்டைட் பிணைப்புகள் ஆகியவற்றின் பங்கேற்புடன் நிகழ்கிறது. வண்ண எதிர்வினைகள் உங்களை அமைக்க அனுமதிக்கின்றன ஒரு உயிரியல் பொருளில் புரதம் இருப்பதுஅல்லது தீர்வு மற்றும் இருப்பை நிரூபிக்கவும் ஒரு புரத மூலக்கூறில் சில அமினோ அமிலங்கள். வண்ண எதிர்வினைகளின் அடிப்படையில், புரதங்கள் மற்றும் அமினோ அமிலங்களின் அளவு நிர்ணயம் செய்ய சில முறைகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.

உலகளாவியதாகக் கருதப்படுகிறது பையூரெட் மற்றும் நின்ஹைட்ரின் எதிர்வினைகள், அனைத்து புரதங்களும் அவற்றை வழங்குவதால். சாந்தோபுரோட்டீன் எதிர்வினை, ஃபோல் எதிர்வினைமற்றவை குறிப்பிட்டவை, ஏனெனில் அவை புரத மூலக்கூறில் உள்ள சில அமினோ அமிலங்களின் தீவிரக் குழுக்களால் ஏற்படுகின்றன.

வண்ண எதிர்வினைகள் ஆய்வின் கீழ் உள்ள பொருளில் புரதம் இருப்பதையும் அதன் மூலக்கூறுகளில் சில அமினோ அமிலங்கள் இருப்பதையும் தீர்மானிக்க உதவுகிறது.

பியூரெட் எதிர்வினை. புரதங்கள், பெப்டைடுகள், பாலிபெப்டைடுகள் ஆகியவற்றில் இருப்பதால் எதிர்வினை ஏற்படுகிறது பெப்டைட் பிணைப்புகள், இது ஒரு கார சூழலில் உருவாகிறது தாமிரம் (II) அயனிகள்வண்ணமயமான சிக்கலான கலவைகள் ஊதா (சிவப்பு அல்லது நீல நிறத்துடன்) நிறம். மூலக்கூறில் குறைந்தபட்சம் இரண்டு குழுக்கள் இருப்பதால் வண்ணம் ஏற்படுகிறது -CO-NH-, ஒன்றுக்கொன்று நேரடியாகவோ அல்லது கார்பன் அல்லது நைட்ரஜன் அணுவின் பங்கேற்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

காப்பர் (II) அயனிகள் =C─O ˉ குழுக்களுடன் இரண்டு அயனிப் பிணைப்புகள் மற்றும் நைட்ரஜன் அணுக்களுடன் (=N―) நான்கு ஒருங்கிணைப்பு பிணைப்புகள் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

நிறத்தின் தீவிரம் கரைசலில் உள்ள புரதத்தின் அளவைப் பொறுத்தது. இந்த எதிர்வினை புரத அளவைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. வண்ண தீர்வுகளின் நிறம் பாலிபெப்டைட் சங்கிலியின் நீளத்தைப் பொறுத்தது.புரதங்கள் நீல-வயலட் நிறத்தைக் கொடுக்கின்றன; அவற்றின் நீராற்பகுப்பின் தயாரிப்புகள் (பாலி- மற்றும் ஒலிகோபெப்டைடுகள்) சிவப்பு அல்லது இளஞ்சிவப்பு நிறத்தில் இருக்கும். பையூரெட் வினையானது புரதங்கள், பெப்டைடுகள் மற்றும் பாலிபெப்டைட்களால் மட்டுமல்ல, பையூரெட் (NH 2 -CO-NH-CO-NH 2), ஆக்சமைடு (NH 2 -CO-CO-NH 2) மற்றும் ஹிஸ்டைடின் மூலமாகவும் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

கார சூழலில் உருவாக்கப்பட்ட பெப்டைட் குழுக்களுடன் தாமிரத்தின் (II) சிக்கலான கலவை பின்வரும் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது:

நின்ஹைட்ரின் எதிர்வினை. இந்த எதிர்வினையில், புரதம், பாலிபெப்டைடுகள், பெப்டைடுகள் மற்றும் இலவச α-அமினோ அமிலங்களின் கரைசல்கள் நின்ஹைட்ரினுடன் சூடேற்றப்படும்போது நீலம், நீலம்-வயலட் அல்லது இளஞ்சிவப்பு-வயலட் நிறத்தைக் கொடுக்கும். இந்த எதிர்வினையின் நிறம் α-அமினோ குழுவின் காரணமாக உருவாகிறது.


α-அமினோ அமிலங்கள் நின்ஹைட்ரினுடன் மிக எளிதாக வினைபுரிகின்றன. அவற்றுடன், நீல-வயலட் ரூஹ்மான் புரதங்கள், பெப்டைடுகள், முதன்மை அமின்கள், அம்மோனியா மற்றும் வேறு சில சேர்மங்களால் உருவாகிறது. புரோலைன் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோலின் போன்ற இரண்டாம் நிலை அமின்கள் மஞ்சள் நிறத்தைக் கொடுக்கும்.

நின்ஹைட்ரின் எதிர்வினை அமினோ அமிலங்களைக் கண்டறிவதற்கும் அளவிடுவதற்கும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சாந்தோபுரோட்டீன் எதிர்வினை.இந்த எதிர்வினை புரதங்களில் நறுமண அமினோ அமில எச்சங்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது - டைரோசின், ஃபைனிலாலனைன், டிரிப்டோபன். இந்த அமினோ அமிலங்களின் தீவிரவாதிகளின் பென்சீன் வளையத்தின் நைட்ரேஷனை அடிப்படையாகக் கொண்டு, நைட்ரோ கலவைகள் உருவாகின்றன. மஞ்சள்(கிரேக்கம் "சாந்தோஸ்" - மஞ்சள்). டைரோசினை உதாரணமாகப் பயன்படுத்தி, இந்த எதிர்வினை பின்வரும் சமன்பாடுகளின் வடிவத்தில் விவரிக்கப்படலாம்.

ஒரு கார சூழலில், அமினோ அமிலங்களின் நைட்ரோ வழித்தோன்றல்கள் குயினாய்டு அமைப்பு, ஆரஞ்சு நிறத்தின் உப்புகளை உருவாக்குகின்றன. சாந்தோபுரோட்டீன் எதிர்வினை பென்சீன் மற்றும் அதன் ஹோமோலாக்ஸ், பீனால் மற்றும் பிற நறுமண கலவைகளால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

குறைக்கப்பட்ட அல்லது ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட நிலையில் (சிஸ்டைன், சிஸ்டைன்) தியோல் குழுவைக் கொண்ட அமினோ அமிலங்களுக்கான எதிர்வினைகள்.

பின்விளைவு எதிர்வினை. காரத்துடன் வேகவைக்கும்போது, ​​​​கந்தகம் சிஸ்டைனிலிருந்து ஹைட்ரஜன் சல்பைடு வடிவத்தில் எளிதில் பிரிக்கப்படுகிறது, இது ஒரு கார சூழலில் சோடியம் சல்பைடை உருவாக்குகிறது:

இது சம்பந்தமாக, கரைசலில் தியோல் கொண்ட அமினோ அமிலங்களை தீர்மானிப்பதற்கான எதிர்வினைகள் இரண்டு நிலைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன:

    கந்தகத்தை கரிம நிலையில் இருந்து கனிம நிலைக்கு மாற்றுதல்

    கரைசலில் கந்தகத்தைக் கண்டறிதல்

சோடியம் சல்பைடைக் கண்டறிய, ஈய அசிடேட் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​அதன் பிளம்பைட்டாக மாறும்:

பிபி(சிஎச் 3 சிஓஓ) 2 + 2NaOHPb(ONa) 2 +2CH 3 COOH

கந்தகம் மற்றும் ஈய அயனிகளின் தொடர்புகளின் விளைவாக, கருப்பு அல்லது பழுப்பு நிற சல்பைடு உருவாகிறது:

நா 2 எஸ் + பிபி(ஓனா) 2 + 2 எச் 2 பிபிஎஸ்(கருப்பு எச்சம்) + 4NaOH

கந்தகம் கொண்ட அமினோ அமிலங்களைத் தீர்மானிக்க, சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் சம அளவு மற்றும் ஈய அசிடேட் கரைசலின் சில துளிகள் சோதனைக் கரைசலில் சேர்க்கப்படுகின்றன. 3-5 நிமிடங்கள் தீவிரமாக கொதிக்கும் போது, ​​திரவம் கருப்பு நிறமாக மாறும்.

இந்த எதிர்வினையைப் பயன்படுத்தி சிஸ்டைன் இருப்பதை தீர்மானிக்க முடியும், ஏனெனில் சிஸ்டைன் எளிதில் சிஸ்டைனாகக் குறைக்கப்படுகிறது.

மில்லின் எதிர்வினை:

இது டைரோசினின் அமினோ அமிலத்திற்கு எதிர்வினையாகும்.

டைரோசின் மூலக்கூறுகளின் இலவச ஃபீனாலிக் ஹைட்ராக்சில்கள், உப்புகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​டைரோசினின் நைட்ரோ வழித்தோன்றலின் பாதரச உப்பின் கலவைகளைக் கொடுக்கின்றன, நிறம் இளஞ்சிவப்பு-சிவப்பு:

ஹிஸ்டைடின் மற்றும் டைரோசினுக்கு பாலி எதிர்வினை . பாலி வினையானது புரதத்தில் உள்ள அமினோ அமிலங்களான ஹிஸ்டைடின் மற்றும் டைரோசின் ஆகியவற்றைக் கண்டறிய அனுமதிக்கிறது, இது டயசோபென்சென்சல்போனிக் அமிலத்துடன் செர்ரி-சிவப்பு சிக்கலான கலவைகளை உருவாக்குகிறது. சல்பானிலிக் அமிலம் ஒரு அமில சூழலில் சோடியம் நைட்ரைட்டுடன் வினைபுரியும் போது டயசோடைசேஷன் எதிர்வினையில் டயசோபென்சென்சல்போனிக் அமிலம் உருவாகிறது:

ஒரு சம அளவு அமில சல்பானிலிக் அமிலக் கரைசல் (ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்பட்டது) மற்றும் சோடியம் நைட்ரைட் கரைசலின் இரட்டை அளவு ஆகியவை சோதனைக் கரைசலில் சேர்க்கப்பட்டு, நன்கு கலக்கப்பட்டு உடனடியாக சோடா (சோடியம் கார்பனேட்) சேர்க்கப்படுகின்றன. கிளறிய பிறகு, சோதனைக் கரைசலில் ஹிஸ்டைடின் அல்லது டைரோசின் இருந்தால் கலவை செர்ரி-சிவப்பு நிறமாக மாறும்.

டிரிப்டோபனுக்கு ஆடம்கிவிச்-ஹாப்கின்ஸ்-கோல் (ஷுல்ட்ஸ்-ராஸ்பைல்) எதிர்வினை (இந்தோல் குழுவிற்கு எதிர்வினை). டிரிப்டோபான் அமில சூழலில் ஆல்டிஹைடுகளுடன் வினைபுரிந்து, வண்ண ஒடுக்கப் பொருட்களை உருவாக்குகிறது. ஆல்டிஹைடுடன் டிரிப்டோபனின் இண்டோல் வளையத்தின் தொடர்பு காரணமாக எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. சல்பூரிக் அமிலத்தின் முன்னிலையில் கிளைஆக்ஸிலிக் அமிலத்திலிருந்து ஃபார்மால்டிஹைடு உருவாகிறது என்பது அறியப்படுகிறது:

ஆர்
கிளைஆக்ஸிலிக் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலங்களின் முன்னிலையில் டிரிப்டோபான் கொண்ட தீர்வுகள் சிவப்பு-வயலட் நிறத்தை அளிக்கின்றன.

க்ளையாக்சிலிக் அமிலம் எப்போதும் பனிப்பாறை அசிட்டிக் அமிலத்தில் சிறிய அளவில் இருக்கும். எனவே, அசிட்டிக் அமிலத்தைப் பயன்படுத்தி எதிர்வினை மேற்கொள்ளலாம். இந்த வழக்கில், சோதனைக் கரைசலில் சம அளவு பனி (செறிவூட்டப்பட்ட) நீர் சேர்க்கப்படுகிறது. அசிட்டிக் அமிலம்வீழ்படிவு கரையும் வரை கவனமாக சூடாக்கவும், க்ளையாக்சிலிக் அமிலத்தின் அளவுக்கு சமமான செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலம் சுவரில் கவனமாக சேர்க்கப்படுகிறது (திரவங்கள் கலப்பதைத் தவிர்க்க). 5-10 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு, இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையிலான இடைமுகத்தில் சிவப்பு-வயலட் வளையத்தின் உருவாக்கம் காணப்படுகிறது. நீங்கள் அடுக்குகளை கலக்கினால், டிஷ் உள்ளடக்கங்கள் சமமாக ஊதா நிறமாக மாறும்.

TO

ஃபார்மால்டிஹைடுடன் டிரிப்டோபனின் ஒடுக்கம்:

மின்தேக்கி தயாரிப்பு பிஸ் -2-டிரிப்டோபனில்கார்பினோலுக்கு ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது, இது கனிம அமிலங்களின் முன்னிலையில் நீல-வயலட் நிறத்தில் உப்புகளை உருவாக்குகிறது:

7) புரதங்களின் வகைப்பாடு. அமினோ அமில கலவையை ஆய்வு செய்வதற்கான முறைகள்.

புரதங்களின் கடுமையான பெயரிடல் மற்றும் வகைப்பாடு இன்னும் இல்லை. புரதங்களின் பெயர்கள் சீரற்ற குணாதிசயங்களின் அடிப்படையில் வழங்கப்படுகின்றன, பெரும்பாலும் புரத தனிமைப்படுத்தலின் மூலத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அல்லது சில கரைப்பான்களில் அதன் கரைதிறன், மூலக்கூறின் வடிவம் போன்றவற்றை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது.

புரதங்கள் கலவை, துகள் வடிவம், கரைதிறன், அமினோ அமில கலவை, தோற்றம் போன்றவற்றின் படி வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

1. கலவை மூலம்புரதங்கள் இரண்டு பெரிய குழுக்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன: எளிய மற்றும் சிக்கலான புரதங்கள்.

எளிய புரதங்களில் நீராற்பகுப்பின் போது அமினோ அமிலங்களை மட்டுமே அளிக்கும் புரதங்கள் அடங்கும் (புரோட்டீனாய்டுகள், புரோட்டமைன்கள், ஹிஸ்டோன்கள், புரோலமைன்கள், குளுட்டலின்கள், குளோபுலின்கள், அல்புமின்கள்). எளிய புரதங்களின் எடுத்துக்காட்டுகளில் சில்க் ஃபைப்ரோயின், முட்டை சீரம் அல்புமின், பெப்சின் போன்றவை அடங்கும்.

சிக்கலான (புரதங்கள்) ஒரு எளிய புரதத்தால் ஆன புரதங்கள் மற்றும் புரதமற்ற தன்மையின் கூடுதல் (புரோஸ்தெடிக்) குழுவை உள்ளடக்கியது. சிக்கலான புரதங்களின் குழு புரதம் அல்லாத கூறுகளின் தன்மையைப் பொறுத்து பல துணைக்குழுக்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:

பாலிபெப்டைட் சங்கிலியுடன் நேரடியாக தொடர்புடைய உலோகங்கள் (Fe, Cu, Mg, முதலியன) கொண்ட மெட்டாலோபுரோட்டீன்கள்;

பாஸ்போபுரோட்டின்கள் - பாஸ்போரிக் அமில எச்சங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை செரின் மற்றும் த்ரோயோனைனின் ஹைட்ராக்சில் குழுக்களின் தளத்தில் எஸ்டர் பிணைப்புகளால் புரத மூலக்கூறுடன் இணைக்கப்படுகின்றன;

கிளைகோபுரோட்டின்கள் - அவற்றின் செயற்கை குழுக்கள் கார்போஹைட்ரேட்டுகள்;

குரோமோபுரோட்டீன்கள் - ஒரு எளிய புரதம் மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய ஒரு வண்ண புரதம் அல்லாத கலவை கொண்டது, அனைத்து குரோமோபுரோட்டின்களும் உயிரியல் ரீதியாக மிகவும் செயலில் உள்ளன; அவை புரோஸ்டெடிக் குழுக்களாக போர்பிரின், ஐசோஅலோக்சசின் மற்றும் கரோட்டின் வழித்தோன்றல்களைக் கொண்டிருக்கலாம்;

லிப்போபுரோட்டின்கள் - செயற்கைக் குழு லிப்பிடுகள் - ட்ரைகிளிசரைடுகள் (கொழுப்புகள்) மற்றும் பாஸ்பேடைடுகள்;

நியூக்ளியோபுரோட்டீன்கள் ஒரு எளிய புரதம் மற்றும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட நியூக்ளிக் அமிலம் கொண்ட புரதங்கள். இந்த புரதங்கள் உடலின் வாழ்க்கையில் பெரும் பங்கு வகிக்கின்றன மற்றும் கீழே விவாதிக்கப்படும். அவை எந்த உயிரணுவின் ஒரு பகுதியாகும்; சில நியூக்ளியோபுரோட்டீன்கள் நோய்க்கிருமி செயல்பாடு (வைரஸ்கள்) கொண்ட சிறப்பு துகள்களின் வடிவத்தில் உள்ளன.

2. துகள் வடிவத்தால்- புரதங்கள் ஃபைப்ரில்லர் (நூல் போன்றது) மற்றும் குளோபுலர் (கோளம்) என பிரிக்கப்படுகின்றன (பக்கம் 30 ஐப் பார்க்கவும்).

3. அமினோ அமில கலவையின் கரைதிறன் மற்றும் பண்புகளின் படிஎளிய புரதங்களின் பின்வரும் குழுக்கள் வேறுபடுகின்றன:

புரோட்டீனாய்டுகள் துணை திசுக்களின் புரதங்கள் (எலும்புகள், குருத்தெலும்பு, தசைநார்கள், தசைநாண்கள், முடி, நகங்கள், தோல் போன்றவை). இவை முக்கியமாக அதிக மூலக்கூறு எடை (> 150,000 Da), பொதுவான கரைப்பான்களில் கரையாத ஃபைப்ரில்லர் புரதங்கள்: நீர், உப்பு மற்றும் நீர்-ஆல்கஹால் கலவைகள். அவை குறிப்பிட்ட கரைப்பான்களில் மட்டுமே கரைகின்றன;

புரோட்டமைன்கள் (எளிமையான புரதங்கள்) தண்ணீரில் கரையக்கூடிய புரதங்கள் மற்றும் 80-90% அர்ஜினைன் மற்றும் பல்வேறு மீன்களின் பாலில் இருக்கும் மற்ற அமினோ அமிலங்களின் வரையறுக்கப்பட்ட தொகுப்பு (6-8) ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன. அர்ஜினைனின் அதிக உள்ளடக்கம் காரணமாக, அவற்றின் மூலக்கூறு எடை ஒப்பீட்டளவில் சிறியது மற்றும் தோராயமாக 4000-12000 டா ஆகும். அவை நியூக்ளியோபுரோட்டீன்களின் புரதக் கூறு;

ஹிஸ்டோன்கள் நீரில் மிகவும் கரையக்கூடியவை மற்றும் நீர்த்த அமிலக் கரைசல்கள் (0.1N), அமினோ அமிலங்களின் உயர் உள்ளடக்கத்தால் வேறுபடுகின்றன: அர்ஜினைன், லைசின் மற்றும் ஹிஸ்டைடின் (குறைந்தது 30%) எனவே அவை அடிப்படை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த புரதங்கள் நியூக்ளியோபுரோட்டின்களின் ஒரு பகுதியாக உயிரணுக்களின் கருக்களில் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் காணப்படுகின்றன மற்றும் நியூக்ளிக் அமில வளர்சிதை மாற்றத்தை ஒழுங்குபடுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. ஹிஸ்டோன்களின் மூலக்கூறு எடை சிறியது மற்றும் 11000-24000 Da க்கு சமம்;

குளோபுலின்ஸ் என்பது 7% க்கும் அதிகமான உப்பு செறிவு கொண்ட நீர் மற்றும் உப்பு கரைசல்களில் கரையாத புரதங்கள். அம்மோனியம் சல்பேட்டுடன் கரைசலின் 50% செறிவூட்டலில் குளோபுலின்கள் முழுமையாக வீழ்படிந்துள்ளன. இந்த புரதங்கள் அதிக கிளைசின் உள்ளடக்கம் (3.5%) மற்றும் அவற்றின் மூலக்கூறு எடை > 100,000 Da ஆகும். குளோபுலின்ஸ் - சற்று அமில அல்லது நடுநிலை புரதங்கள் (p1=6-7.3);

அல்புமின்கள் நீர் மற்றும் வலுவான உப்பு கரைசல்களில் மிகவும் கரையக்கூடிய புரதங்கள், மேலும் உப்பு செறிவு (NH 4) 2 S0 4 செறிவூட்டலின் 50% ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. அதிக செறிவுகளில், அல்புமின்கள் உப்பு வெளியேற்றப்படுகின்றன. குளோபுலின்களுடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த புரதங்களில் மூன்று மடங்கு குறைவான கிளைசின் உள்ளது மற்றும் 40,000-70,000 Da மூலக்கூறு எடை உள்ளது. குளுடாமிக் அமிலத்தின் அதிக உள்ளடக்கம் காரணமாக அல்புமின்கள் அதிகப்படியான எதிர்மறை மின்னேற்றம் மற்றும் அமில பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன (பிஎல் = 4.7);

புரோலமின்கள் என்பது தானிய தாவரங்களின் பசையம் உள்ள தாவர புரதங்களின் ஒரு குழு ஆகும். அவை 60-80% அக்வஸ் கரைசலில் மட்டுமே கரையக்கூடியவை எத்தில் ஆல்கஹால். புரோலமைன்கள் ஒரு சிறப்பியல்பு அமினோ அமில கலவையைக் கொண்டுள்ளன: அவை நிறைய (20-50%) குளுட்டமிக் அமிலம் மற்றும் புரோலின் (10-15%) ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன, அதனால்தான் அவை அவற்றின் பெயரைப் பெற்றன. அவற்றின் மூலக்கூறு எடை 100,000 Da அதிகமாக உள்ளது;

குளுட்டலின்கள் தாவர புரதங்கள், நீர், உப்பு கரைசல்கள் மற்றும் எத்தனால் ஆகியவற்றில் கரையாதவை, ஆனால் காரங்கள் மற்றும் அமிலங்களின் நீர்த்த (0.1N) கரைசல்களில் கரையக்கூடியவை. அவை அமினோ அமில கலவை மற்றும் ப்ரோலமைன்களின் மூலக்கூறு எடையில் ஒத்தவை, ஆனால் அதிக அர்ஜினைன் மற்றும் குறைவான புரோலின் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன.

அமினோ அமில கலவையை ஆய்வு செய்வதற்கான முறைகள்

செரிமான சாறுகளில் உள்ள நொதிகளின் செயல்பாட்டின் கீழ், புரதங்கள் அமினோ அமிலங்களாக உடைக்கப்படுகின்றன. இரண்டு முக்கிய முடிவுகள் எடுக்கப்பட்டன: 1) புரதங்களில் அமினோ அமிலங்கள் உள்ளன; 2) வேதியியல், குறிப்பாக அமினோ அமிலம், புரதங்களின் கலவை ஆகியவற்றை ஆய்வு செய்ய நீராற்பகுப்பு முறைகள் பயன்படுத்தப்படலாம்.

புரதங்களின் அமினோ அமில கலவையை ஆய்வு செய்ய, அமில (HCl), அல்கலைன் [Ba(OH) 2] மற்றும், குறைவாக அடிக்கடி, நொதி நீராற்பகுப்பு அல்லது அவற்றில் ஒன்று பயன்படுத்தப்படுகிறது. அசுத்தங்கள் இல்லாத தூய புரதத்தின் நீராற்பகுப்பின் போது, ​​20 வெவ்வேறு α- அமினோ அமிலங்கள் வெளியிடப்படுகின்றன என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது. விலங்குகள், தாவரங்கள் மற்றும் நுண்ணுயிரிகளின் (300 க்கும் மேற்பட்ட) திசுக்களில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மற்ற அனைத்து அமினோ அமிலங்களும் இயற்கையில் ஒரு இலவச நிலையில் அல்லது குறுகிய பெப்டைடுகள் அல்லது பிற கரிமப் பொருட்களுடன் வளாகங்கள் வடிவில் உள்ளன.

புரதங்களின் முதன்மை கட்டமைப்பை தீர்மானிப்பதில் முதல் கட்டம் கொடுக்கப்பட்ட தனிப்பட்ட புரதத்தின் அமினோ அமில கலவையின் தரமான மற்றும் அளவு மதிப்பீடாகும். மற்ற புரதங்கள் அல்லது பெப்டைட்களின் கலவைகள் இல்லாமல், ஆராய்ச்சிக்கு நீங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு தூய புரதத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்.

புரதத்தின் அமில நீராற்பகுப்பு

அமினோ அமில கலவையை தீர்மானிக்க, புரதத்தில் உள்ள அனைத்து பெப்டைட் பிணைப்புகளையும் அழிக்க வேண்டியது அவசியம். பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட புரதமானது 6 mol/l HC1 இல் சுமார் 110 °C வெப்பநிலையில் 24 மணிநேரத்திற்கு நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுகிறது. கூடுதலாக, குளுட்டமைன் மற்றும் அஸ்பாரகின் ஆகியவை குளுட்டமிக் மற்றும் அஸ்பார்டிக் அமிலங்களாக ஹைட்ரோலைஸ் செய்யப்படுகின்றன (அதாவது, ரேடிக்கலில் உள்ள அமைடு பிணைப்பு உடைந்து, அமினோ குழு அவற்றிலிருந்து பிரிக்கப்படுகிறது).

அயன் பரிமாற்ற நிறமூர்த்தத்தைப் பயன்படுத்தி அமினோ அமிலங்களைப் பிரித்தல்

புரதங்களின் அமில நீராற்பகுப்பு மூலம் பெறப்பட்ட அமினோ அமிலங்களின் கலவையானது கேஷன் பரிமாற்ற பிசினுடன் ஒரு நெடுவரிசையில் பிரிக்கப்படுகிறது. அத்தகைய செயற்கை பிசின் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட குழுக்களைக் கொண்டுள்ளது (எடுத்துக்காட்டாக, சல்போனிக் அமில எச்சங்கள் -SO 3 -), இதில் Na + அயனிகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன (படம் 1-4).

அமினோ அமிலங்களின் கலவையானது ஒரு அமில சூழலில் (pH 3.0) கேஷன் பரிமாற்றியில் சேர்க்கப்படுகிறது, அங்கு அமினோ அமிலங்கள் முக்கியமாக கேஷன்களாகும், அதாவது. நேர்மறை கட்டணத்தை எடுத்துச் செல்லுங்கள். நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அமினோ அமிலங்கள் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பிசின் துகள்களுடன் இணைகின்றன. அமினோ அமிலத்தின் மொத்த மின்னேற்றம் அதிகமாகும், பிசினுடனான அதன் பிணைப்பு வலுவாகும். எனவே, அமினோ அமிலங்கள் லைசின், அர்ஜினைன் மற்றும் ஹிஸ்டைடின் ஆகியவை கேஷன் பரிமாற்றியுடன் மிகவும் வலுவாக பிணைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அஸ்பார்டிக் மற்றும் குளுடாமிக் அமிலங்கள் மிகவும் பலவீனமாக பிணைக்கப்படுகின்றன.

நெடுவரிசையில் இருந்து அமினோ அமிலங்களின் வெளியீடு அயனி வலிமையை அதிகரிக்கும் (அதாவது, NaCl செறிவு) மற்றும் pH இன் இடையகக் கரைசலுடன் அவற்றைக் கழுவுவதன் மூலம் (நீக்குதல்) மேற்கொள்ளப்படுகிறது. pH அதிகரிக்கும் போது, ​​அமினோ அமிலங்கள் ஒரு புரோட்டானை இழக்கின்றன, இதன் விளைவாக அவற்றின் நேர்மறை மின்னூட்டம் குறைகிறது, இதன் விளைவாக, எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பிசின் துகள்களுடனான பிணைப்பின் வலிமை.

ஒவ்வொரு அமினோ அமிலமும் ஒரு குறிப்பிட்ட pH மற்றும் அயனி வலிமையில் நெடுவரிசையை விட்டு வெளியேறுகிறது. நெடுவரிசையின் கீழ் முனையிலிருந்து சிறிய பகுதிகளாக கரைசலை (எலுவேட்) சேகரிப்பதன் மூலம், தனிப்பட்ட அமினோ அமிலங்களைக் கொண்ட பின்னங்களைப் பெறலாம்.

("ஹைட்ரோலிசிஸ்" பற்றிய கூடுதல் விவரங்களுக்கு கேள்வி எண். 10 ஐப் பார்க்கவும்)

8) புரத கட்டமைப்பில் இரசாயன பிணைப்புகள்.


9) புரதங்களின் படிநிலை மற்றும் கட்டமைப்பு அமைப்பு பற்றிய கருத்து. (கேள்வி எண். 12 ஐப் பார்க்கவும்)

10) புரத நீராற்பகுப்பு. எதிர்வினை வேதியியல் (படிகள், வினையூக்கிகள், எதிர்வினைகள், எதிர்வினை நிலைமைகள்) - நீராற்பகுப்பின் முழுமையான விளக்கம்.

11) புரதங்களின் வேதியியல் மாற்றங்கள்.

Denaturation மற்றும் renaturation

புரதக் கரைசல்கள் 60-80% க்கு வெப்பமடையும் போது அல்லது புரதங்களில் உள்ள கோவலன்ட் அல்லாத பிணைப்புகளை அழிக்கும் போது, ​​புரத மூலக்கூறின் மூன்றாம் நிலை (குவாட்டர்னரி) மற்றும் இரண்டாம் நிலை அமைப்பு அழிக்கப்படுகிறது சீரற்ற சீரற்ற சுருளின் வடிவம். இந்த செயல்முறை denaturation என்று அழைக்கப்படுகிறது. அமிலங்கள், காரங்கள், ஆல்கஹால்கள், பீனால்கள், யூரியா, குவானிடைன் குளோரைடு போன்றவற்றைக் குறைக்கும் எதிர்வினைகள் இருக்கலாம். அவற்றின் செயலின் சாராம்சம் என்னவென்றால், அவை பெப்டைட் முதுகெலும்பின் =NH மற்றும் =CO குழுக்களுடன் மற்றும் அமினோ அமில தீவிரவாதிகளின் அமிலக் குழுக்களுடன் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. , ஒரு புரதத்தில் அவற்றின் சொந்த உள்மூல ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை மாற்றுவதன் விளைவாக இரண்டாம் நிலை மற்றும் மூன்றாம் நிலை கட்டமைப்புகள் மாறுகின்றன. denaturation போது, ​​புரதத்தின் கரைதிறன் குறைகிறது, அது "உறைகிறது" (உதாரணமாக, ஒரு கோழி முட்டை கொதிக்கும் போது), மற்றும் புரதத்தின் உயிரியல் செயல்பாடு இழக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, கார்போலிக் அமிலத்தின் (பீனால்) அக்வஸ் கரைசலை கிருமி நாசினியாகப் பயன்படுத்துவதற்கான அடிப்படை இதுவாகும். சில நிபந்தனைகளின் கீழ், குறைக்கப்பட்ட புரதக் கரைசல் மெதுவாக குளிர்விக்கப்படும்போது, ​​மறுமலர்ச்சி ஏற்படுகிறது - அசல் (சொந்த) இணக்கத்தை மீட்டமைத்தல். பெப்டைட் சங்கிலியின் மடிப்பு தன்மை முதன்மை கட்டமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்ற உண்மையை இது உறுதிப்படுத்துகிறது.

ஒரு தனிப்பட்ட புரத மூலக்கூறின் சிதைவு செயல்முறை, அதன் "கடினமான" முப்பரிமாண கட்டமைப்பின் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கும், சில நேரங்களில் மூலக்கூறின் உருகுதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெளிப்புற நிலைமைகளில் கிட்டத்தட்ட ஏதேனும் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றம், எடுத்துக்காட்டாக, வெப்பமாக்கல் அல்லது pH இல் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றம் புரதத்தின் குவாட்டர்னரி, மூன்றாம் நிலை மற்றும் இரண்டாம் நிலை அமைப்புகளின் தொடர்ச்சியான இடையூறுக்கு வழிவகுக்கிறது. வெப்பநிலை அதிகரிப்பு, வலிமையான அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களின் செயல்பாடு, கன உலோகங்களின் உப்புகள், சில கரைப்பான்கள் (ஆல்கஹால்), கதிர்வீச்சு போன்றவற்றால் பொதுவாக டினாட்டரேஷன் ஏற்படுகிறது.

டினாட்டரேஷன் பெரும்பாலும் புரத மூலக்கூறுகளின் கூழ் கரைசலில் புரதத் துகள்களை பெரியதாக ஒருங்கிணைக்கும் செயல்முறைக்கு வழிவகுக்கிறது. பார்வைக்கு, இது முட்டைகளை வறுக்கும்போது "புரதம்" உருவாவதைப் போன்றது.

மறுமலர்ச்சி என்பது டீனாடரேஷனின் தலைகீழ் செயல்முறையாகும், இதில் புரதங்கள் அவற்றின் இயற்கையான கட்டமைப்பிற்குத் திரும்புகின்றன. அனைத்து புரதங்களும் மறுபிறவிக்கும் திறன் கொண்டவை அல்ல என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்; பெரும்பாலான புரதங்களுக்கு, டினாட்டரேஷன் மாற்ற முடியாதது. புரதச் சிதைவின் போது, ​​இயற்பியல் வேதியியல் மாற்றங்கள் பாலிபெப்டைட் சங்கிலியை இறுக்கமாக நிரம்பிய (வரிசைப்படுத்தப்பட்ட) நிலையிலிருந்து ஒழுங்கற்ற நிலைக்கு மாற்றுவதுடன் தொடர்புடையதாக இருந்தால், மறுபிறப்பின் போது, ​​புரதங்களின் சுய-ஒழுங்கமைக்கும் திறன் வெளிப்படுகிறது, அதன் பாதை பாலிபெப்டைட் சங்கிலியில் உள்ள அமினோ அமிலங்களின் வரிசையால் முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்டது, அதாவது அதன் முதன்மை அமைப்பு, பரம்பரைத் தகவலால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. உயிரணுக்களில் இந்த தகவல்ரைபோசோமில் அதன் உயிரித்தொகுப்பின் போது அல்லது அதற்குப் பிறகு ஒரு ஒழுங்கற்ற பாலிபெப்டைட் சங்கிலியை ஒரு பூர்வீக புரத மூலக்கூறின் கட்டமைப்பாக மாற்றுவதற்கு இது மிகவும் முக்கியமானது. இரட்டை இழைகள் கொண்ட டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் சுமார் 100 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் சூடாக்கப்படும் போது, ​​அடித்தளங்களுக்கு இடையே உள்ள ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் உடைந்து, நிரப்பு இழைகள் பிரிக்கப்படுகின்றன - டிஎன்ஏ டினேட்டேட்ஸ். இருப்பினும், மெதுவாக குளிர்விக்கும் போது, ​​நிரப்பு சங்கிலிகள் ஒரு வழக்கமான இரட்டை ஹெலிக்ஸில் மீண்டும் சேரலாம். டிஎன்ஏவின் இந்த திறன் செயற்கையான கலப்பின டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது.

இயற்கையான புரத உடல்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட, கண்டிப்பாக குறிப்பிடப்பட்ட இடஞ்சார்ந்த உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் உடலியல் வெப்பநிலை மற்றும் pH மதிப்புகளில் பல சிறப்பியல்பு இயற்பியல் வேதியியல் மற்றும் உயிரியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. பல்வேறு இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் காரணிகளின் செல்வாக்கின் கீழ், புரதங்கள் உறைதல் மற்றும் வீழ்ச்சிக்கு உட்படுகின்றன, அவற்றின் சொந்த பண்புகளை இழக்கின்றன. எனவே, டினாட்டரேஷன் என்பது பூர்வீக புரத மூலக்கூறின் தனித்துவமான கட்டமைப்பின் பொதுவான திட்டத்தின் மீறலாக புரிந்து கொள்ளப்பட வேண்டும், முக்கியமாக அதன் மூன்றாம் நிலை அமைப்பு, அதன் சிறப்பியல்பு பண்புகளை (கரைதிறன், எலக்ட்ரோஃபோரெடிக் இயக்கம், உயிரியல் செயல்பாடு போன்றவை) இழக்க வழிவகுக்கிறது. பெரும்பாலான புரதங்கள் அவற்றின் கரைசல்கள் 50-60 ° C க்கு மேல் சூடாக்கப்படும் போது சிதைந்துவிடும்.

டினாட்டரேஷனின் வெளிப்புற வெளிப்பாடுகள் கரைதிறன் இழப்புக்கு குறைக்கப்படுகின்றன, குறிப்பாக ஐசோ எலக்ட்ரிக் புள்ளியில், புரதக் கரைசல்களின் பாகுத்தன்மையின் அதிகரிப்பு, இலவச செயல்பாட்டு SH குழுக்களின் எண்ணிக்கையில் அதிகரிப்பு மற்றும் எக்ஸ்ரே சிதறலின் தன்மையில் மாற்றம். ஒரு புரதத்தின் உயிரியல் செயல்பாடு (வினையூக்கி, ஆன்டிஜெனிக் அல்லது ஹார்மோன்) ஒரு கூர்மையான குறைவு அல்லது முழுமையான இழப்பு ஆகும். 8M யூரியா அல்லது வேறு ஏஜெண்டால் ஏற்படும் புரதக் குறைப்பு முதன்மையாக கோவலன்ட் அல்லாத பிணைப்புகளை (குறிப்பாக ஹைட்ரோபோபிக் இடைவினைகள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள்) அழிக்கிறது. டிசல்பைட் பிணைப்புகள் குறைக்கும் முகவர் மெர்காப்டோஎத்தனால் முன்னிலையில் உடைக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் பாலிபெப்டைட் சங்கிலியின் பெப்டைட் பிணைப்புகள் பாதிக்கப்படாது. இந்த நிலைமைகளின் கீழ், பூர்வீக புரத மூலக்கூறுகளின் குளோபுல்கள் விரிவடைகின்றன மற்றும் சீரற்ற மற்றும் ஒழுங்கற்ற கட்டமைப்புகள் உருவாகின்றன (படம்.)

ஒரு புரத மூலக்கூறின் சிதைவு (திட்டம்).

a - ஆரம்ப நிலை; b - மூலக்கூறு கட்டமைப்பின் மீளக்கூடிய இடையூறு தொடங்குகிறது; c - பாலிபெப்டைட் சங்கிலியின் மீளமுடியாத விரிவடைதல்.

ரிபோநியூக்லீஸின் மறுபிறப்பு மற்றும் மறுபிறப்பு (அன்ஃபின்சென் படி).

a - வரிசைப்படுத்தல் (யூரியா + mercaptoethanol); b - மீண்டும் மடிப்பு.

1. புரத நீராற்பகுப்பு: H+

[− NH2─CH─ CO─NH─CH─CO - ]n +2nH2O → n NH2 - CH − COOH + n NH2 ─ CH ─ COOH

│ │ ‌‌│ │

அமினோ அமிலம் 1 அமினோ அமிலம் 2

2. புரத மழைப்பொழிவு:

a) மீளக்கூடியது

கரைசலில் உள்ள புரதம் ↔ புரத வீழ்படிவு. Na+, K+ உப்புகளின் தீர்வுகளின் செல்வாக்கின் கீழ் நிகழ்கிறது

b) மீளமுடியாது (குறைத்தல்)

வெளிப்புற காரணிகளின் செல்வாக்கின் கீழ் (வெப்பநிலை; இயந்திர நடவடிக்கை - அழுத்தம், தேய்த்தல், குலுக்கல், அல்ட்ராசவுண்ட்; இரசாயன முகவர்களின் செயல்பாடு - அமிலங்கள், காரங்கள், முதலியன), புரதத்தின் இரண்டாம் நிலை, மூன்றாம் நிலை மற்றும் குவாட்டர்னரி கட்டமைப்புகளில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது. மேக்ரோமாலிகுல், அதாவது அதன் சொந்த இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு. முதன்மை அமைப்பு, எனவே இரசாயன கலவைபுரதங்கள் மாறாது.

denaturation போது, ​​புரதங்களின் இயற்பியல் பண்புகள் மாறுகின்றன: கரைதிறன் குறைகிறது மற்றும் உயிரியல் செயல்பாடு இழக்கப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், சில வேதியியல் குழுக்களின் செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது, புரதங்களில் புரோட்டியோலிடிக் என்சைம்களின் விளைவு எளிதாக்கப்படுகிறது, எனவே, ஹைட்ரோலைஸ் செய்வது எளிது.

எடுத்துக்காட்டாக, அல்புமின் - முட்டையின் வெள்ளைக்கரு - 60-70° வெப்பநிலையில் கரைசலில் இருந்து படிந்து (உறைகிறது), தண்ணீரில் கரையும் திறனை இழக்கிறது.

புரதக் குறைப்பு செயல்முறையின் திட்டம் (புரத மூலக்கூறுகளின் மூன்றாம் நிலை மற்றும் இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்புகளை அழித்தல்)

3. புரத எரிப்பு

நைட்ரஜன், கார்பன் டை ஆக்சைடு, நீர் மற்றும் வேறு சில பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய புரதங்கள் எரிகின்றன. எரிப்பு எரிந்த இறகுகளின் சிறப்பியல்பு வாசனையுடன் சேர்ந்துள்ளது

4. புரதங்களுக்கு வண்ண (தரமான) எதிர்வினைகள்:

a) சாந்தோபுரோட்டீன் எதிர்வினை (பென்சீன் வளையங்களைக் கொண்ட அமினோ அமில எச்சங்களுக்கு):

புரதம் + HNO3 (conc.) → மஞ்சள் நிறம்

b) பியூரெட் எதிர்வினை (பெப்டைட் பிணைப்புகளுக்கு):

புரதம் + CuSO4 (sat) + NaOH (conc) → பிரகாசமான ஊதா நிறம்

c) சிஸ்டைன் எதிர்வினை (கந்தகம் கொண்ட அமினோ அமில எச்சங்களுக்கு):

புரதம் + NaOH + Pb(CH3COO)2 → கருப்பு நிறம்

புரதங்கள் பூமியில் உள்ள அனைத்து உயிர்களுக்கும் அடிப்படை மற்றும் உயிரினங்களில் பல்வேறு செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன.

புரதங்களை உப்பு செய்தல்

சால்டிங் அவுட் என்பது கார மற்றும் கார பூமி உலோகங்களின் செறிவூட்டப்பட்ட உப்புகளின் நடுநிலை தீர்வுகளுடன் அக்வஸ் கரைசல்களிலிருந்து புரதங்களை தனிமைப்படுத்தும் செயல்முறையாகும். புரதக் கரைசலில் அதிக அளவு உப்புகள் சேர்க்கப்படும்போது, ​​புரதத் துகள்கள் நீரிழப்பு மற்றும் கட்டணம் அகற்றப்படும், மேலும் புரதங்கள் படியும். புரோட்டீன் மழைப்பொழிவின் அளவு வீழ்படிவு கரைசலின் அயனி வலிமை, புரத மூலக்கூறின் துகள் அளவு, அதன் மின்னூட்டத்தின் அளவு மற்றும் ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. வெவ்வேறு புரதங்கள் வெவ்வேறு உப்பு செறிவுகளில் படிகின்றன. எனவே, உப்பு செறிவை படிப்படியாக அதிகரிப்பதன் மூலம் பெறப்பட்ட வண்டல்களில், தனிப்பட்ட புரதங்கள் வெவ்வேறு பின்னங்களில் காணப்படுகின்றன. புரதங்களை உப்பு செய்வது என்பது மீளக்கூடிய செயல்முறையாகும், மேலும் உப்பை நீக்கிய பிறகு, புரதம் அதன் இயற்கையான பண்புகளை மீண்டும் பெறுகிறது. எனவே, உப்பு வெளியேற்றம் பயன்படுத்தப்படுகிறது மருத்துவ நடைமுறைஇரத்த சீரம் புரதங்களை பிரிக்கும் போது, ​​அதே போல் பல்வேறு புரதங்களை தனிமைப்படுத்தி சுத்திகரிக்கும் போது.

சேர்க்கப்பட்ட அயனிகள் மற்றும் கேஷன்கள் புரதங்களின் நீரேற்றப்பட்ட புரத ஷெல்லை அழிக்கின்றன, இது புரதக் கரைசல்களின் நிலைத்தன்மையின் காரணிகளில் ஒன்றாகும். பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் தீர்வுகள் Na மற்றும் அம்மோனியம் சல்பேட்டுகள். பல புரதங்கள் அவற்றின் நீரேற்றம் ஷெல் அளவு மற்றும் அவர்கள் கொண்டிருக்கும் கட்டணம் அளவு வேறுபடுகின்றன. ஒவ்வொரு புரதத்திற்கும் அதன் சொந்த உப்பு மண்டலம் உள்ளது. உப்பு வெளியேற்றும் முகவரை அகற்றிய பிறகு, புரதம் அதன் உயிரியல் செயல்பாடு மற்றும் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. மருத்துவ நடைமுறையில், குளோபுலின்களை (அம்மோனியம் சல்பேட்டின் 50% கரைசல் (NH4) 2SO4 சேர்க்கப்படும்போது ஒரு வீழ்படிவு உருவாகிறது) மற்றும் அல்புமின்கள் (100% அம்மோனியம் சல்பேட் (NH4) கரைசலில் ஒரு வீழ்படிவு உருவாகிறது. 2SO4 சேர்க்கப்பட்டது).

உப்பு வெளியேற்றத்தின் அளவு பாதிக்கப்படுகிறது:

1) உப்பு இயல்பு மற்றும் செறிவு;

2) pH சூழல்;

3) வெப்பநிலை.

அயனிகளின் வேலன்ஸ் மூலம் முக்கிய பங்கு வகிக்கப்படுகிறது.

12) புரதத்தின் முதன்மை, இரண்டாம் நிலை, மூன்றாம் நிலை அமைப்பின் அமைப்பின் அம்சங்கள்.

தற்போது, ​​ஒரு புரத மூலக்கூறின் நான்கு நிலை கட்டமைப்பு அமைப்புகளின் இருப்பு சோதனை ரீதியாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது: முதன்மை, இரண்டாம் நிலை, மூன்றாம் நிலை மற்றும் குவாட்டர்னரி அமைப்பு.

புரதங்களின் பண்புகளைப் பற்றி பேசுவதற்கு முன், இந்த கருத்தின் சுருக்கமான வரையறையை வழங்குவது மதிப்பு. இவை பெப்டைட் பிணைப்பால் இணைக்கப்பட்ட ஆல்பா-அமினோ அமிலங்களைக் கொண்ட உயர்-மூலக்கூறு கரிமப் பொருட்கள் ஆகும். மனித மற்றும் விலங்குகளின் ஊட்டச்சத்தில் புரதங்கள் ஒரு முக்கிய பகுதியாகும், ஏனெனில் அனைத்து அமினோ அமிலங்களும் உடலால் உற்பத்தி செய்யப்படுவதில்லை - சில உணவில் இருந்து வருகின்றன. அவற்றின் பண்புகள் மற்றும் செயல்பாடுகள் என்ன?

ஆம்போடெரிசிட்டி

இது புரதங்களின் முதல் அம்சமாகும். ஆம்போடெரிசிட்டி என்பது அமில மற்றும் அடிப்படை பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் திறனைக் குறிக்கிறது.

அவற்றின் கட்டமைப்பில் உள்ள புரதங்கள் பல வகையான வேதியியல் குழுக்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை கரைசலில் H 2 O ஐ அயனியாக்கும் திறன் கொண்டவை:

  • கார்பாக்சைல் எச்சங்கள்.குளுட்டமிக் மற்றும் அஸ்பார்டிக் அமிலங்கள், இன்னும் துல்லியமாக இருக்க வேண்டும்.
  • நைட்ரஜன் கொண்ட குழுக்கள்.லைசினின் ε-அமினோ குழு, அர்ஜினைன் எச்சம் CNH(NH 2) மற்றும் ஹிஸ்டைடின் எனப்படும் ஹீட்டோரோசைக்ளிக் ஆல்பா அமினோ அமிலத்தின் இமிடாசோல் எச்சம்.

ஒவ்வொரு புரதமும் ஒரு ஐசோ எலக்ட்ரிக் புள்ளி போன்ற ஒரு அம்சத்தைக் கொண்டுள்ளது. இந்த கருத்து சுற்றுச்சூழலின் அமிலத்தன்மையைக் குறிக்கிறது, இதில் மேற்பரப்பு அல்லது மூலக்கூறு மின் கட்டணம் இல்லை. இந்த நிலைமைகளின் கீழ், புரத நீரேற்றம் மற்றும் கரைதிறன் குறைக்கப்படுகிறது.

அடிப்படை மற்றும் அமில அமினோ அமில எச்சங்களின் விகிதத்தால் காட்டி தீர்மானிக்கப்படுகிறது. முதல் வழக்கில், புள்ளி அல்கலைன் பகுதியில் விழுகிறது. இரண்டாவது - புளிப்பு.

கரைதிறன்

இந்த சொத்தின் அடிப்படையில், புரதங்கள் சிறிய வகைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. அவை எப்படிப்பட்டவை என்பது இங்கே:

  • கரையக்கூடிய. அவை அல்புமின்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அவை செறிவூட்டலில் மிதமாக கரையக்கூடியவை உப்பு தீர்வுகள்மற்றும் சூடுபடுத்தும் போது சுருட்டு. இந்த எதிர்வினை denaturation என்று அழைக்கப்படுகிறது. அல்புமின்களின் மூலக்கூறு எடை சுமார் 65,000 ஆகும், அவற்றில் கார்போஹைட்ரேட்டுகள் இல்லை. அல்புமினைக் கொண்ட பொருட்கள் அல்புமினாய்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. முட்டையின் வெள்ளைக்கரு, தாவர விதைகள் மற்றும் இரத்த சீரம் ஆகியவை இதில் அடங்கும்.
  • கரையாதது. அவை ஸ்க்லரோபுரோட்டீன்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம் கெரட்டின், சிட்டினுக்கு அடுத்தபடியாக இயந்திர வலிமை கொண்ட ஒரு ஃபைப்ரில்லர் புரதம். இந்த பொருள்தான் நகங்கள், முடி, பறவை கொக்குகள் மற்றும் இறகுகளின் ரம்போதேகா மற்றும் காண்டாமிருகத்தின் கொம்புகளை உருவாக்குகிறது. இந்த புரதக் குழுவில் சைட்டோகெராட்டின்களும் அடங்கும். இது எபிடெலியல் செல்களின் சைட்டோஸ்கெலட்டனின் உள்ளக இழைகளின் கட்டமைப்பு பொருள் ஆகும். மற்றொரு கரையாத புரதத்தில் ஃபைப்ரோயின் எனப்படும் ஃபைப்ரில்லர் புரதம் உள்ளது.
  • ஹைட்ரோஃபிலிக். அவை தண்ணீருடன் தீவிரமாக தொடர்புகொண்டு அதை உறிஞ்சுகின்றன. இவற்றில் இன்டர்செல்லுலர் பொருள், நியூக்ளியஸ் மற்றும் சைட்டோபிளாசம் ஆகியவற்றின் புரதங்கள் அடங்கும். இழிவான ஃபைப்ரோயின் மற்றும் கெரட்டின் உட்பட.
  • ஹைட்ரோபோபிக். அவை தண்ணீரை விரட்டுகின்றன. உயிரியல் சவ்வுகளின் கூறுகளான புரதங்கள் இதில் அடங்கும்.

டினாடரேஷன்

சில சீர்குலைக்கும் காரணிகளின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு புரத மூலக்கூறை மாற்றியமைக்கும் செயல்முறைக்கு இது பெயர். இருப்பினும், அமினோ அமில வரிசை அப்படியே உள்ளது. ஆனால் புரதங்கள் அவற்றின் இயற்கையான பண்புகளை இழக்கின்றன (ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி, கரைதிறன், முதலியன).

வெளிப்புற நிலைமைகளில் எந்த குறிப்பிடத்தக்க மாற்றமும் புரத கட்டமைப்புகளில் தொந்தரவுகளுக்கு வழிவகுக்கும் என்பதைக் குறிப்பிடுவது மதிப்பு. பெரும்பாலும், வெப்பநிலை அதிகரிப்பு, அத்துடன் காரம், வலுவான அமிலம், கதிர்வீச்சு, கன உலோகங்களின் உப்புகள் மற்றும் புரதத்தில் சில கரைப்பான்களின் விளைவு ஆகியவற்றால் denaturation தூண்டப்படுகிறது.

சுவாரஸ்யமாக, denaturation பெரும்பாலும் புரதத் துகள்கள் பெரியதாகத் திரட்ட வழிவகுக்கிறது. ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம், எடுத்துக்காட்டாக, துருவல் முட்டைகள். வறுக்கப்படும் போது, ​​ஒரு தெளிவான திரவத்திலிருந்து புரதம் எவ்வாறு உருவாகிறது என்பது அனைவருக்கும் தெரியும்.

மறுமலர்ச்சி போன்ற ஒரு நிகழ்வைப் பற்றியும் நாம் பேச வேண்டும். இந்த செயல்முறையானது மறுதலிப்புக்கு எதிரானது. அதன் போது, ​​புரதங்கள் அவற்றின் இயற்கையான அமைப்புக்குத் திரும்புகின்றன. அது உண்மையில் சாத்தியம். அமெரிக்கா மற்றும் ஆஸ்திரேலியாவைச் சேர்ந்த வேதியியலாளர்கள் குழு கடின வேகவைத்த முட்டையை மீண்டும் உருவாக்குவதற்கான வழியைக் கண்டறிந்துள்ளனர். இதற்கு சில நிமிடங்கள் மட்டுமே ஆகும். இதற்கு உங்களுக்கு யூரியா (கார்போனிக் அமிலம் டைமைடு) மற்றும் மையவிலக்கு தேவைப்படும்.

கட்டமைப்பு

புரதங்களின் முக்கியத்துவத்தைப் பற்றி நாம் பேசுவதால், அதைப் பற்றி தனித்தனியாகப் பேசுவது அவசியம். மொத்தத்தில் கட்டமைப்பு அமைப்பில் நான்கு நிலைகள் உள்ளன:

  • முதன்மை. பாலிபெப்டைட் சங்கிலியில் உள்ள அமினோ அமில எச்சங்களின் வரிசையைக் குறிக்கிறது. முக்கிய அம்சம் பழமைவாத நோக்கங்கள். அமினோ அமில எச்சங்களின் நிலையான சேர்க்கைகளுக்கு இது பெயர். அவை பல சிக்கலான மற்றும் எளிமையான புரதங்களில் காணப்படுகின்றன.
  • இரண்டாம் நிலை. இது ஒரு பாலிபெப்டைட் சங்கிலியின் எந்த உள்ளூர் துண்டையும் வரிசைப்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது, இது ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.
  • மூன்றாம் நிலை. இது பாலிபெப்டைட் சங்கிலியின் இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்பைக் குறிக்கிறது. இந்த நிலை சில இரண்டாம் நிலை கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது (அவை நிலைப்படுத்தப்படுகின்றன பல்வேறு வகையானஇடைவினைகள், இதில் ஹைட்ரோபோபிக்கள் மிக முக்கியமானவை). இங்கே, அயனி, ஹைட்ரஜன் மற்றும் கோவலன்ட் பிணைப்புகள் உறுதிப்படுத்தலில் பங்கேற்கின்றன.
  • குவாட்டர்னரி. இது டொமைன் அல்லது சப்யூனிட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த நிலை முழு புரத வளாகத்தின் ஒரு பகுதியாக பாலிபெப்டைட் சங்கிலிகளின் ஒப்பீட்டு ஏற்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. குவாட்டர்னரி கட்டமைப்பைக் கொண்ட புரதங்கள் ஒரே மாதிரியானவை மட்டுமல்ல, பாலிபெப்டைட்களின் வெவ்வேறு சங்கிலிகளையும் கொண்டிருக்கின்றன என்பது சுவாரஸ்யமானது.

இந்த பிரிவை கே. லிண்ட்ஸ்ட்ரோம்-லாங் என்ற டேனிஷ் உயிர்வேதியியல் நிபுணர் முன்மொழிந்தார். அது காலாவதியானதாகக் கருதப்பட்டாலும், அவர்கள் அதைத் தொடர்ந்து பயன்படுத்துகிறார்கள்.

கட்டமைப்பு வகைகள்

புரதங்களின் பண்புகளைப் பற்றி பேசுகையில், இந்த பொருட்கள் கட்டமைப்பின் வகைக்கு ஏற்ப மூன்று குழுக்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன என்பதையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். அதாவது:

  • ஃபைப்ரில்லர் புரதங்கள்.அவை நூல் போன்ற நீளமான அமைப்பு மற்றும் பெரிய மூலக்கூறு எடையைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றில் பெரும்பாலானவை தண்ணீரில் கரையாது. இந்த புரதங்களின் அமைப்பு பாலிபெப்டைட் சங்கிலிகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகளால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது (அவை குறைந்தது இரண்டு அமினோ அமில எச்சங்களைக் கொண்டிருக்கும்). இது பாலிமர், ஃபைப்ரில்கள், நுண்குழாய்கள் மற்றும் மைக்ரோஃபிலமென்ட்களை உருவாக்கும் ஃபைப்ரில்லர் பொருட்கள் ஆகும்.
  • குளோபுலர் புரதங்கள்.கட்டமைப்பின் வகை தண்ணீரில் அவற்றின் கரைதிறனை தீர்மானிக்கிறது. ஏ பொது வடிவம்மூலக்கூறுகள் கோள வடிவில் உள்ளன.
  • சவ்வு புரதங்கள்.இந்த பொருட்களின் அமைப்பு சுவாரஸ்யமான அம்சம். அவை செல் சவ்வைக் கடக்கும் களங்களைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவற்றின் பகுதிகள் சைட்டோபிளாசம் மற்றும் இன்டர்செல்லுலர் சூழலில் நீண்டு செல்கின்றன. இந்த புரதங்கள் ஏற்பிகளின் பாத்திரத்தை வகிக்கின்றன - அவை சமிக்ஞைகளை கடத்துகின்றன மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்களின் டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் போக்குவரத்துக்கு பொறுப்பாகும். அவை மிகவும் குறிப்பிட்டவை என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். ஒவ்வொரு புரதமும் ஒரு குறிப்பிட்ட மூலக்கூறு அல்லது சமிக்ஞையை மட்டுமே கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது.

எளிமையானது

நீங்கள் அவர்களைப் பற்றி இன்னும் கொஞ்சம் சொல்லலாம். எளிய புரதங்கள் பாலிபெப்டைட் சங்கிலிகளை மட்டுமே கொண்டிருக்கின்றன. இவற்றில் அடங்கும்:

  • புரோட்டமைன். அணு குறைந்த மூலக்கூறு எடை புரதம். நியூக்ளிக் அமிலங்களை தாக்கும் என்சைம்கள் - அதன் இருப்பு டிஎன்ஏவை நியூக்ளியஸ்களின் செயல்பாட்டிலிருந்து பாதுகாக்கிறது.
  • ஹிஸ்டோன்கள். வலுவான அடிப்படை எளிய புரதங்கள். அவை தாவர மற்றும் விலங்கு உயிரணுக்களின் கருக்களில் குவிந்துள்ளன. அவை கருவில் உள்ள டிஎன்ஏ இழைகளின் "பேக்கேஜிங்" மற்றும் பழுது, பிரதியெடுத்தல் மற்றும் படியெடுத்தல் போன்ற செயல்முறைகளில் பங்கேற்கின்றன.
  • அல்புமின். அவை ஏற்கனவே மேலே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன. மிகவும் பிரபலமான அல்புமின்கள் மோர் மற்றும் முட்டை.
  • குளோபுலின். இரத்த உறைதல் மற்றும் பிற நோயெதிர்ப்பு எதிர்வினைகளில் பங்கேற்கிறது.
  • புரோலமின்கள். இவை தானியங்களின் இருப்பு புரதங்கள். அவர்களின் பெயர்கள் எப்போதும் வித்தியாசமாக இருக்கும். கோதுமையில் அவை ptyalins என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பார்லியில் - ஹார்டின்கள். ஓட்ஸில் அவ்ஸ்னின்கள் உள்ளன. சுவாரஸ்யமாக, புரோலமின்கள் அவற்றின் சொந்த புரத வகுப்புகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. அவற்றில் இரண்டு மட்டுமே உள்ளன: S- பணக்காரர் (கந்தக உள்ளடக்கத்துடன்) மற்றும் S- ஏழை (அது இல்லாமல்).

சிக்கலான

சிக்கலான புரதங்களைப் பற்றி என்ன? அவை புரோஸ்டெடிக் குழுக்கள் அல்லது அமினோ அமிலங்கள் இல்லாதவை. இவற்றில் அடங்கும்:

  • கிளைகோபுரோட்டின்கள். அவை கோவலன்ட் பிணைப்புகளுடன் கார்போஹைட்ரேட் எச்சங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. இந்த சிக்கலான புரதங்கள் மிக முக்கியமானவை கட்டமைப்பு கூறுசெல் சவ்வுகள். இவற்றில் பல ஹார்மோன்களும் அடங்கும். மற்றும் எரித்ரோசைட் சவ்வுகளின் கிளைகோபுரோட்டீன்கள் இரத்த வகையை தீர்மானிக்கின்றன.
  • கொழுப்புப்புரதங்கள். அவை லிப்பிட்களைக் கொண்டிருக்கின்றன (கொழுப்பு போன்ற பொருட்கள்) மற்றும் இரத்தத்தில் இந்த பொருட்களின் "போக்குவரத்து" பாத்திரத்தை வகிக்கின்றன.
  • மெட்டாலோபுரோட்டின்கள். இந்த புரதங்கள் உடலில் உள்ளன பெரும் மதிப்பு, ஏனெனில் அவை இல்லாமல் இரும்பு வளர்சிதை மாற்றம் ஏற்படாது. அவற்றின் மூலக்கூறுகளில் உலோக அயனிகள் உள்ளன. இந்த வகுப்பின் பொதுவான பிரதிநிதிகள் டிரான்ஸ்ஃபெரின், ஹீமோசிடெரின் மற்றும் ஃபெரிடின்.
  • நியூக்ளியோபுரோட்டின்கள். அவை கோவலன்ட் பிணைப்பு இல்லாத RKN மற்றும் DNA ஐக் கொண்டிருக்கின்றன. பிரகாசமான பிரதிநிதி- குரோமடின். அதன் கலவையில்தான் மரபணுத் தகவல்கள் உணரப்படுகின்றன, டிஎன்ஏ சரி செய்யப்பட்டு நகலெடுக்கப்படுகிறது.
  • பாஸ்போபுரோட்டின்கள். அவை கோவலன்ட் முறையில் இணைக்கப்பட்ட பாஸ்போரிக் அமில எச்சங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. ஒரு உதாரணம் கேசீன், இது ஆரம்பத்தில் பாலில் கால்சியம் உப்பாக (கட்டுப்பட்ட வடிவத்தில்) உள்ளது.
  • குரோமோபுரோட்டின்கள். அவர்கள் ஒரு எளிய அமைப்பைக் கொண்டுள்ளனர்: ஒரு புரதம் மற்றும் புரோஸ்டெடிக் குழுவிற்கு சொந்தமான ஒரு வண்ண கூறு. அவை செல்லுலார் சுவாசம், ஒளிச்சேர்க்கை, ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைகள் போன்றவற்றில் பங்கேற்கின்றன. மேலும், குரோமோபுரோட்டின்கள் இல்லாமல், ஆற்றல் குவிப்பு ஏற்படாது.

வளர்சிதை மாற்றம்

புரதங்களின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள் பற்றி ஏற்கனவே மேலே கூறப்பட்டுள்ளது. வளர்சிதை மாற்றத்தில் அவற்றின் பங்கையும் குறிப்பிட வேண்டும்.

அத்தியாவசியமான அமினோ அமிலங்கள் உள்ளன, ஏனெனில் அவை உயிரினங்களால் ஒருங்கிணைக்கப்படவில்லை. பாலூட்டிகளே அவற்றை உணவில் இருந்து பெறுகின்றன. அதன் செரிமானத்தின் போது, ​​புரதம் அழிக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை ஒரு அமில சூழலில் வைக்கப்படும் போது denaturation உடன் தொடங்குகிறது. பின்னர் - நீராற்பகுப்பு, இதில் என்சைம்கள் பங்கேற்கின்றன.

உடல் இறுதியில் பெறும் சில அமினோ அமிலங்கள் புரதத் தொகுப்பின் செயல்பாட்டில் ஈடுபட்டுள்ளன, அவற்றின் பண்புகள் அதன் முழு இருப்புக்கு அவசியமானவை. மீதமுள்ளவை குளுக்கோஸாக செயலாக்கப்படுகின்றன - ஒரு மோனோசாக்கரைடு, இது ஆற்றலின் முக்கிய ஆதாரங்களில் ஒன்றாகும். உணவுக் கட்டுப்பாடு அல்லது உண்ணாவிரதம் இருக்கும்போது புரதம் மிகவும் முக்கியமானது. அது உணவுடன் வழங்கப்படாவிட்டால், உடல் "தன்னை உண்ண" தொடங்கும் - அதன் சொந்த புரதங்களை, குறிப்பாக தசை புரதங்களை செயலாக்குகிறது.

உயிர்ச்சேர்க்கை

புரதங்களின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளை கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​உயிரியக்கவியல் போன்ற ஒரு தலைப்பில் கவனம் செலுத்த வேண்டியது அவசியம். இந்த பொருட்கள் மரபணுக்களில் குறியிடப்பட்ட தகவல்களின் அடிப்படையில் உருவாகின்றன. எந்தவொரு புரதமும் அமினோ அமில எச்சங்களின் தனித்துவமான வரிசையாகும், இது மரபணு குறியாக்கத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

இது எப்படி நடக்கிறது? ஒரு புரதத்தை குறியீடாக்கும் ஒரு மரபணு டிஎன்ஏவில் இருந்து ஆர்என்ஏவுக்கு தகவலை மாற்றுகிறது. இது டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், ரைபோசோம்களில் தொகுப்பு நிகழ்கிறது - இது ஒரு உயிரணுவின் மிக முக்கியமான உறுப்பு ஆகும். இந்த செயல்முறை மொழிபெயர்ப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ரைபோசோமால் அல்லாத தொகுப்பு என்று அழைக்கப்படுவதும் உள்ளது. புரதங்களின் முக்கியத்துவத்தைப் பற்றி நாம் பேசுவதால், இது குறிப்பிடத் தக்கது. இந்த வகை தொகுப்பு சில பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் குறைந்த பூஞ்சைகளில் காணப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை அதிக மூலக்கூறு எடை புரத வளாகத்தின் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது (என்ஆர்எஸ் சின்தேஸ் என அழைக்கப்படுகிறது), மேலும் ரைபோசோம்கள் இதில் பங்கேற்காது.

மற்றும், நிச்சயமாக, இரசாயன தொகுப்பு உள்ளது. குறுகிய புரதங்களை ஒருங்கிணைக்க இதைப் பயன்படுத்தலாம். இதற்கு இரசாயனப் பிணைப்பு போன்ற முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது ரைபோசோம்களில் உள்ள இழிவான உயிரியக்கத்திற்கு எதிரானது. சில நொதிகளின் தடுப்பான்களைப் பெறவும் இதே முறையைப் பயன்படுத்தலாம்.

கூடுதலாக, வேதியியல் தொகுப்புக்கு நன்றி, சாதாரண பொருட்களில் காணப்படாத அமினோ அமில எச்சங்களை புரதங்களில் அறிமுகப்படுத்த முடியும். பக்கச் சங்கிலிகளில் ஒளிரும் லேபிள்கள் உள்ளவர்களை ஏற்றுக்கொள்வோம்.

இரசாயன தொகுப்பு முறைகள் குறைபாடற்றவை அல்ல என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. சில கட்டுப்பாடுகள் உள்ளன. ஒரு புரதத்தில் 300 க்கும் மேற்பட்ட எச்சங்கள் இருந்தால், செயற்கையாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட பொருள் பெரும்பாலும் தவறான அமைப்பைக் கொண்டிருக்கும். மேலும் இது சொத்துக்களை பாதிக்கும்.

விலங்கு தோற்றத்தின் பொருட்கள்

அவர்கள் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும் சிறப்பு கவனம். விலங்கு புரதம் என்பது முட்டை, இறைச்சி, பால் பொருட்கள், கோழி, கடல் உணவு மற்றும் மீன் ஆகியவற்றில் காணப்படும் ஒரு பொருளாகும். அவற்றில் அனைத்து அமினோ அமிலங்களும் உள்ளன உடலுக்கு தேவையான, 9 ஈடுசெய்ய முடியாதவை உட்பட. விலங்கு புரதம் செய்யும் மிக முக்கியமான செயல்பாடுகளின் பல இங்கே:

  • திரள்களின் வினையூக்கம் இரசாயன எதிர்வினைகள். இந்த பொருள் அவற்றை ஏவுகிறது மற்றும் அவற்றை துரிதப்படுத்துகிறது. என்சைம் புரதங்கள் இதற்கு "பொறுப்பு". உடல் போதுமான அளவு அவற்றைப் பெறவில்லை என்றால், ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் குறைப்பு, மூலக்கூறு பிணைப்புகளை இணைத்தல் மற்றும் உடைத்தல், அத்துடன் பொருட்களின் போக்குவரத்து ஆகியவை முழுமையாக தொடராது. அமினோ அமிலங்களின் ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே பல்வேறு வகையான தொடர்புகளில் நுழைகிறது என்பது சுவாரஸ்யமானது. மேலும் சிறிய அளவு (3-4 எச்சங்கள்) வினையூக்கத்தில் நேரடியாக ஈடுபட்டுள்ளது. அனைத்து நொதிகளும் ஆறு வகுப்புகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன - ஆக்சிடோரேடக்டேஸ்கள், டிரான்ஸ்ஃபர்டேஸ்கள், ஹைட்ரோலேஸ்கள், லைஸ்கள், ஐசோமரேஸ்கள், லிகேஸ்கள். அவை ஒவ்வொன்றும் ஒன்று அல்லது மற்றொரு எதிர்வினைக்கு பொறுப்பாகும்.
  • உயிரணுக்களின் கட்டமைப்பை உருவாக்கும் சைட்டோஸ்கெலட்டனின் உருவாக்கம்.
  • நோயெதிர்ப்பு, இரசாயன மற்றும் உடல் பாதுகாப்பு.
  • உயிரணு வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சிக்கு தேவையான முக்கிய கூறுகளை கொண்டு செல்வது.
  • முழு உயிரினத்தின் செயல்பாட்டிற்கும் முக்கியமான மின் தூண்டுதல்களின் பரிமாற்றம், அவை இல்லாமல் செல் தொடர்பு சாத்தியமற்றது.

இவை அனைத்தும் சாத்தியமான செயல்பாடுகள் அல்ல. இருப்பினும், இந்த பொருட்களின் முக்கியத்துவம் தெளிவாக உள்ளது. ஒரு நபர் அதன் மூலங்களை சாப்பிடாவிட்டால், உயிரணுக்களிலும் உடலிலும் உள்ள புரத தொகுப்பு சாத்தியமற்றது. மேலும் அவை வான்கோழி இறைச்சி, மாட்டிறைச்சி, ஆட்டுக்குட்டி, முயல். முட்டை, புளிப்பு கிரீம், தயிர், பாலாடைக்கட்டி மற்றும் பால் ஆகியவற்றிலும் நிறைய புரதம் காணப்படுகிறது. உங்கள் உணவில் ஹாம், ஆஃபல், தொத்திறைச்சி, குண்டு மற்றும் வியல் ஆகியவற்றைச் சேர்ப்பதன் மூலம் உடலின் செல்களில் புரதத் தொகுப்பை நீங்கள் செயல்படுத்தலாம்.


புரத அமைப்பு

அணில்கள்- α-அமினோ அமில எச்சங்களைக் கொண்ட உயர் மூலக்கூறு எடை கரிம சேர்மங்கள்.

IN புரத கலவைகார்பன், ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன், கந்தகம் ஆகியவை அடங்கும். சில புரதங்கள் பாஸ்பரஸ், இரும்பு, துத்தநாகம் மற்றும் தாமிரம் கொண்ட மற்ற மூலக்கூறுகளுடன் வளாகங்களை உருவாக்குகின்றன.

புரதங்கள் ஒரு பெரிய மூலக்கூறு எடையைக் கொண்டுள்ளன: முட்டை அல்புமின் - 36,000, ஹீமோகுளோபின் - 152,000, மயோசின் - 500,000 ஒப்பிடுகையில்: ஆல்கஹால் மூலக்கூறு எடை 46, அசிட்டிக் அமிலம் - 60, பென்சீன் - 78.

புரதங்களின் அமினோ அமில கலவை

அணில்கள்- காலமுறை அல்லாத பாலிமர்கள், அவற்றின் மோனோமர்கள் α-அமினோ அமிலங்கள். பொதுவாக, 20 வகையான α-அமினோ அமிலங்கள் புரத மோனோமர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, இருப்பினும் அவற்றில் 170 க்கும் மேற்பட்ட செல்கள் மற்றும் திசுக்களில் காணப்படுகின்றன.

மனிதர்கள் மற்றும் பிற விலங்குகளின் உடலில் அமினோ அமிலங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்படுமா என்பதைப் பொறுத்து, அவை வேறுபடுகின்றன: அத்தியாவசியமற்ற அமினோ அமிலங்கள்- ஒருங்கிணைக்க முடியும்; அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்கள்- ஒருங்கிணைக்க முடியாது. அத்தியாவசிய அமினோ அமிலங்கள் உணவு மூலம் உடலுக்கு வழங்கப்பட வேண்டும். தாவரங்கள் அனைத்து வகையான அமினோ அமிலங்களையும் ஒருங்கிணைக்கின்றன.

அமினோ அமில கலவையைப் பொறுத்து, புரதங்கள்: முழுமையானவை- அமினோ அமிலங்களின் முழு தொகுப்பையும் கொண்டுள்ளது; குறைபாடுள்ள- அவற்றின் கலவையில் அமினோ அமிலங்கள் இல்லை. புரதங்களில் அமினோ அமிலங்கள் மட்டுமே இருந்தால், அவை அழைக்கப்படுகின்றன எளிய. புரதங்களில் அமினோ அமிலங்கள் தவிர, அமினோ அமிலம் அல்லாத கூறு (புரோஸ்தெடிக் குழு) இருந்தால், அவை அழைக்கப்படுகின்றன. சிக்கலான. புரோஸ்டெடிக் குழுவை உலோகங்கள் (மெட்டாலோபுரோட்டின்கள்), கார்போஹைட்ரேட்டுகள் (கிளைகோபுரோட்டின்கள்), லிப்பிடுகள் (லிப்போபுரோட்டின்கள்), நியூக்ளிக் அமிலங்கள் (நியூக்ளியோபுரோட்டின்கள்) மூலம் குறிப்பிடலாம்.

புரதங்களின் பண்புகள்

அமினோ அமில கலவை மற்றும் புரத மூலக்கூறின் அமைப்பு அதை தீர்மானிக்கிறது பண்புகள்.புரதங்கள் அடிப்படை மற்றும் இணைக்கின்றன அமில பண்புகள், அமினோ அமில தீவிரவாதிகள் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: ஒரு புரதத்தில் அதிக அமில அமினோ அமிலங்கள், அதன் அமில பண்புகள் மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது. நன்கொடை மற்றும் H + ஐ சேர்க்கும் திறன் தீர்மானிக்கப்படுகிறது புரதங்களின் தாங்கல் பண்புகள்; சிவப்பு இரத்த அணுக்களில் உள்ள ஹீமோகுளோபின் மிகவும் சக்திவாய்ந்த இடையகங்களில் ஒன்றாகும், இது இரத்தத்தின் pH ஐ நிலையான அளவில் பராமரிக்கிறது. கரையக்கூடிய புரதங்கள் (ஃபைப்ரினோஜென்) உள்ளன, மேலும் இயந்திர செயல்பாடுகளைச் செய்யும் கரையாத புரதங்களும் உள்ளன (ஃபைப்ரோயின், கெரட்டின், கொலாஜன்). வேதியியல் ரீதியாக செயல்படும் புரதங்கள் உள்ளன (என்சைம்கள்), பல்வேறு சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கும் மற்றும் மிகவும் நிலையற்ற புரதங்கள் உள்ளன.

வெளிப்புற காரணிகள் (வெப்பம், புற ஊதா கதிர்வீச்சு, கன உலோகங்கள் மற்றும் அவற்றின் உப்புகள், pH மாற்றங்கள், கதிர்வீச்சு, நீரிழப்பு) புரத மூலக்கூறின் கட்டமைப்பு அமைப்பை சீர்குலைக்கும். கொடுக்கப்பட்ட புரத மூலக்கூறில் உள்ளார்ந்த முப்பரிமாண இணக்கத்தை இழக்கும் செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது denaturation.ஒரு குறிப்பிட்ட புரத கட்டமைப்பை உறுதிப்படுத்தும் பிணைப்புகளை உடைப்பதே டினாட்டரேஷனுக்குக் காரணம். ஆரம்பத்தில், பலவீனமான உறவுகள் உடைக்கப்படுகின்றன, மேலும் நிலைமைகள் மிகவும் கடுமையானதாக மாறும்போது, ​​​​பலமானவை கூட உடைக்கப்படுகின்றன. எனவே, முதலில் நான்காம் நிலை, பின்னர் மூன்றாம் நிலை மற்றும் இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்புகள் இழக்கப்படுகின்றன. இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றம் புரதத்தின் பண்புகளில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இதன் விளைவாக, புரதம் அதன் உள்ளார்ந்த செயல்பாட்டைச் செய்ய இயலாது. உயிரியல் செயல்பாடுகள். denaturation முதன்மை கட்டமைப்பின் அழிவுடன் இல்லை என்றால், அது இருக்கலாம் மீளக்கூடியது, இந்த வழக்கில், புரதத்தின் இணக்க பண்புகளின் சுய-மீட்பு ஏற்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, சவ்வு ஏற்பி புரதங்கள் அத்தகைய சிதைவுக்கு உட்படுகின்றன. டினாட்டரேஷனுக்குப் பிறகு புரத கட்டமைப்பை மீட்டெடுக்கும் செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது மறுமலர்ச்சி. புரதத்தின் இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்பை மீட்டெடுப்பது சாத்தியமற்றது என்றால், டினாட்டரேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது மீள முடியாதது.

புரதங்களின் செயல்பாடுகள்

வினையூக்கி: புரதங்களின் மிக முக்கியமான செயல்பாடுகளில் ஒன்று. புரதங்களால் வழங்கப்படுகிறது - உயிரணுக்களில் நிகழும் உயிர்வேதியியல் எதிர்வினைகளை துரிதப்படுத்தும் நொதிகள். எடுத்துக்காட்டாக, ரிபுலோஸ் பைபாஸ்பேட் கார்பாக்சிலேஸ் ஒளிச்சேர்க்கையின் போது CO 2 ஐ நிலைநிறுத்துவதற்கு ஊக்கமளிக்கிறது.



புரதங்களின் வகைப்பாடு அவற்றின் வேதியியல் கலவையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த வகைப்பாட்டின் படி, புரதங்கள் எளியமற்றும் சிக்கலான. எளிய புரதங்கள் அமினோ அமிலங்களை மட்டுமே கொண்டிருக்கின்றன, அதாவது ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பாலிபெப்டைடுகள். மனித உடலில் காணப்படும் எளிய புரதங்கள் அடங்கும் அல்புமின்கள், குளோபுலின்கள், ஹிஸ்டோன்கள், திசு புரதங்களை ஆதரிக்கிறது.

ஒரு சிக்கலான புரத மூலக்கூறில், அமினோ அமிலங்களுடன் கூடுதலாக, அமினோ அமிலம் அல்லாத பகுதியும் உள்ளது. செயற்கை குழு.இந்த குழுவின் கட்டமைப்பைப் பொறுத்து, சிக்கலான புரதங்கள் போன்றவை வேறுபடுகின்றன பாஸ்போபுரோட்டின்கள் (பாஸ்பாரிக் அமிலம் உள்ளது) நியூக்ளியோபுரோட்டின்கள்(நியூக்ளிக் அமிலம் உள்ளது), கிளைகோபுரோட்டின்கள்(கார்போஹைட்ரேட் உள்ளது) கொழுப்புப்புரதங்கள்(லிபாய்டு உள்ளது) மற்றும் பிற.

புரதங்களின் இடஞ்சார்ந்த வடிவத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட வகைப்பாட்டின் படி, புரதங்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன இழைநார்மற்றும் உருண்டையான.

ஃபைப்ரில்லர் புரதங்கள் ஹெலிக்ஸைக் கொண்டிருக்கின்றன, அதாவது முக்கியமாக இரண்டாம் நிலை அமைப்பு. குளோபுலர் புரதங்களின் மூலக்கூறுகள் கோள மற்றும் நீள்வட்ட வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன.

ஃபைப்ரில்லர் புரதங்களின் உதாரணம் கொலாஜன் -மனித உடலில் மிக அதிகமான புரதம். இந்த புரதம் உடலில் உள்ள புரதங்களின் மொத்த எண்ணிக்கையில் 25-30% ஆகும். கொலாஜன் அதிக வலிமை மற்றும் நெகிழ்ச்சித்தன்மை கொண்டது. இது தசைகள், தசைநாண்கள், குருத்தெலும்பு, எலும்புகள் மற்றும் பாத்திரங்களின் சுவர்களின் இரத்த நாளங்களின் ஒரு பகுதியாகும்.

குளோபுலர் புரதங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் இரத்த பிளாஸ்மாவின் அல்புமின்கள் மற்றும் குளோபுலின்கள்.

புரதங்களின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள்.

புரதங்களின் முக்கிய அம்சங்களில் ஒன்று அவை அதிக மூலக்கூறு எடை, இது 6000 முதல் பல மில்லியன் டால்டன்கள் வரை இருக்கும்.

புரதங்களின் மற்றொரு முக்கியமான இயற்பியல் வேதியியல் பண்பு அவை ஆம்போடெரிசிட்டி,அதாவது, அமில மற்றும் அடிப்படை பண்புகள் இரண்டும் இருப்பது.இலவச கார்பாக்சைல் குழுக்களின் சில அமினோ அமிலங்களில், அதாவது அமில மற்றும் அமினோ குழுக்களில், அதாவது காரத்தன்மையுடன் ஆம்போடெரிசிட்டி தொடர்புடையது. அமில சூழலில் புரதங்கள் கார பண்புகளையும், கார சூழலில் - அமிலத்தன்மையையும் வெளிப்படுத்துகின்றன என்பதற்கு இது வழிவகுக்கிறது. இருப்பினும், சில நிபந்தனைகளின் கீழ், புரதங்கள் நடுநிலை பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. புரதங்கள் நடுநிலை பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் pH மதிப்பு அழைக்கப்படுகிறது ஐசோ எலக்ட்ரிக் புள்ளி. ஒவ்வொரு புரதத்திற்கும் ஐசோ எலக்ட்ரிக் புள்ளி தனிப்பட்டது. இந்த காட்டி படி புரதங்கள் இரண்டு பெரிய வகுப்புகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன - அமில மற்றும் கார,ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளியை ஒரு பக்கத்திற்கு அல்லது மற்றொன்றுக்கு மாற்றலாம்.

புரத மூலக்கூறுகளின் மற்றொரு முக்கியமான பண்பு கரையும் தன்மை.மூலக்கூறுகளின் பெரிய அளவு இருந்தபோதிலும், புரதங்கள் தண்ணீரில் மிகவும் கரையக்கூடியவை. மேலும், தண்ணீரில் உள்ள புரதங்களின் தீர்வுகள் மிகவும் நிலையானவை. புரதங்களின் கரைதிறனுக்கான முதல் காரணம் புரத மூலக்கூறுகளின் மேற்பரப்பில் ஒரு சார்ஜ் இருப்பது ஆகும், இதன் காரணமாக புரத மூலக்கூறுகள் நடைமுறையில் தண்ணீரில் கரையாத திரட்டுகளை உருவாக்காது. புரதக் கரைசல்களின் நிலைத்தன்மைக்கு இரண்டாவது காரணம், புரத மூலக்கூறில் நீரேற்றம் (நீர்) ஷெல் இருப்பது. ஹைட்ரேஷன் ஷெல் புரதங்களை ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்கிறது.

புரதங்களின் மூன்றாவது முக்கியமான இயற்பியல் வேதியியல் பண்பு உப்பு போடுதல்,அதாவது, நீர் அகற்றும் முகவர்களின் செல்வாக்கின் கீழ் வீழ்படியும் திறன்.சால்டிங் ஒரு மீளக்கூடிய செயல்முறை. தீர்வுக்கு உள்ளேயும் வெளியேயும் நகரும் இந்த திறன் பல முக்கிய பண்புகளின் வெளிப்பாட்டிற்கு மிகவும் முக்கியமானது.

இறுதியாக, புரதங்களின் மிக முக்கியமான சொத்து அவற்றின் திறன் ஆகும் denaturation.Denaturation என்பது ஒரு புரதத்தால் பூர்வீகத்தன்மையை இழப்பதாகும்.ஒரு வாணலியில் முட்டைகளைத் துடைக்கும்போது, ​​​​புரதத்தின் மீளமுடியாத சிதைவைப் பெறுகிறோம். டினாட்டரேஷன் என்பது ஒரு புரதத்தின் இரண்டாம் நிலை மற்றும் மூன்றாம் நிலை கட்டமைப்பின் நிரந்தர அல்லது தற்காலிக இடையூறுகளைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் முதன்மை அமைப்பு பாதுகாக்கப்படுகிறது. வெப்பநிலை கூடுதலாக (50 டிகிரிக்கு மேல்), denaturation பிற ஏற்படலாம் உடல் காரணிகள்: கதிர்வீச்சு, அல்ட்ராசவுண்ட், அதிர்வு, வலுவான அமிலங்கள் மற்றும் காரங்கள். Denaturation மீளக்கூடியதாகவோ அல்லது மீளமுடியாததாகவோ இருக்கலாம். சிறிய தாக்கங்களுடன், புரதத்தின் இரண்டாம் நிலை மற்றும் மூன்றாம் நிலை கட்டமைப்புகளின் அழிவு முக்கியமற்றதாக நிகழ்கிறது. எனவே, denaturing விளைவுகள் இல்லாத நிலையில், புரதம் அதன் சொந்த கட்டமைப்பை மீட்டெடுக்க முடியும். டினாடரேஷனின் தலைகீழ் செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது மறுமலர்ச்சி.எனினும், நீடித்த மற்றும் வலுவான வெளிப்பாடுமறுமலர்ச்சி சாத்தியமற்றதாகி விடுகிறது, மேலும் டீனாட்டரேஷன் இதனால் மீளமுடியாது.