Məlumat

S2018_Mühazirə05_Oxu - Biologiya

S2018_Mühazirə05_Oxu - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

PKa

pKa mənfi log kimi müəyyən edilir10 turşunun dissosiasiya sabitinin, onun Ka. Buna görə də pKa turşunun öz protonundan nə qədər asanlıqla və ya nə qədər tez imtina etməsinin kəmiyyət ölçüsüdür [H+] məhlulda və beləliklə turşunun “gücünün” ölçüsüdür. Güclü turşular kiçik pKa, zəif turşular isə daha böyük pKa-ya malikdir.

BIS2A-da danışacağımız ən çox yayılmış turşu karboksilik turşu funksional qrupudur. Bu turşular adətən zəif turşular, yəni onlar yalnız qismən dissosiasiya olunur (H+ kationlar və RCOO- anionlar) neytral məhlulda. HCL (hidrogen xlorid) çox yayılmışdır güclü turşudur, yəni H-ə tam dağılacaq+ və Cl-.

Nəzərə alın ki, aşağıdakı şəkildəki güclü turşu və ya əsas ilə zəif turşu və ya əsas arasındakı əsas fərq tək ox (güclü) və ikiqat oxa (zəif) qarşıdır. Tək ox vəziyyətində, demək olar ki, bütün reaktivlərin məhsullara çevrildiyini təsəvvür edərək bunu şərh edə bilərsiniz. Üstəlik, reaksiyanın protonların daha əvvəl oradakı molekulla yenidən əlaqəli olduğu vəziyyətə geri qayıtması çətindir. Zəif bir turşu və ya baza vəziyyətində, ikitərəfli ox reaksiyanı təsvir etməklə şərh edilə bilər:

  1. hər iki forması konjugat turşu və ya əsas (protonu "tutan" molekulu belə adlandırırıq - yəni CH3OOH və CH3OO-, müvafiq olaraq şəkildə) eyni zamanda mövcuddur və
  2. bu iki kəmiyyətin nisbəti reaksiyanı hər iki istiqamətdə hərəkət etdirərək asanlıqla dəyişə bilər.

Şəkil 1. Güclü turşuların və güclü əsasların protonasiya və deprotonasiya vəziyyətlərində nümunəsi. Onların pKa dəyəri solda göstərilir. Atribut: Marc T. Facciotti

Elektromənfilik turşunun gücündə rol oynayır. Nümunə olaraq hidroksil qrupunu nəzərdən keçirsək, R-O-H turşusunda hidroksil qrupuna birləşdirilmiş atom və ya atomların (R ilə işarələnmiş) daha böyük elektronmənfiliyi daha zəif H-O bağı ilə nəticələnir və beləliklə, daha asan ionlaşır. Bu o deməkdir ki, hidrogen atomuna bağlı oksigen atomu başqa bir elektronmənfi atoma da bağlandıqda hidrogen atomundan uzaqlaşan elektronların çəkilməsi güclənir. Buna misal olaraq HOCL-i göstərmək olar. Elektromənfi Cl H-O bağını qütbləşdirir, onu zəiflədir və hidrogenin ionlaşmasını asanlaşdırır. Bunu oksigenin bir karbon atomuna (karboksilik turşularda olduğu kimi) bağlı olduğu zəif bir turşu ilə müqayisə etsək, oksigen hidrogen və karbon atomuna bağlıdır. Bu halda oksigen başqa bir elektronmənfi atoma bağlanmır. Beləliklə, H-O bağı daha da stabilləşdirilmir və turşu zəif turşu hesab olunur (güclü turşu kimi protondan asanlıqla imtina etmir).

Şəkil 2. Turşunun gücü oksigenin bağlandığı atomun elektronmənfiliyi ilə müəyyən edilə bilər. Məsələn, zəif turşu Sirkə turşusu, oksigen aşağı elektronmənfiliyi olan bir atom olan karbonla bağlıdır. Güclü turşuda, Hipoklor turşusunda, oksigen atomu daha da elektronmənfi Xlorid atomuna bağlıdır.
Atribut: Erin Easlon

Bis2A-da, məsələn, amin turşularında bir turşunun və ya əsasın protonasiya vəziyyətini müzakirə edərkən sizdən pH və pKa-nı bir-birinizlə əlaqələndirməyinizi xahiş edəcəklər. Suala cavab vermək üçün bu modulda verilmiş məlumatdan necə istifadə edə bilərik: Qlutamat amin turşusunun funksional qrupları 2 pH, 8 pH, 11 pH-da protonlaşdırılacaq və ya deprotonlaşdırılacaqmı?

Bu suala cavab verməyə başlamaq üçün pH və pKa arasında əlaqə yaratmalıyıq. pKa və pH arasındakı əlaqə riyazi olaraq aşağıda göstərilən Henderson-Hasselbach tənliyi ilə təmsil olunur, burada [A-] turşunun deprotonlaşdırılmış formasını, [HA] turşunun protonlaşdırılmış formasını təmsil edir.

Şəkil 3. Henderson-Hasselbach tənliyi

Bu tənliyin həlli pH = pKa təyin etməklə əldə edilir. Bu halda log([A-] / [HA]) = 0 və [A-] / [HA] = 1. Bu o deməkdir ki, pH pKa-ya bərabər olduqda bərabər miqdarda protonlanmış və deprotonlaşdırılmış formalar var. turşudan. Məsələn, turşunun pKa dəyəri 4,75 olarsa, 4,75 pH-da bu turşu 50% protonlanmış və 50% deprotonlaşdırılmış vəziyyətdə mövcud olacaqdır. Bu, həm də o deməkdir ki, pH yüksəldikcə turşunun daha çox hissəsi deprotonasiya edilmiş vəziyyətə çevriləcək və müəyyən bir nöqtədə pH o qədər yüksək olacaq ki, turşunun əksəriyyəti deprotonlaşdırılmış vəziyyətdə olacaq.

Şəkil 4. Bu qrafik pH dəyişdikdə sirkə turşusunun protonasiya vəziyyətini təsvir edir. pKa-dan aşağı pH-da turşu protonlanır. pKa-dan yuxarı pH-da turşu deprotonasiya olunur. Əgər pH pKa-ya bərabərdirsə, turşu 50% protonlanmış və 50% deprotonlaşdırılmışdır. Atribut: Ivy Jose

BIS2A-da biz amin turşularının protonasiya vəziyyətinə və deprotonasiya vəziyyətinə baxacağıq. Amin turşuları turşu və ya əsas ola bilən çoxlu funksional qrupları ehtiva edir. Buna görə də onların protonasiya/deprotonasiya statusu daha mürəkkəb ola bilər. Aşağıda amin turşusu Glutamik turşunun pH və pKa arasında əlaqə var. Bu qrafikdə daha əvvəl verdiyimiz sualı verə bilərik: Qlutamat amin turşusunun funksional qrupları 2 pH, 8 pH, 11 pH-da protonlaşdırılacaq və ya deprotonlaşdırılacaqmı?

Şəkil 5. Bu qrafik pH dəyişdikcə glutamatın protonasiya vəziyyətini təsvir edir. Amin turşusunun hər bir funksional qrupu üçün pKa-dan aşağı olan pH-da funksional qrup protonlanır. Funksional qrup üçün pKa-dan yuxarı pH-da protonasiya edilir. Əgər pH pKa-ya bərabərdirsə, funksional qrup 50% protonlanmış və 50% deprotonlaşdırılmışdır.
Atribut: Ivy Jose

Qeyd: Mümkün müzakirə

  1. PH 5-də pulsuz Glutamatın ümumi yükü nədir?
  2. 10 pH-da pulsuz Glutamatın ümumi yükü nədir?

Lipidlər

Lipidlər yağlar, yağlar, mumlar, fosfolipidlər və steroidlər kimi molekulları ehtiva edən müxtəlif hidrofobik birləşmələr qrupudur. Əksər lipidlər öz karbohidrogenləri, çoxlu qeyri-polar karbon-karbon və ya karbon-hidrogen bağlarını ehtiva edən molekullardır. Qeyri-qütblü funksional qrupların bolluğu lipidlərə bir dərəcədə hidrofobik (“sudan qorxan”) xarakter verir və əksər lipidlərin suda aşağı həlli olur. Fiziki xüsusiyyətlərindən asılı olaraq (kimyəvi quruluşu ilə kodlanır) lipidlər bioloji sistemlərdə enerji saxlama, izolyasiya, maneə əmələ gəlməsi, hüceyrə siqnalı daxil olmaqla bir çox funksiyaya xidmət edə bilər. Lipid molekullarının müxtəlifliyi və onların bioloji fəaliyyət spektri biologiyanın yeni tələbələrinin əksəriyyəti üçün bəlkə də təəccüblü dərəcədə böyükdür. Bu biomolekullar sinfi haqqında əsas anlayışı inkişaf etdirməklə başlayaq.

Yağlar və yağlar

Ümumi bir yağ molekulu və ya trigliserid. Bu tip molekullar ümumiyyətlə hidrofobikdir və çoxsaylı funksiyaları olsa da, yəqin ki, ən yaxşı bədən yağlarında və bitki yağlarında rolları ilə tanınırlar. İki növ molekulyar komponentdən - qütb "baş" qrupu və qeyri-qütblü "quyruq" qrupundan əldə edilən trigliserid molekulu. "Baş" qrupu a trigliserid tək qliserin molekulundan əldə edilir. Karbohidrat olan qliserin üç karbon, beş hidrogen və üç hidroksil (-OH) funksional qrupundan ibarətdir. Qeyri-qütblü yağ turşusu "quyruq" qrupu üç karbohidrogendən (CH-H bağlarından ibarət funksional qrup) ibarətdir ki, onlar da qütb karboksil funksional qrupuna malikdirlər (buna görə də "yağ turşusu" termini - karboksil qrupu bioloji cəhətdən ən uyğun pH-da turşudur). Yağ turşusunda karbonların sayı 4-36 arasında dəyişə bilər; ən çox 12-18 karbon ehtiva edənlərdir.

Şəkil 1. Triasilgliserol üç yağ turşusunun qliserin onurğasına birləşərək susuzlaşdırma reaksiyasında əmələ gəlir. Proses zamanı üç molekul su ayrılır.
Atribut: Marc T. Facciotti (öz işi)

Qeyd: mümkün müzakirə

Yuxarıda göstərilən trigliseridlərin modelləri təsvir edilmişdir qohum atomların molekuldakı yerləri. Əgər Google-da trigliseridlərin şəkillərini axtarsanız, yuxarıda təsvir edilənlərdən fərqli mövqelərdə fosfolipid quyruqlarını göstərən bəzi modellər tapa bilərsiniz. İntuisiyanızdan istifadə edərək, hansı modelin real həyatın daha düzgün təsviri olduğunu düşündüyünüz barədə fikir bildirin. Niyə?

Şəkil 2. Stearin turşusu ümumi doymuş yağ turşusudur; oleik turşusu və linolenik turşusu ümumi doymamış yağ turşularıdır.
Atribut: Marc T. Facciotti (öz işi)

Qeyd: mümkün müzakirə

Kərə yağı, kanola yağı və s. kimi təbii yağlar əsasən trigliseridlərdən ibarətdir. Bu müxtəlif yağların fiziki xüsusiyyətləri iki amildən asılı olaraq dəyişir:
1) Karbohidrogen zəncirlərindəki karbonların sayı;
2) Karbohidrogen zəncirlərində desaturasiyaların və ya ikiqat bağların sayı.
Birinci amil bu molekulların bir-biri ilə və su ilə qarşılıqlı əlaqəsinə, ikinci amil isə onların formasına kəskin şəkildə təsir edir. İkiqat istiqrazın tətbiqi Şəkil 3-də bir qədər şişirdilmiş şəkildə təsvir edilmiş, əksinə nisbətən "düz" karbohidrogendə "kıvrılmaya" səbəb olur.

Bu qısa təsvirdən başa düşdüyünüzə əsaslanaraq, bitki yağı maye olduğu halda, otaq temperaturunda kərə yağının niyə bərk olduğunu izah etmək üçün əsaslandırma təklif edin - öz sözlərinizlə.

Sualın həllində sizə kömək edə biləcək vacib bir məlumat: kərə yağının trigliseridlərində bitki yağı ilə müqayisədə daha uzun və doymuş karbohidrogenlər var.

Şəkil 3. Düz doymuş yağ turşusu "əyilmiş"/"bükülmüş" doymamış yağ turşusuna qarşı.
Atribut: Marc T. Facciotti (öz işi)

Sterollar

Steroidlər əridilmiş halqa quruluşuna malik lipidlərdir. Onlar burada müzakirə edilən digər lipidlərə bənzəməsələr də, lipidlər kimi təyin olunurlar, çünki onlar da əsasən karbon və hidrogenlərdən ibarətdir, hidrofobikdirlər və suda həll olunmurlar. Bütün steroidlərdə dörd əlaqəli karbon halqası var. Bir çox steroid də onları sterolların spirt təsnifatına daxil edən -OH funksional qrupuna malikdir. Xolesterol kimi bir neçə steroidin qısa quyruğu var. Xolesterol ən çox yayılmış steroiddir. Əsasən qaraciyərdə sintez olunur və testosteron kimi bir çox steroid hormonun xəbərçisidir. O, həmçinin vitamin D və öd duzlarının sələfidir emulsifikasiya yağların və onların hüceyrələr tərəfindən sonradan udulması. Xolesteroldan tez-tez mənfi mənada danışılsa da, bir çox heyvan hüceyrəsinin düzgün işləməsi üçün, xüsusən də membranın quruluşunu, təşkilini və axıcılığını modulyasiya etdiyi bilinən plazma membranının bir komponenti rolunda lazımdır.

Şəkil 4. Xolesterol heyvan hüceyrələri tərəfindən sintez edilən və hüceyrə membranlarının əsas struktur elementi olan dəyişdirilmiş lipid molekuludur. Kortizol tez-tez stresə cavab olaraq salınan bir hormondur (siqnal molekuludur).
Atribut: Marc T. Facciotti (öz işi)

Qeyd: mümkün müzakirə

Yuxarıdakı kortizol molekulunda molekulun hansı hissələrini funksional qruplar kimi təsnif edərdiniz? Funksional qrupa nələrin daxil edilməli və nəyin daxil edilməməsi ilə bağlı fikir ayrılığı varmı?

Fosfolipidlər

Fosfolipidlər hüceyrə membranının əsas tərkib hissəsi, hüceyrələrin ən xarici təbəqəsidir. Yağlar kimi, onlar da qliserin molekuluna bağlı yağ turşusu zəncirlərindən ibarətdir. Triasilgliserollardan fərqli olaraq, fosfolipidlərin iki yağ turşusu quyruğu və şəkərə bağlı bir fosfat qrupu var. Buna görə də fosfolipidlər var amfipatik molekullar, yəni onların hidrofobik hissəsi və hidrofilik hissəsi var. Qliseroldan uzanan iki yağ turşusu zənciri hidrofobikdir və su ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilməz, fosfat tərkibli baş qrupu isə hidrofilikdir və su ilə qarşılıqlı əlaqədədir. Aşağıdakı fosfolipiddə fosfolipidin hər bir hissəsinə öz xüsusiyyətlərini verən funksional qrupları müəyyən edə bilərsinizmi?

Qeyd

Şəkil 5-də fosfat qrupunun oksigen atomlarından birinə bağlı R qrupuna malik olduğunu qeyd etməyinizə əmin olun. R bu tip diaqramlarda başqa bir atom və ya molekulun həmin mövqedə bağlı olduğunu göstərmək üçün geniş istifadə olunan dəyişəndir. Molekulun bu hissəsi müxtəlif fosfolipidlərdə fərqli ola bilər və bütün molekula fərqli kimya verəcəkdir. Hal-hazırda, siz ümumi əsas elementlər - qliserin onurğası, fosfat qrupu və iki karbohidrogen quyruğu sayəsində bu tip molekulu (R qrupunun nə olmasından asılı olmayaraq) tanımaq üçün məsuliyyət daşıyırsınız.

Şəkil 5. Fosfolipid iki yağ turşusu və qliserin onurğasına bağlanmış dəyişdirilmiş fosfat qrupu olan bir molekuldur. Fosfat yüklü və ya polar kimyəvi qrupların əlavə edilməsi ilə dəyişdirilə bilər. Bir neçə kimyəvi R qrupları fosfatı dəyişdirə bilər. Kolin, serin və etanolamin burada göstərilir. Bunlar hidroksil qrupları vasitəsilə R ilə işarələnmiş mövqedə fosfat qrupuna bağlanır.
Atribut: Marc T. Facciotti (öz işi)

Suyun varlığında bəzi fosfolipidlər kortəbii olaraq misel şəklində düzülür (Şəkil 6). Lipidlər elə düzüləcək ki, onların qütb qrupları miselin xarici tərəfində, qeyri-qütblü quyruqları isə daxili tərəfdə olacaq. Digər şərtlərdə lipid ikiqatlı da əmələ gələ bilər. Cəmi bir neçə nanometr qalınlığında olan bu quruluş fosfolipidlərin iki əks təbəqəsindən ibarətdir ki, bütün hidrofobik quyruqlar ikiqatlı təbəqənin mərkəzində üz-üzə düzülür və hidrofilik baş qrupları ilə əhatə olunur. Bir fosfolipid billayeri əksər hüceyrə membranlarının əsas strukturu kimi əmələ gəlir və plazma membranının dinamik təbiətindən məsuldur.

Şəkil 6. Suyun varlığında bəzi fosfolipidlər kortəbii olaraq misel şəklində təşkil olunacaqlar.
Mənbə: Erin Easlon tərəfindən hazırlanmışdır (öz işi)

Qeyd: mümkün müzakirə

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bəzi təmiz fosfolipidləri götürüb onları suya atsanız, fosfolipidlərin bir hissəsi özbaşına misellərə çevrilər. Bu, Enerji Hekayəsi ilə təsvir edilə bilən bir proses kimi səslənir.

Enerji Hekayəsi rubrikasına qayıdın və bu proses üçün Enerji Hekayəsi yaratmağa çalışın — gözləyirəm ki, enerjinin təsviri ilə bağlı addımlar bu nöqtədə çətin ola bilər (buna daha sonra qayıdacayıq), lakin siz bunu bacarmalısınız. ən azı ilk üç addımı yerinə yetirin. Optimallaşdırılmış hekayə yaratmaq üçün bir-birinizin işini konstruktiv şəkildə tənqid edə bilərsiniz.

Fosfolipid membranı sonrakı modulda ətraflı müzakirə olunur. Hüceyrə membranının funksiyasını başa düşmək üçün fosfolipiddəki funksional qruplarla əlaqəli kimyəvi xassələri xatırlamaq vacib olacaqdır.

Karbohidratlar

Karbohidratlar bütün hüceyrələri təşkil edən dörd əsas makromolekul sinifindən biridir və pəhrizimizin vacib hissəsidir; taxıllar, meyvələr və tərəvəzlər hamısı təbii qaynaqlardır. Karbohidratların qidalanmada oynadığı rolla ən çox tanış olsaq da, onlar insanlarda, heyvanlarda, bitkilərdə və bakteriyalarda bir sıra digər vacib funksiyalara malikdir. Bu bölmədə karbohidratların quruluşu və nomenklaturasının əsas anlayışlarını, həmçinin onların hüceyrələrdə oynadığı müxtəlif funksiyaları müzakirə edəcəyik və nəzərdən keçirəcəyik.

Molekulyar strukturlar

Ən sadə formada, karbohidratlar stokiometrik düsturla (CH2O)n, harada n molekuldakı karbonların sayıdır. Sadə karbohidratlar üçün molekulda karbon-hidrogen-oksigen nisbəti 1:2:1-dir. Bu düstur həm də “karbohidrat” termininin mənşəyini izah edir: komponentlər karbon (“karbo”) və suyun komponentləri (“hidrat”). Sadə karbohidratlar üç alt növə bölünür: monosaxaridlər, disakaridlər və polisaxaridlər, bunlar aşağıda müzakirə olunacaq. Sadə karbohidratlar bu 1:2:1 nisbətinə gözəl düşsə də, karbohidratlar da struktur olaraq daha mürəkkəb ola bilər. Məsələn, bir çox karbohidratlar aşkar hidroksildən başqa funksional qrupları (onları kimya haqqında əsas müzakirəmizdən xatırlayın) ehtiva edir. Məsələn, karbohidratlarda molekulun müxtəlif yerlərində əvəzlənmiş fosfatlar və ya amin qrupları ola bilər. Bu funksional qruplar molekula əlavə xüsusiyyətlər verə bilər və onun ümumi funksiyasını dəyişdirəcək. Bununla belə, bu növ əvəzetmələrlə belə, karbohidratın əsas ümumi strukturu saxlanılır və asanlıqla müəyyən edilir.

Nomenklatura

Karbohidratlar kimyası ilə bağlı bir məsələ nomenklaturadır. Burada bir neçə sürətli və sadə qaydalar var:

  1. Qlükoza, laktoza və ya dekstroza kimi sadə karbohidratlar "-ose" ilə bitir.
  2. Sadə karbohidratlar, trioza (üç karbon), pentoza (beş karbon) və ya heksoza (altı karbon) kimi molekuldakı karbon atomlarının sayına görə təsnif edilə bilər.
  3. Sadə karbohidratlar molekulda olan funksional qrupa görə təsnif edilə bilər, yəni ketoza (bir keton ehtiva edir) və ya aldoza (bir aldehid ehtiva edir).
  4. Polisaxaridlər tez-tez monosaxarid, disakarid və ya trisaxarid kimi zəncirdəki şəkər molekullarının sayına görə təşkil edilir.

Karbohidratların təsnifatı haqqında qısa video üçün bura klikləməklə 10 dəqiqəlik Khan Academy videosuna baxın.

Monosakkaridlər

Monosakkaridlər ("mono-" = bir; "saccar-" = şirin) sadə şəkərlərdir; ən çox yayılmış qlükozadır. Monosaxaridlərdə karbonların sayı adətən üç ilə yeddi arasında dəyişir. Şəkərdə aldehid qrupu varsa (R-CHO strukturlu funksional qrup), o, aldoz kimi tanınır; keton qrupu varsa (RC(=O)R' quruluşlu funksional qrup), o ketoz kimi tanınır.

Şəkil 1. Monosakkaridlər, karbonil qrupunun mövqeyinə və onurğadakı karbonların sayına görə təsnif edilir. Aldozların karbon zəncirinin sonunda bir karbonil qrupu (yaşıl rənglə göstərilmişdir), ketozların isə karbon zəncirinin ortasında bir karbonil qrupu vardır. Triozların, pentozaların və heksozların onurğalarında müvafiq olaraq üç, beş və altı karbon var. Facciotti (öz işi)

Qalaktoza qarşı qlükoza

Qalaktoza (laktozanın bir hissəsi və ya süd şəkəri) və qlükoza (saxarozada, qlükoza disakaridində olur) digər ümumi monosaxaridlərdir. Qlükoza və qalaktozun kimyəvi formulu C-dir6H12O6; hər ikisi heksozlardır, lakin hidrogenlərin və hidroksil qruplarının düzülüşü C mövqeyində fərqlidir4. Bu kiçik fərqə görə, onlar struktur və kimyəvi cəhətdən fərqlənirlər və asimmetrik karbon ətrafında funksional qrupların müxtəlif düzülüşünə görə kimyəvi izomerlər kimi tanınırlar; bu monosaxaridlərin hər ikisində birdən çox asimmetrik karbon var (aşağıdakı şəkildəki strukturları müqayisə edin).

Fruktoza həm qlükoza, həm də qalaktoza qarşı

İkinci müqayisə qlükoza, qalaktoza və fruktoza (qlükoza ilə birlikdə saxaroza disaxaridini təşkil edən ikinci karbohidrat meyvələrdə olan ümumi şəkərdir). Hər üçü heksozlardır; Bununla belə, qlükoza və qalaktoza və fruktoza arasında əsas struktur fərq var: tərkibində karbon karbonil (C=O).

Qlükoza və qalaktozada karbonil qrupu C-də yerləşir1 karbon əmələ gətirir aldehid qrup. Fruktozada karbonil qrupu C-də yerləşir2 karbon, əmələ gətirən a keton qrup. Əvvəlki şəkərlər deyilir aldozlar əmələ gələn aldehid qrupuna əsasən; sonuncu a kimi təyin olunur ketoza keton qrupuna əsaslanır. Yenə də bu fərq fruktoza aldoza, qlükoza və qalaktozadan fərqli kimyəvi və struktur xassələri verir, baxmayaraq ki, fruktoza, qlükoza və qalaktozanın hamısı eyni kimyəvi tərkibə malikdir: C6H12O6.

Şəkil 2. Qlükoza, qalaktoza və fruktoza hamısı heksozlardır. Onlar struktur izomerlərdir, yəni eyni kimyəvi düstura malikdirlər (C6H12O6) lakin atomların fərqli düzülüşü.

Monosaxaridlərin xətti və halqa forması

Monosakkaridlər xətti zəncir və ya halqaşəkilli molekullar şəklində mövcud ola bilər. Sulu məhlullarda monosaxaridlər adətən halqa şəklində olur (Şəkil 3). Halqa şəklində olan qlükoza anomerik karbonun (C) ətrafında hidroksil qrupunun (OH) iki fərqli quruluşuna malik ola bilər.1 ki, halqa əmələ gəlmə prosesində asimmetrik olur). Hidroksil qrupu C-dən aşağı olarsa1 şəkərdə alfa (α) vəziyyətində olduğu deyilir, C-dən yuxarıdırsa1 şəkərdə beta (β) vəziyyətində olduğu deyilir.

Şəkil 3. Beş və altı karbonlu monosaxaridlər xətti və halqa şəklində tarazlıqda mövcuddur. Üzük əmələ gəldikdə, onun bağladığı yan zəncir α və ya β vəziyyətində kilidlənir. Fruktoza və riboza da halqalar əmələ gətirir, baxmayaraq ki, onlar altı üzvlü qlükoza halqasından fərqli olaraq beş üzvlü halqalar əmələ gətirirlər.

Disakaridlər

Disakaridlər ("di-" = iki) iki monosaxarid susuzlaşdırma reaksiyasına məruz qaldıqda əmələ gəlir (həmçinin kondensasiya reaksiyası və ya susuzlaşdırma sintezi kimi də tanınır). Bu proses zamanı bir monosaxaridin hidroksil qrupu digər monosaxaridin hidrogeni ilə birləşərək su molekulunu buraxır və kovalent bağ əmələ gətirir. Bir karbohidrat molekulu ilə başqa bir molekul arasında (bu halda iki monosaxarid arasında) əmələ gələn kovalent bağ kimi tanınır. qlikozid bağ. Qlikozid bağları (həmçinin qlikozid bağları adlanır) alfa və ya beta tipli ola bilər.

Şəkil 4. Qlükoza monomeri və fruktoza monomeri bir qlikozid bağı yaratmaq üçün susuzlaşdırma reaksiyasında birləşdikdə saxaroza əmələ gəlir. Prosesdə bir su molekulu itir. Konvensiyaya görə, monosaxariddəki karbon atomları karbonil qrupuna ən yaxın olan terminal karbondan nömrələnir. Saxarozada C arasında qlikozid əlaqə əmələ gəlir1 qlükozada karbon və C2 karbon fruktozada.

Ümumi disakaridlərə laktoza, maltoza və saxaroza daxildir (Şəkil 5). Laktoza qlükoza və qalaktoza monomerlərindən ibarət bir disakariddir. Təbii olaraq süddə olur. Maltoza və ya səməni / taxıl şəkəri iki qlükoza molekulu arasında dehidrasiya reaksiyası nəticəsində əmələ gələn disakariddir. Ən çox yayılmış disaxarid saxaroza və ya qlükoza və fruktoza monomerlərindən ibarət süfrə şəkəridir.

Şəkil 5. Ümumi disakaridlərə maltoza (taxıl şəkəri), laktoza (süd şəkəri) və saxaroza (süfrə şəkəri) daxildir.

Polisaxaridlər

Qlikozid bağları ilə bağlanmış uzun monosaxarid zənciri kimi tanınır polisaxarid ("poli-" = çoxlu). Zəncir budaqlanmış və ya budaqsız ola bilər və müxtəlif növ monosaxaridləri ehtiva edə bilər. Birləşən monomerlərin sayından asılı olaraq molekulyar çəki 100.000 Dalton və ya daha çox ola bilər. Nişasta, glikogen, sellüloza və xitin polisaxaridlərin əsas nümunələridir.

Nişasta bitkilərdə şəkərin saxlanılan formasıdır və amiloza və amilopektin qarışığından ibarətdir; hər ikisi qlükoza polimerləridir. Bitkilər qlükoza sintez edə bilirlər. Həddindən artıq qlükoza, bitkinin ani enerji ehtiyaclarını aşan sintez edilmiş miqdar, köklər və toxumlar da daxil olmaqla, müxtəlif bitki hissələrində nişasta kimi saxlanılır. Toxumlardakı nişasta cücərdiyi zaman embrionu qida ilə təmin edir və eyni zamanda toxumu yeyə bilən insanlar və heyvanlar üçün qida mənbəyi kimi çıxış edə bilər. İnsanlar tərəfindən istehlak edilən nişasta tüpürcək amilazları kimi fermentlər tərəfindən maltoza və qlükoza kimi daha kiçik molekullara parçalanır.

Nişasta 1-4 və ya 1-6 qlikozid bağları ilə birləşən qlükoza monomerlərindən ibarətdir; 1-4 və 1-6 rəqəmləri əlaqə yaratmaq üçün birləşən iki qalığın karbon sayına aiddir. Şəkil 6-da göstərildiyi kimi, amiloza qlükoza monomerlərinin şaxələnməmiş zəncirlərindən əmələ gələn nişastadır (yalnız 1-4 əlaqə), amilopektin isə budaqlanmış polisaxariddir (budaq nöqtələrində 1-6 əlaqə).

Şəkil 6. Amiloza və amilopektin nişastanın iki fərqli formasıdır. Amiloza 1-4 qlikozid bağı ilə bağlanmış şaxələnməmiş qlükoza monomer zəncirlərindən ibarətdir. Amilopektin 1-4 və 1-6 qlikozid bağları ilə bağlanmış qlükoza monomerlərinin budaqlanmış zəncirlərindən ibarətdir. Alt bölmələrin birləşmə üsuluna görə qlükoza zəncirləri spiral quruluşa malikdir. Qlikogen (göstərilmir) strukturuna görə amilopektinə bənzəyir, lakin daha yüksək budaqlanmışdır.

Qlikogen

Glikogen insanlarda və digər onurğalılarda qlükozanın ümumi yığılmış formasıdır. Glikogen nişastanın heyvan ekvivalentidir və adətən qaraciyər və əzələ hüceyrələrində saxlanılan yüksək budaqlanmış molekuldur. Qanda qlükoza səviyyəsi azaldıqda, glikogenoliz kimi tanınan bir prosesdə qlükozanı buraxmaq üçün qlikogen parçalanır.

Sellüloza

Selüloz ən çox yayılmış təbii biopolimerdir. Bitkilərin hüceyrə divarı əsasən hüceyrəyə struktur dəstək verən sellülozadan ibarətdir. Ağac və kağız təbiətdə əsasən sellülozdur. Sellüloza β 1-4 qlikozid bağları ilə bağlanmış qlükoza monomerlərindən ibarətdir.

Şəkil 7. Selülozda qlükoza monomerləri β 1-4 qlikozid bağları ilə şaxələnməmiş zəncirlərdə bağlanır. Qlükoza alt bölmələrinin birləşmə üsuluna görə, hər bir qlükoza monomeri növbəti birinə nisbətən çevrilir və nəticədə xətti, lifli bir quruluş yaranır.

Qeyd: mümkün müzakirə

Sellüloza kristal vəziyyətində suda çox həll olunmur; bu yuxarıda yığılmış selüloz lifi təsviri ilə təqribi hesab edilə bilər. Niyə (qarşılıqlı təsir növlərinə əsaslanaraq) bu qədər həll olunmaz ola biləcəyinin səbəbini təklif edə bilərsinizmi?

Yuxarıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, sellülozadakı hər bir digər qlükoza monomeri ters çevrilir və monomerlər uzadılmış, uzun zəncirlər kimi möhkəm bağlanır. Bu, sellülozaya möhkəmlik və yüksək dartılma gücü verir - bu da bitki hüceyrələri üçün çox vacibdir. β 1-4 əlaqəsi insan həzm fermentləri tərəfindən parçalana bilməsə də, inək, koala, camış və atlar kimi ot yeyən heyvanlar mədələrindəki xüsusi floranın köməyi ilə sellüloza ilə zəngin olan bitki materialını həzm edə bilirlər. və qida mənbəyi kimi istifadə edin. Bu heyvanlarda müəyyən növ bakteriya və protistlər rumendə (ot yeyənlərin həzm sisteminin bir hissəsi) yaşayır və selülaz fermentini ifraz edirlər. Otlayan heyvanların əlavəsində sellülozu həzm edən bakteriyalar da vardır ki, bu da gevişən heyvanların həzm sistemində mühüm rol oynayır. Selülazlar sellülozu heyvan tərəfindən enerji mənbəyi kimi istifadə edilə bilən qlükoza monomerlərinə parçalaya bilər. Termitlər bədənlərində sellülaz ifraz edən başqa orqanizmlərin olması səbəbindən sellülozu da parçalaya bilirlər.

Karbohidratlarla qarşılıqlı əlaqə

Biz indicə biologiyada olan karbohidratların müxtəlif növlərini və strukturlarını müzakirə etdik. Növbəti məsələ bu birləşmələrin digər birləşmələrlə qarşılıqlı əlaqəsidir. Bunun cavabı budur ki, bu, karbohidratın son quruluşundan asılıdır. Karbohidratlarda molekulla əlaqəli bir çox hidroksil qrupları olduğundan, onlar əladır H-bağ donorları qəbuledicilər. Monosakkaridlər su ilə tez və asanlıqla H-bağları yarada bilir və asanlıqla həll olunur. Bütün bu H bağları onları olduqca "yapışqan" edir. Bu, bir çox disakaridlərə və bir çox qısa zəncirli polimerlərə də aiddir. Daha uzun polimerlər asanlıqla həll olmaya bilər.

Nəhayət, müxtəlif H-bağları yaratmaq qabiliyyəti karbohidratların polimerlərinə imkan verir və ya polisaxaridlər güclü intramolekulyar və molekullararası bağlar yaratmaq. Bir polimerdə, çoxlu H-bağları olduğundan, bu, molekul və ya molekulyar kompleksə çox güc verə bilər, xüsusən də polimerlər qarşılıqlı əlaqədə olarsa. Hər hansı bir şübhəniz varsa, sadəcə olaraq qlükoza polimeri olan sellülozu düşünün.

Nuklein turşuları

Biologiyada iki növ nuklein turşusu var: DNT və RNT. DNT hüceyrənin irsi genetik məlumatını daşıyır və spiral quruluşda düzülmüş iki antiparalel nukleotid zəncirindən ibarətdir. Hər bir nukleotid alt bölməsi pentoza şəkərindən (deoksiriboza), azotlu əsasdan və fosfat qrupundan ibarətdir. İki zəncir kimyəvi cəhətdən tamamlayıcı azotlu əsaslar arasında hidrogen bağları vasitəsilə birləşir. "Əsas yığma" qarşılıqlı təsirləri kimi tanınan qarşılıqlı təsirlər də ikiqat sarmalın sabitləşməsinə kömək edir. DNT-dən fərqli olaraq, RNT tək zəncirli və ya ikiqat zəncirli ola bilər. O da pentoza şəkəri (riboza), azotlu əsas və fosfat qrupundan ibarətdir. RNT may hiylələrinin molekuludur. Prosesin xəbərçisi, tənzimləyicisi və katalizatoru kimi zülal sintezində iştirak edir. RNT həmçinin müxtəlif digər hüceyrə tənzimləmə proseslərində iştirak edir və bəzi əsas reaksiyaları kataliz etməyə kömək edir (bu barədə daha sonra). RNT ilə əlaqədar olaraq, bu kursda bizi ilk növbədə (a) RNT-nin əsas molekulyar quruluşunu və onu DNT-dən nə ilə fərqləndirdiyini bilmək, (b) transkripsiya deyilən proses zamanı baş verən RNT sintezinin əsas kimyasını anlamaq, (c) maraqlandırırıq. ) RNT-nin hüceyrədə ola biləcəyi müxtəlif rolları qiymətləndirmək və (d) ən çox rastlaşacağınız əsas RNT növlərini öyrənmək (yəni mRNT, rRNA, tRNA, miRNA və s.) və onları iştirak etdikləri proseslərlə əlaqələndirmək. ilə. Bu modulda biz ilk növbədə DNT və RNT-nin kimyəvi strukturlarına və onların bir-birindən necə fərqlənə biləcəyinə diqqət yetiririk.

Nukleotid quruluşu

Nuklein turşularının iki əsas növü vardır deoksiribonuklein turşusu (DNT)ribonuklein turşusu (RNT). DNT və RNT kimi tanınan monomerlərdən ibarətdir nukleotidlər. Ayrı-ayrı nukleotidlər bir-biri ilə sıxlaşaraq a nuklein turşusu polimer. Hər bir nukleotid üç komponentdən ibarətdir: azotlu əsas (bunun üçün beş müxtəlif növ var), pentoza şəkəri və fosfat qrupu. Bunlar aşağıda təsvir edilmişdir. Bu iki növ nuklein turşusu arasındakı əsas fərq, C-də bir hidroksil qrupunun olması və ya olmamasıdır.2 mövqe, həmçinin 2' mövqe adlanır ("iki əsas" oxuyun), pentozanın (karbon nömrələnməsi haqqında daha çox məlumat üçün Şəkil 1 əfsanəsi və pentoza şəkəri bölməsinə baxın). RNT pentoza şəkərinin həmin 2' mövqeyində hidroksil funksional qrupuna malikdir; şəkər riboza adlanır, buna görə də adlanır ribonuklein turşusu. Bunun əksinə olaraq, DNT-də bu mövqedə hidroksil qrupu yoxdur, buna görə də adı "deoksi" ribonuklein turşusu. DNT-nin 2' mövqeyində hidrogen atomu var.

Şəkil 1. Bir nukleotid üç komponentdən ibarətdir: azotlu əsas, pentoza şəkər və bir və ya daha çox fosfat qrupu. Pentozadakı karbonlar 1'-dən 5'-ə qədər nömrələnir (başlıq bu qalıqları əsas qeyddən istifadə etmədən nömrələnmiş əsasdakı qalıqlardan fərqləndirir). Baza ribozun 1′ mövqeyinə, fosfat isə 5′ mövqeyinə yapışdırılır. Polinükleotid əmələ gəldikdə, daxil olan nukleotidin 5′ fosfatı böyüyən zəncirin sonundakı 3′ hidroksil qrupuna birləşir. Nukleotidlərdə iki növ pentoza olur, dezoksiriboza (DNT-də olur) və riboza (RNT-də olur). Dezoksiriboza quruluşuna görə riboza bənzəyir, lakin onun 2′ mövqeyində -OH əvəzinə -H var. Əsasları iki kateqoriyaya bölmək olar: purinlər və pirimidinlər. Purinlər ikiqat, pirimidinlər isə tək halqalıdır.
Atribut: Marc T. Facciotti (orijinal iş)

Azotlu əsas

Nukleotidlərin azotlu əsasları üzvi molekullardır və onların tərkibində karbon və azot olduğu üçün belə adlandırılmışdır. Onlar əsasdır, çünki onların tərkibində əlavə hidrogeni bağlamaq potensialına malik amin qrupu var və beləliklə, yerli mühitdə hidrogen ionunun konsentrasiyasını azaltmaqla əsas rolunu oynayır. DNT-dəki hər bir nukleotid dörd mümkün azotlu əsasdan birini ehtiva edir: adenin (A), guanin (G), sitozin (C) və timin (T). Əksinə, RNT timin (T) əvəzinə adenin (A), guanin (G) sitozin (C) və urasil (U) ehtiva edir.

Adenin və guanin kimi təsnif edilir purinlər. Purinlərin əsas fərqləndirici struktur xüsusiyyəti ikiqat karbon-azot halqasıdır. Sitozin, timin və urasil kimi təsnif edilir pirimidinlər. Bunlar struktur olaraq tək karbon-azot halqası ilə fərqlənir. Bu halqa strukturlarının hər birinin müxtəlif kimya və qarşılıqlı təsirlərdə iştirak edə bilən funksional qruplar tərəfindən bəzədildiyini qəbul etməyiniz gözlənilir.

Qeyd: məşq

Şəkil 1-də azotlu əsasları nəzərdən keçirmək üçün bir az vaxt ayırın. Sinifdə təsvir olunduğu kimi funksional qrupları müəyyən edin. Müəyyən edilmiş hər bir funksional qrup üçün onun hansı kimya növündə iştirakını gözlədiyinizi təsvir edin. Funksional qrupun hidrogen bağının donoru, qəbuledicisi və ya hər ikisi kimi çıxış edə biləcəyini müəyyən etməyə çalışın?

Pentoza şəkəri

Pentoza şəkərinin tərkibində beş karbon atomu var. Şəkər molekulunun hər bir karbon atomu 1′, 2′, 3′, 4′ və 5′ kimi nömrələnir (1′ “bir əsas” kimi oxunur). Şəkərlə birləşən iki əsas funksional qrup tez-tez bağlı olduqları karbona görə adlandırılır. Məsələn, fosfat qalığı şəkərin 5′ karbonuna, hidroksil qrupu isə şəkərin 3′ karbonuna birləşir. Nukleotidlərin funksional qruplarına istinad etmək üçün biz tez-tez karbon sayından istifadə edəcəyik, buna görə də pentoza şəkərinin quruluşu ilə çox tanış olun.

DNT-dəki pentoza şəkərinə deoksiriboza, RNT-də isə şəkər riboza deyilir. Şəkərlər arasındakı fərq ribozun 2' karbonunda hidroksil qrupunun olması və dezoksiribozun 2' karbonunda olmamasıdır. Beləliklə, siz DNT və ya RNT nukleotidinə baxdığınızı 2' karbon atomunda hidroksil qrupunun olub-olmaması ilə müəyyən edə bilərsiniz - çox güman ki, imtahanlar da daxil olmaqla, çoxsaylı hallarda bunu etmək istənəcək.

Fosfat qrupu

Şəkərin 5' karbonuna bağlı bir və üç fosfat qrupu arasında hər hansı bir yerdə ola bilər. Bir fosfat bağlandıqda, nukleotid a kimi istinad edilir Nukleotid MyoxPhosfat (NMP). İki fosfat bağlanarsa, nukleotid adlanır Nukleotid DiPhosfat (NDP). Üç fosfat nukleotidlə bağlandıqda, buna a deyilir Nukleotid TriPhosfat (NTP). Fosfat qruplarını bir-birinə bağlayan fosfoanhidrid bağları onları müxtəlif bioloji funksiyalar üçün yaxşı edən xüsusi kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir. Fosfat qrupları arasındakı bağların hidrolizi bioloji şəraitdə termodinamik olaraq ekzerqonikdir; Təbiət hüceyrədə bir çox reaksiyaların aparılmasına kömək etmək üçün sərbəst enerjidəki bu mənfi dəyişikliyi birləşdirən çoxsaylı mexanizmlər inkişaf etdirmişdir. Şəkil 2, digər fəsillərdə daha ətraflı müzakirə edəcəyimiz nukleotid trifosfat Adenozin Trifosfat, ATP-nin quruluşunu göstərir.

Qeyd: "yüksək enerjili" istiqrazlar

"Yüksək enerji bağı" termini biologiyada ÇOX istifadə olunur. Bununla belə, bu termin bəzi çaşqınlıqlara səbəb ola biləcək şifahi qısa yollardır. Termin sözügedən bağın hidrolizi ilə əlaqəli mənfi sərbəst enerjinin miqdarına aiddir. Su (və ya digər ekvivalent reaksiya partnyoru) enerji hesablamasında mühüm töhfədir. Məsələn, ATP-də bir fosfatı qoparmaqla, məsələn, xəyali molekulyar cımbızlarla bir fosfoanhidrid bağını sadəcə "qırmaq" enerji baxımından əlverişli olmazdı. Buna görə də, ATP-də bağların qırılmasının enerji baxımından əlverişli olduğunu və ya "enerji buraxdığını" söyləməməyə diqqət yetirməliyik. Əksinə, biz daha konkret olmaq lazımdır ki, onlar istiqrazın hidrolizi enerji baxımından əlverişlidir. Bu ümumi yanlış təsəvvürlərdən bəziləri, fikrimizcə, "yüksək enerji bağları" termininin istifadəsi ilə bağlıdır. Bis2a-da biz istiqrazlara istinad edərkən xalq dilindəki "yüksək enerji"dən istifadəni minimuma endirməyə çalışsaq da, bunun əvəzinə daha konkret terminlərdən istifadə edərək biokimyəvi reaksiyaları təsvir etməyə çalışdıq, biologiya tələbələri kimi siz şübhəsiz ki, potensial yanıltıcı ilə qarşılaşacaqsınız - etiraf etmək lazımdır ki, faydalı olsa da. - təhsilinizə davam edərkən qısa kəsilmiş "yüksək enerji bağı". Odur ki, biologiyada müxtəlif müzakirələri oxuyarkən və ya dinləyərkən yuxarıdakıları nəzərə alın. Heck, bu termini özünüz istifadə edin. Sadəcə bunun nəyə istinad etdiyini həqiqətən başa düşdüyünüzə əmin olun.

Şəkil 2. ATP (adenozin trifosfat) ADP (adenozin difosfat) və ya AMP (adenozin monofosfat) yaratmaq üçün hidroliz yolu ilə çıxarıla bilən üç fosfat qrupuna malikdir. Facciotti (orijinal iş)

DNT-nin ikiqat sarmal quruluşu

DNT iki kovalent bağlı nukleotid alt bölməsi tərəfindən yaradılmış ikiqat sarmal quruluşa malikdir (aşağıda göstərilmişdir). Nukleotidlərin hər bir zəncirinin şəkər və fosfat qrupları DNT-nin onurğa sütununu təşkil edərək (Şəkil 3-də narıncı lentlərlə vurğulanır) spiralın xarici tərəfində yerləşdirilir. Spiralın iki zolağı əks istiqamətlərdə axır, yəni bir telin 5′ karbonlu ucu onun uyğun telinin 3′ karbonlu ucu ilə üzləşəcək (Şəkil 4 və 5-ə baxın). Biz iki ipin bu istiqamətini adlandırdıq antiparalel. Onu da qeyd edək ki, fosfat qrupları Şəkil 3-də lentdən çıxan narıncı və qırmızı “çubuqlar” kimi təsvir edilmişdir. Fosfatlar fizioloji pH-da mənfi yüklənir və buna görə də DNT-nin onurğasına güclü yerli mənfi yüklü xarakter verir. Bunun əksinə olaraq, azotlu əsaslar spiralın daxili hissəsində yığılmışdır (bunlar Şəkil 3-də yaşıl, mavi, qırmızı və ağ çubuqlar kimi təsvir edilmişdir). Cüt nukleotidlər xüsusi hidrogen bağları vasitəsilə bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olurlar (Şəkil 5-də göstərilmişdir). Hər bir cüt pilləkəndə növbəti baza cütündən 0,34 nm məsafədə ayrılır və bu yaxın yığma və planar oriyentasiya enerji baxımından əlverişli baza yığma qarşılıqlı təsirlərə səbəb olur. Bu qarşılıqlı əlaqə ilə əlaqəli xüsusi kimya Bis2a məzmunundan kənardadır, lakin burada maraqlı və ya daha qabaqcıl tələbələr üçün daha ətraflı təsvir edilmişdir. Bununla belə, tələbələrin azotlu əsasların yığılmasının ikiqat spiralın sabitliyinə töhfə verdiyindən xəbərdar olduğunu və kimyəvi təfərrüatları doldurmağı genetika və üzvi kimya üzrə yuxarı bölmə müəllimlərinə tapşıracağını gözləyirik.

Şəkil 3. Doğma DNT antiparalel ikiqat sarmaldır. Fosfat onurğası (əyri xətlərlə göstərilir) xaricdə, əsasları isə içəridədir. Bir zəncirdən olan hər bir əsas, əks zəncirdən bir baza ilə hidrogen bağı vasitəsilə qarşılıqlı təsir göstərir. Facciotti (orijinal iş)

İkiqat sarmalda, hər bir nukleotidin azotlu əsaslarındakı funksional qrupların növlərinə və yerləşməsinə əsaslanaraq, əsas cütləşmənin müəyyən birləşmələri kimyəvi cəhətdən digərlərinə nisbətən daha üstündür. Biologiyada bunu tapırıq:

Adenin (A) kimyəvi cəhətdən timidin (T) ilə tamamlayıcıdır (A T ilə cütləşir)

Guanin (G) kimyəvi cəhətdən sitozin (C) ilə tamamlayıcıdır (G C ilə cütləşir).

Biz tez-tez bu nümunəni "əsas tamamlayıcılıq" adlandırırıq və antiparalel tellərin tamamlayıcı bir-birinə. Məsələn, əgər bir zəncirinin ardıcıllığı DNT-dirsə, 5'-AATTGGCC-3' olarsa, tamamlayıcı zəncir 5'-GGCCAATT-3' ardıcıllığına sahib olacaqdır.

Biz bəzən mətndə tamamlayıcı ikiqat sarmal strukturları aşağıdakı kimi bir-birinin üstünə yığaraq təqdim etməyi seçirik:

5' - GGCCAATTCCATACTAGGT - 3'

3' - CCGGTTAAGGTATGATCCA - 5'

Nəzərə alın ki, hər bir ipin 5' və 3' ucları etiketlənmişdir və əgər biri 5' ucundan 3' ucuna kimi hər bir tel boyunca getsəydi, hər bir ip üçün hərəkət istiqaməti digərinin əksinə olardı; iplər antiparaleldir. Ardıcıllığı oxuduğumuz istiqamətə və ya sintez istiqamətinə istinad etmək üçün adətən "5-dən 3-ə qədər işləmək" və ya "sintez edilmiş 5-dən 3-ə qədər" kimi sözlər deyirik. Bu nomenklaturaya alışmağa başlayın.

Şəkil 4. Panel A. İki zəncirli DNT molekulunda iki zəncir bir-birinə antiparalel şəkildə uzanır ki, bir zəncir 5′-dən 3′-ə, digəri isə 3′-dən 5′-ə qədər uzanır. Burada iplər 5'-dən 3' istiqamətə işarə edən mavi və yaşıl xətlər kimi təsvir edilmişdir. Tamamlayıcı baza cütləşməsi tamamlayıcı əsaslar arasında üfüqi xətt ilə təsvir edilmişdir. Panel B. İki antiparalel tel ikiqat spiral şəklində təsvir edilmişdir. Qeyd edək ki, iplərin istiqaməti hələ də təmsil olunur. Üstəlik, qeyd edin ki, spiral sağ əllidir - bənövşəyi rəngdə təsvir edilmiş sarmalın "qıvrılması", sağ əl istifadə edildiyi təqdirdə əlin barmaqları istiqamətində küləklər və spiralın istiqaməti baş barmağa yönəlir. Panel C. Bu təsvirdə əsas və kiçik yivlər adlanan iki ipin yığılmasından yaranan iki struktur xüsusiyyət göstərilir. Bu yivləri Şəkil 3-də də görmək olar.
Atribut: Marc T. Facciotti (orijinal iş)

Şəkil 5. DNT-dəki antiparalel zəncirlərin molekulyar səviyyədə böyüdülmüş görünüşü. İki zəncirli DNT molekulunda iki zəncir bir-birinə antiparalel şəkildə uzanır ki, bir zəncir 5′-dən 3′-ə, digəri isə 3′-dən 5′-ə qədər uzanır. Fosfat onurğası kənarda, əsasları isə ortada yerləşir. Adenin timinlə hidrogen bağları (və ya əsas cütləri), sitozinlə isə guanin əsas cütləri əmələ gətirir.
Atribut: Marc T. Facciotti (orijinal iş)

Bis2a-da diqqət yetirilməli olan nukleotidlərin və nuklein turşularının funksiyaları və rolları

DNT və RNT-dəki struktur rollarına əlavə olaraq, ATP və GTP kimi nukleotidlər də hüceyrə üçün mobil enerji daşıyıcıları kimi xidmət edirlər. Bəzi tələbələr bioenergetika kontekstində müzakirə etdiyimiz ATP və GTP molekullarının nuklein turşularının əmələ gəlməsində iştirak edənlərlə eyni olduğunu qiymətləndirməyi öyrənəndə təəccüblənirlər. DNT və RNT sintez reaksiyalarından bəhs edərkən bunu daha ətraflı izah edəcəyik. Nukleotidlər həmçinin bir çox fermentativ katalizli reaksiyalarda ko-faktor kimi mühüm rol oynayırlar.

Nuklein turşuları, xüsusən də RNT, məlumat saxlama molekulları olmaqla yanaşı, hüceyrə prosesində müxtəlif rol oynayır. Kursda irəliləyiş zamanı diqqət etməli olduğunuz bəzi rollara aşağıdakılar daxildir: (a) Riboprotein komplekslər - RNT-nin həm katalitik, həm də struktur rollarını yerinə yetirdiyi RNT-Zülal kompleksləri. Bu cür komplekslərə misal olaraq ribosomlar (rRNT), RNazalar, splicesosome kompleksləri və telomeraza daxildir. (b) Məlumatın saxlanması və ötürülməsi rolları. Bu rollara DNT, messenger RNT (mRNA), transfer RNT (tRNA) kimi molekullar daxildir. (c) Tənzimləyici rollar. Bunlara misal olaraq müxtəlif kodlaşdırılmayan (ncRNA) daxildir. Vikipediyada məlum RNT molekullarının müxtəlif növlərinin hərtərəfli xülasəsi var ki, biz bu molekulların böyük funksional müxtəlifliyini daha yaxşı başa düşmək üçün nəzərdən keçirməyi tövsiyə edirik.



Şərhlər:

  1. Meztir

    cümlə nədir...

  2. Lynne

    Ətraflı şərhlər yaza bilmirəm, bununla da bu işdə problem olub, sadəcə məlumatı demək istəyirəm ki, infa maraqlıdır, mən onu əlfəcin etdim, inkişafı izləyəcəyəm. Ey!

  3. Sept

    Həqiqətən?

  4. Kelvin

    I agree, useful message

  5. Yervant

    Sual maraqlıdır, mən də müzakirədə iştirak edəcəyəm. Bilirəm ki, birlikdə düzgün cavaba gələ bilərik.

  6. Arye

    Bravo, bu ifadə tam olaraq məqsədəuyğundur



Mesaj yazmaq