Жасушаның химиялық құрамы
Жасушаның химиялық құрамы
Жасушаның химиялық құрамы
Жасушаның молекулалық құрамыкүрделі және әртекті болып келеді. Су мен минералдар секілді жекелеген қосылыстары жансыз табиғатта да кездесе; ал басқа органикалық қосылыстары (көмірсулар, майлар, ақуыздар, нуклеин қышқылдары жәнет.б.) тірі организмдерге тән. Осылайша, тірі және өлі табиғат арасындағы айырмашылық химиялық тұрғыдан молекулалық деңгейде көрінеді.
Ақуыздар
Жасушадағы барлық органикалық заттардың ішінде ақуыздар жетекші рөл атқарады. Ақуыздар құрғақ массаның 50-80% құрайды. Ақуыздардың молекулалық массасы өте үлкен (ондаған мыңнан жүздеген мың дейінгі бірліктерге дейін): жұмыртқаның ақуызында — альбуминда — ол 36 000, гемоглобинде — 65 000, ал жиырылғыш бұлшықет ақуызында (актомиозин) — 1 500 000, ал глюкоза молекуласында ол 180 құрайды.
Ақуыздар
Жасушадағы барлық органикалық заттардың ішінде ақуыздар жетекші рөл атқарады. Ақуыздар құрғақ массаның 50-80% құрайды. Ақуыздардың молекулалық массасы өте үлкен (ондаған мыңнан жүздеген мың дейінгі бірліктерге дейін): жұмыртқаның ақуызында — альбуминда — ол 36 000, гемоглобинде — 65 000, ал жиырылғыш бұлшықет ақуызында (актомиозин) — 1 500 000, ал глюкоза молекуласында ол 180 құрайды.
Жасушаның химиялық құрамы
Жасушаның молекулалық құрамыкүрделі және әртекті болып келеді. Су мен минералдар секілді жекелеген қосылыстары жансыз табиғатта да кездесе; ал басқа органикалық қосылыстары (көмірсулар, майлар, ақуыздар, нуклеин қышқылдары жәнет.б.) тірі организмдерге тән. Осылайша, тірі және өлі табиғат арасындағы айырмашылық химиялық тұрғыдан молекулалық деңгейде көрінеді.
Ақуыздар
Жасушадағы барлық органикалық заттардың ішінде ақуыздар жетекші рөл атқарады. Ақуыздар құрғақ массаның 50-80% құрайды. Ақуыздардың молекулалық массасы өте үлкен (ондаған мыңнан жүздеген мың дейінгі бірліктерге дейін): жұмыртқаның ақуызында — альбуминда — ол 36 000, гемоглобинде — 65 000, ал жиырылғыш бұлшықет ақуызында (актомиозин) — 1 500 000, ал глюкоза молекуласында ол 180 құрайды.
Ақуыздар
Жасушадағы барлық органикалық заттардың ішінде ақуыздар жетекші рөл атқарады. Ақуыздар құрғақ массаның 50-80% құрайды. Ақуыздардың молекулалық массасы өте үлкен (ондаған мыңнан жүздеген мың дейінгі бірліктерге дейін): жұмыртқаның ақуызында — альбуминда — ол 36 000, гемоглобинде — 65 000, ал жиырылғыш бұлшықет ақуызында (актомиозин) — 1 500 000, ал глюкоза молекуласында ол 180 құрайды.
Ақуыздарды құрылымдық ұйымдастырудың төрт деңгейі бөлінеді:
1
Бастапқы құрылым
- белгілі бір реттілікпен күшті пептидтік байланыстармен байланысқан аминқышқылдарының полипептидтік тізбегі (бір амин қышқылының амин тобы мен екіншісінің карбоксил тобы арасында пайда болатын байланыс). Нәтижесінде ұзын полипептидтік тізбек пайда болады.
2
Екінші құрылым
– спираль түрінде бұралған полипептидтік тізбек. Онда көрші орамдағы пептидтік байланыстары арасында беріктігі аз сутегі байланыстары пайда болады.
3
Үшінші құрылым
– әрбір ақуыз үшін ерекше конфигурациялы болып келеді - глобула (шумақ),мұнда ақуыз тізбегінің бөлімдері бір-бірімен оралады.
4
Төртінші құрылым
- барлық ақуыздарға тән емес. Бұл бірнеше макромолекулалар қосылған кезде пайда болады, нәтижесінде агрегаттар құрылады. Мысалы, қан гемоглобині ақуыздың төрт макромолекуласының агрегатын қамтиды.
Ақуыздарды құрылымдық ұйымдастырудың төрт деңгейі бөлінеді:
1
Бастапқы құрылым
- белгілі бір реттілікпен күшті пептидтік байланыстармен байланысқан аминқышқылдарының полипептидтік тізбегі (бір амин қышқылының амин тобы мен екіншісінің карбоксил тобы арасында пайда болатын байланыс). Нәтижесінде ұзын полипептидтік тізбек пайда болады.
2
Екінші құрылым
– спираль түрінде бұралған полипептидтік тізбек. Онда көрші орамдағы пептидтік байланыстары арасында беріктігі аз сутегі байланыстары пайда болады.
3
Үшінші құрылым
– әрбір ақуыз үшін ерекше конфигурациялы болып келеді - глобула (шумақ),мұнда ақуыз тізбегінің бөлімдері бір-бірімен оралады.
4
Төртінші құрылым
- барлық ақуыздарға тән емес. Бұл бірнеше макромолекулалар қосылған кезде пайда болады, нәтижесінде агрегаттар құрылады. Мысалы, қан гемоглобині ақуыздың төрт макромолекуласының агрегатын қамтиды.
Ақуыз молекулалары құрылымының бұл күрделілігі осы биополимерлерге тән әртүрлі функциялармен байланысты.
Нуклеин қышқылдары – биологиялық маңызы бар жоғары молекулалық органикалық қосылыстар болып табылады. Оны алғаш рет ядродан (XIX ғасырдың соңында) тапқандықтан (лат. "нуклеус" — ядро) нуклеин қышқылы деп атады. Нуклеин қышқылдары тұқым қуалайтын ақпаратты сақтайды және тасымалдайды, сонымен қатар ақуыз синтезін анықтайды.
Нуклеин қышқылдарының екі түрі бар: дезоксирибонуклеин (ДНҚ) және рибонуклеин (РНҚ). ДНҚ-ның негізгі орналасқан жері – жасуша ядросы. ДНК кейбір органоидтерде де кездеседі (пластидтер, митохондрия, центриоли). РНҚ ядроларда, рибосомаларда және жасуша цитоплазмасында кездеседі.
ДНҚ – құрылымдық элементтерден, яғни нуклеотидтерден тұратын өте ұзын молекула. Нуклеотидтердің 4 түрібар – аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) және цитозин (Ц). Нуклеотидтер тізбегісхемалық түрде келесідей: GGААТCТААG.... Бұл нуклеотидтердіңтізбегі ДНҚ тізбегі болып табылады.
Қосымша нуклеотидтер сутегі байланыстарымен байланысады. ДНҚ молекуласының екі еселенуі – бұл тұқым қуалайтын ақпаратты бір аналық жасушадан екінші аналық жасушаға тасымалдауды қамтамасыз ететін ерекше қабілет. Бұл процесс ДНҚ редупликация деп аталды. Ол келесідей жүзеге асырылады: жасуша бөлінгенге дейін ДНҚ молекуласы бұралып және оның қос тізбегі ферменттің әсерінен бір ұшынан екі тәуелсіз тізбекке бөлінеді. Жасушаның бос нуклеотидтерінің әр жартысында комплементарлық принципіне сәйкес екінші тізбек құрылады. Нәтижесінде бір ДНҚ молекуласының орнына екі бірдей молекула пайда болады. Осылайша, редупликация процесі ақпаратты дәл көшіруді және оны ұрпақтан-ұрпаққа беруді қамтамасыз етеді.
ДНҚ тұқымқуалаушылық зат деп аталады, өйткені биологиялық тұқым қуалайтын ақпарат оның молекулаларында химиялық код арқылы кодталады. Барлық тіршілік иелерінің жасушаларында бірдей код бар. Ол төрт азотты негіздің ДНҚ жіптеріндегі қосылыстардың тізбегіне негізделген: A, T, Г, Ц.
Рибонуклеин қышқылы немесе РНҚ — ДНҚ-ға ұқсас молекула, бірақ генетикалық ақпаратты сақтау үшін пайдаланылмайды (құрамында вирустары бар РНҚ-дан басқа). РНҚ жасушада көптеген түрлі функцияларды орындайды, мысалы, генетикалық ақпараттың уақытша көшірмесі ретінде қызмет етеді.
ДНҚ-ға ұқсас РНҚ молекулаларында төрт химиялық "негіз" тізбегі бар, бұл урацил (У), аденин (А), цитозин (Ц) және гуанин (Г). Әрбір негіз қант молекуласына (ри-боса) және фосфат молекуласына қосылады, осылайша нуклеотид түзіледі. Кейде негіздер бір-бірімен біріктіріледі (У-мен А, Ц-мен Г) және ДНҚ сияқты қос спиральды құрылымды құрайды, бірақ РНҚ, әдетте, бір тізбектен тұрады.
"Матрицалық" РНҚ (мРНҚ) - бұл ДНҚ жасушаларын көшіріп, оларды рибосомаға (жасушаларда ақуыз өндіру жүйесі) тасымалдайтын қысқа өмір сүретін молекулалар. Рибосома оларды дешифрлайды және ақуызды синтездейді. "Тасымалдаушы" РНҚ (тРНҚ) — бұл жеке аминқышқылдарына қосылып, рибосомаға апаратын молекулалар.
Нуклеин қышқылдары – биологиялық маңызы бар жоғары молекулалық органикалық қосылыстар болып табылады. Оны алғаш рет ядродан (XIX ғасырдың соңында) тапқандықтан (лат. "нуклеус" — ядро) нуклеин қышқылы деп атады. Нуклеин қышқылдары тұқым қуалайтын ақпаратты сақтайды және тасымалдайды, сонымен қатар ақуыз синтезін анықтайды.
Нуклеин қышқылдарының екі түрі бар: дезоксирибонуклеин (ДНҚ) және рибонуклеин (РНҚ). ДНҚ-ның негізгі орналасқан жері – жасуша ядросы. ДНК кейбір органоидтерде де кездеседі (пластидтер, митохондрия, центриоли). РНҚ ядроларда, рибосомаларда және жасуша цитоплазмасында кездеседі.
ДНҚ – құрылымдық элементтерден, яғни нуклеотидтерден тұратын өте ұзын молекула. Нуклеотидтердің 4 түрібар – аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) және цитозин (Ц). Нуклеотидтер тізбегісхемалық түрде келесідей: GGААТCТААG.... Бұл нуклеотидтердіңтізбегі ДНҚ тізбегі болып табылады.
Қосымша нуклеотидтер сутегі байланыстарымен байланысады. ДНҚ молекуласының екі еселенуі – бұл тұқым қуалайтын ақпаратты бір аналық жасушадан екінші аналық жасушаға тасымалдауды қамтамасыз ететін ерекше қабілет. Бұл процесс ДНҚ редупликация деп аталды. Ол келесідей жүзеге асырылады: жасуша бөлінгенге дейін ДНҚ молекуласы бұралып және оның қос тізбегі ферменттің әсерінен бір ұшынан екі тәуелсіз тізбекке бөлінеді. Жасушаның бос нуклеотидтерінің әр жартысында комплементарлық принципіне сәйкес екінші тізбек құрылады. Нәтижесінде бір ДНҚ молекуласының орнына екі бірдей молекула пайда болады. Осылайша, редупликация процесі ақпаратты дәл көшіруді және оны ұрпақтан-ұрпаққа беруді қамтамасыз етеді.
ДНҚ тұқымқуалаушылық зат деп аталады, өйткені биологиялық тұқым қуалайтын ақпарат оның молекулаларында химиялық код арқылы кодталады. Барлық тіршілік иелерінің жасушаларында бірдей код бар. Ол төрт азотты негіздің ДНҚ жіптеріндегі қосылыстардың тізбегіне негізделген: A, T, Г, Ц.
Рибонуклеин қышқылы немесе РНҚ — ДНҚ-ға ұқсас молекула, бірақ генетикалық ақпаратты сақтау үшін пайдаланылмайды (құрамында вирустары бар РНҚ-дан басқа). РНҚ жасушада көптеген түрлі функцияларды орындайды, мысалы, генетикалық ақпараттың уақытша көшірмесі ретінде қызмет етеді.
ДНҚ-ға ұқсас РНҚ молекулаларында төрт химиялық "негіз" тізбегі бар, бұл урацил (У), аденин (А), цитозин (Ц) және гуанин (Г). Әрбір негіз қант молекуласына (ри-боса) және фосфат молекуласына қосылады, осылайша нуклеотид түзіледі. Кейде негіздер бір-бірімен біріктіріледі (У-мен А, Ц-мен Г) және ДНҚ сияқты қос спиральды құрылымды құрайды, бірақ РНҚ, әдетте, бір тізбектен тұрады.
"Матрицалық" РНҚ (мРНҚ) - бұл ДНҚ жасушаларын көшіріп, оларды рибосомаға (жасушаларда ақуыз өндіру жүйесі) тасымалдайтын қысқа өмір сүретін молекулалар. Рибосома оларды дешифрлайды және ақуызды синтездейді. "Тасымалдаушы" РНҚ (тРНҚ) — бұл жеке аминқышқылдарына қосылып, рибосомаға апаратын молекулалар.
Ақуыз молекулалары құрылымының бұл күрделілігі осы биополимерлерге тән әртүрлі функциялармен байланысты.
Нуклеин қышқылдары – биологиялық маңызы бар жоғары молекулалық органикалық қосылыстар болып табылады. Оны алғаш рет ядродан (XIX ғасырдың соңында) тапқандықтан (лат. "нуклеус" — ядро) нуклеин қышқылы деп атады. Нуклеин қышқылдары тұқым қуалайтын ақпаратты сақтайды және тасымалдайды, сонымен қатар ақуыз синтезін анықтайды.
Нуклеин қышқылдарының екі түрі бар: дезоксирибонуклеин (ДНҚ) және рибонуклеин (РНҚ). ДНҚ-ның негізгі орналасқан жері – жасуша ядросы. ДНК кейбір органоидтерде де кездеседі (пластидтер, митохондрия, центриоли). РНҚ ядроларда, рибосомаларда және жасуша цитоплазмасында кездеседі.
ДНҚ – құрылымдық элементтерден, яғни нуклеотидтерден тұратын өте ұзын молекула. Нуклеотидтердің 4 түрібар – аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) және цитозин (Ц). Нуклеотидтер тізбегісхемалық түрде келесідей: GGААТCТААG.... Бұл нуклеотидтердіңтізбегі ДНҚ тізбегі болып табылады.
Қосымша нуклеотидтер сутегі байланыстарымен байланысады. ДНҚ молекуласының екі еселенуі – бұл тұқым қуалайтын ақпаратты бір аналық жасушадан екінші аналық жасушаға тасымалдауды қамтамасыз ететін ерекше қабілет. Бұл процесс ДНҚ редупликация деп аталды. Ол келесідей жүзеге асырылады: жасуша бөлінгенге дейін ДНҚ молекуласы бұралып және оның қос тізбегі ферменттің әсерінен бір ұшынан екі тәуелсіз тізбекке бөлінеді. Жасушаның бос нуклеотидтерінің әр жартысында комплементарлық принципіне сәйкес екінші тізбек құрылады. Нәтижесінде бір ДНҚ молекуласының орнына екі бірдей молекула пайда болады. Осылайша, редупликация процесі ақпаратты дәл көшіруді және оны ұрпақтан-ұрпаққа беруді қамтамасыз етеді.
ДНҚ тұқымқуалаушылық зат деп аталады, өйткені биологиялық тұқым қуалайтын ақпарат оның молекулаларында химиялық код арқылы кодталады. Барлық тіршілік иелерінің жасушаларында бірдей код бар. Ол төрт азотты негіздің ДНҚ жіптеріндегі қосылыстардың тізбегіне негізделген: A, T, Г, Ц.
Рибонуклеин қышқылы немесе РНҚ — ДНҚ-ға ұқсас молекула, бірақ генетикалық ақпаратты сақтау үшін пайдаланылмайды (құрамында вирустары бар РНҚ-дан басқа). РНҚ жасушада көптеген түрлі функцияларды орындайды, мысалы, генетикалық ақпараттың уақытша көшірмесі ретінде қызмет етеді.
ДНҚ-ға ұқсас РНҚ молекулаларында төрт химиялық "негіз" тізбегі бар, бұл урацил (У), аденин (А), цитозин (Ц) және гуанин (Г). Әрбір негіз қант молекуласына (ри-боса) және фосфат молекуласына қосылады, осылайша нуклеотид түзіледі. Кейде негіздер бір-бірімен біріктіріледі (У-мен А, Ц-мен Г) және ДНҚ сияқты қос спиральды құрылымды құрайды, бірақ РНҚ, әдетте, бір тізбектен тұрады.
"Матрицалық" РНҚ (мРНҚ) - бұл ДНҚ жасушаларын көшіріп, оларды рибосомаға (жасушаларда ақуыз өндіру жүйесі) тасымалдайтын қысқа өмір сүретін молекулалар. Рибосома оларды дешифрлайды және ақуызды синтездейді. "Тасымалдаушы" РНҚ (тРНҚ) — бұл жеке аминқышқылдарына қосылып, рибосомаға апаратын молекулалар.
Нуклеин қышқылдары – биологиялық маңызы бар жоғары молекулалық органикалық қосылыстар болып табылады. Оны алғаш рет ядродан (XIX ғасырдың соңында) тапқандықтан (лат. "нуклеус" — ядро) нуклеин қышқылы деп атады. Нуклеин қышқылдары тұқым қуалайтын ақпаратты сақтайды және тасымалдайды, сонымен қатар ақуыз синтезін анықтайды.
Нуклеин қышқылдарының екі түрі бар: дезоксирибонуклеин (ДНҚ) және рибонуклеин (РНҚ). ДНҚ-ның негізгі орналасқан жері – жасуша ядросы. ДНК кейбір органоидтерде де кездеседі (пластидтер, митохондрия, центриоли). РНҚ ядроларда, рибосомаларда және жасуша цитоплазмасында кездеседі.
ДНҚ – құрылымдық элементтерден, яғни нуклеотидтерден тұратын өте ұзын молекула. Нуклеотидтердің 4 түрібар – аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) және цитозин (Ц). Нуклеотидтер тізбегісхемалық түрде келесідей: GGААТCТААG.... Бұл нуклеотидтердіңтізбегі ДНҚ тізбегі болып табылады.
Қосымша нуклеотидтер сутегі байланыстарымен байланысады. ДНҚ молекуласының екі еселенуі – бұл тұқым қуалайтын ақпаратты бір аналық жасушадан екінші аналық жасушаға тасымалдауды қамтамасыз ететін ерекше қабілет. Бұл процесс ДНҚ редупликация деп аталды. Ол келесідей жүзеге асырылады: жасуша бөлінгенге дейін ДНҚ молекуласы бұралып және оның қос тізбегі ферменттің әсерінен бір ұшынан екі тәуелсіз тізбекке бөлінеді. Жасушаның бос нуклеотидтерінің әр жартысында комплементарлық принципіне сәйкес екінші тізбек құрылады. Нәтижесінде бір ДНҚ молекуласының орнына екі бірдей молекула пайда болады. Осылайша, редупликация процесі ақпаратты дәл көшіруді және оны ұрпақтан-ұрпаққа беруді қамтамасыз етеді.
ДНҚ тұқымқуалаушылық зат деп аталады, өйткені биологиялық тұқым қуалайтын ақпарат оның молекулаларында химиялық код арқылы кодталады. Барлық тіршілік иелерінің жасушаларында бірдей код бар. Ол төрт азотты негіздің ДНҚ жіптеріндегі қосылыстардың тізбегіне негізделген: A, T, Г, Ц.
Рибонуклеин қышқылы немесе РНҚ — ДНҚ-ға ұқсас молекула, бірақ генетикалық ақпаратты сақтау үшін пайдаланылмайды (құрамында вирустары бар РНҚ-дан басқа). РНҚ жасушада көптеген түрлі функцияларды орындайды, мысалы, генетикалық ақпараттың уақытша көшірмесі ретінде қызмет етеді.
ДНҚ-ға ұқсас РНҚ молекулаларында төрт химиялық "негіз" тізбегі бар, бұл урацил (У), аденин (А), цитозин (Ц) және гуанин (Г). Әрбір негіз қант молекуласына (ри-боса) және фосфат молекуласына қосылады, осылайша нуклеотид түзіледі. Кейде негіздер бір-бірімен біріктіріледі (У-мен А, Ц-мен Г) және ДНҚ сияқты қос спиральды құрылымды құрайды, бірақ РНҚ, әдетте, бір тізбектен тұрады.
"Матрицалық" РНҚ (мРНҚ) - бұл ДНҚ жасушаларын көшіріп, оларды рибосомаға (жасушаларда ақуыз өндіру жүйесі) тасымалдайтын қысқа өмір сүретін молекулалар. Рибосома оларды дешифрлайды және ақуызды синтездейді. "Тасымалдаушы" РНҚ (тРНҚ) — бұл жеке аминқышқылдарына қосылып, рибосомаға апаратын молекулалар.
