Правдин Ф.Н. Дарвинизм. - А., 1973 (каз.яз)

4.Стамбеков, С.Ж. Молекулалық биология :Оқулық -Новосибирск,2003

5.Мұхамбетжанов К. Генетика және селекция негіздері.-Алматы.,

Метаболизм.Фотосинтез.

Нәруыз биосинтезі

Мақсаты: Жасуша мен жасуша емес құрылымдардың жалпы құрылысын зерттеу.

Дәріс тезистері: Метаболизм

Катаболизм (ыдырау немесе диссимиляция)

Анаболизм (синтез немесеассимиляция)

Энергетикалық алмасу.

Энергетикалык алмасу кезеңдері:

Дайындық кезеңі.Анаэробты кезең.

Пластикалық алмасу.

Пластикалық алмасу - анаболиттік реакциялардың жалпы жиынтығы.

Органикалық заттар

Полимер - бірлігі мономер болып табылатын күрделі қосылыстар. Тірі организмдер жасушаларының құрамына кіретін полимерлерді биополимерлер деп атайды. Тіршіліктің маңыздыбиополимерлеріне нуклеин қышқылдары, нәруыздар мен полисахаридтер жатады. Органикалық заттар жасушаның шамамен 20-30% құрайды.

Көмірсулар

Көмірсулар - көміртегі, сутегі және оттегінен құралатын органикалыққосылыстар. Оларды қарапайым моносахаридтер, олигосахаридтер және күрделі - полисахаридтерге бөледі.

Моносахаридтер - көп таомды спирттердің кетонды немесе альдегидті туындылары. Олардың жалпы формуласы Сп(Н20)т. Олар көміртегі атомының саны бойынша триозалар(З), тетрозалар(4), пентозалар(5) және гексозалар(б) болып бөлінеді. Моносахаридтердің ішіндегі кеңінен тараған пентозалар: рибоза, дезоксирибоза. гексозалар: глюкоза, фруктоза, галактоза.

Олигосахаридтер - 2 мен 10 арасында ауытқитын моносахаридтерден. құралатын көмірсулар. Табиғатта көбіне дисахаридтер түрінде кездеседі.

Полисахаридтер - мономерлері өзара гликозидтік байланыстарарқылыбайланысып, бірнеше рет кайталаныпкездесетін полимерлер. Полисахаридтердін мономерлері моносахаридтер болып табылады. Мономерлер саны көбейген сайын полисахаридтердің ерігіштігітөмендейді. Жоғары молекулалыполисахаридтер ішіндегі кеңінентарағандары: өсімдіктерде - крахмал мен целлюлоза, жануарларда - гликоген.

Көмірсулар қызметі:

1 .Жасушадағы барлық процестерде энергияның негізгі көзі болып табылады. 1г глюкоза 17.1 кДж (4.2 ккал) энергия береді.

4. ДНҚ, РНҚ жэне АТФ компоненттері.

Липидтер

Липидтер - жоғары май қышкылдары мен глицериннің қүрделі эфирлері. Жасушаның 5-15%, ал майұлпалары жасушаларының 90% дейін кұрайды. Липидтер гидрофобтық немесегидрофильді-гидрофобтық қасиетке ие, яғни суда ерімейді немесе оте нашар ериді.

Липидтердін түрлері:

І.Жай липидтер (бейтарап май және воск)

2.Күрделі липидтер (фосфолипидтер. гликолипидтер, липопротеидтер)

З.Стероидтар

Липидтер қызметі:

1 .Құрылымдық. Белокпен бірге мембрана құрамына кіріп, оның жартылай өткізгіштігін қамтамасыз етеді.

Нәруыздар

Нәруыз - мономерлері аминқышқылда болып табылатын биополимер. Әмі қышқылдарының 20 түрі бар жэне оларды әрқаисысының аты, өзше тән құрылысы мен қасиеті болады. Осы амин қышқылдык құрамының әртүрлі болуына байланысты нәруыздар алуан түрлі физикалық және химиялық қасиетке ие болады. 20 амин кышқылы кұрылысы жағынан жалпы бірдей болады, барлығында көміртек атомы және оған жалғасқан амин (-NН;) және карбоксил (-СООН) топтары мен қандай да бір радикал (К) бар. Радикалдар арқылы амин қышқылдар бір-бірінен ажыратылады. Екі амин қышқылынын амин және карбоксил топтарынынарасында пептидтік байланыс түзіледі. Осы пептидтік байланыстын түзілуінәтижесінде амин қышқылдар бір-бірімен байланысып әртүрлі ніруыздар түзеді.

Өсімдіктер барлық аминкышкылдарды, ал жануарлар кейбіреуін ғана синтездейді. Жануарлар жасушасында синтезделмейтін амин қышқылдарды алмастыруғаболмайтын деп атайды, олар тек қорекпен ғана түседі, ал жануарлар жасушасында түзілетін амин қышқылдар алмастыруға болатын деп атайды.

Нәруыз құрылымдық деңгейлері:

І.Бірінші реттік құрылым нәруыздардың полипептидті тізбек түрінде түзілуі, ол аминқышқыл қалдықтарының арасында пептидтік байланыстың түзілуімен сипатталады. Бірінші реттік құрылымда нәруыз молекуласында амин қышқылдардың орналасу реттілігі ДНҚ молекуласьіндағы нуклеотидтердіңорналасу реттілігімен анықталады.

2.Екінші реттік құрылым. Бірінші деңгейдегі құрылымның спиральданған түрі. Бір орамдағы ІЧН-топтары мен келесі орамдағы СО-топтары арасында түзілетін сутектік байланыстар арқылы орындалады және оралым ұсталып тұрады. Сутектік байланыс әр 4 амин қышқылдары қалдықтарынан кейін, бірдей қашықтықта түзіліп отырады

3.Үшінші реттік құрылым. Екінші реттік құрылымды нәруыздың глобулаға жиырылуы нәтижесінде түзіледі.

Спиральды нәруыз екіге бүктелгенде, шар тәрізді пішін түзіледі. Бұл кезде құрамында 8 атомы бар аминқышқылдар арасында дисульфидті 8=8 байланыс және шістеиннің радикалдары арасында әлсіз(гидрофобты) байланыс түзіледі. Бұл бірақ молекулалардын тағы да бүктеліп шумакхалуынын нәтижесінде беріктігі арта түседі.

Нәруыз суда нашар ериді. Жоғары температура, кышқылдар мен сілтілердің концентрациясы, ауыр металл түздары әсерінен денатурацияга ұшарайды. Денатурацияға ұшыраған нәруыздардың екінші, үшінші және төртінші реттік кұрылымдары бұзылады, бірақ қолайлы жағдай туғанда қайта қалпына келеді (ренатурация).

Нәруыз қызметтері:

1.Катализдік. Ағзадағы ферменттердің басым көпшілігі нәруыздар тобына жатады (амилаза, пепсин, трипсин және т.б.). Қазіргі уақытта мыңға жуық ферменттер белгілі. Олар ағзадағы химиялық реакцияларды жылдамдатады және катализдік белсенділігі өте жоғары болады. Олар қалыпты жағдайда баяу жүретін реакциялардың жылдамдығын жүз мыңдаған есе арттыруы мүмкін. Әр реакция өзінің арнаый ферментімен катализденеді және бұл кезде молекуланың барлық беті емес белгілі бір бөлігі әсер етеді Ол молекуланың белсенді орталығы деп аталады және құлып және кілт секілді субстратқа сәйкес келеді. Ферменттер белгілі температура мен рН ортада әсер етеді. Реакцияға белгілі бір химиялық топтың қосылуы немесе бөлініп шығуы қажет болса, онда бұл процесте ферменттен басқа, табиғаты нәруыз емес ерекше зат коферменттің қатысуы қажет.

2. Тасымалдау. Тіршілікке маңызды заттарды жасушалық деңгейде және бүкіл организм бойымен тасымалдауға қабілетті нәруыздар бар. Олар заттармен байланыс түзіп, нысана жерге жеткенде байланыс қайта үзіледі. Мысалы гемоглобин қосып алып бүкіл ұлпаларға жеткізеді.

3.Қорғаныштық. Ағзаға түскен бөгде заттармен байланысқа түсіп оларды залалсыздандыратын антиген иммуноглобулиндер, қан ұюына қатысатын фибриноген мен тромбинді осы топқа жаткызуға болады.

4.Реттеу. Ағзадағы реттеу қызметін атқаратын көптеген гормондар нәруыздар болып келеді (инсулин, глюкагон және т. б.)

5.Жиырылу. Жасуша мен ағзадағы бұл топқа жататын нәруыздар қозғалыс процестерін жүзеге асырады. Мысалы, бұлшық ет нәруыздары - актин және миозин.

6.Құрылымдық. Нәйруыздар ағзаның құрылымдық материалы болып табылады. Олар органоидтар мен жасушалар мембраналарын және жеке ұлпаларды түзеді (шаш, тырнақ, тері, шеміршек, сіңір).

7.Энергетикалық. 1г нәруыз тотыққанда 17.6 кДж немесе 4.2 ккал энергия бөлінеді.

8.Қабылдағыштық. Сырттан келген сигналдарды қабылдайтын рецепторлар болады. Олардың құрамында нәруыздар кездеседі (родопсин).
Студенттің өзін-өзі бақылау сұрақтары: Метаболизм.Фотосинтез.

Нәруыз биосинтезі

Негізгі әдебиеттер.