Среда, Ноябрь 20Вместе создадим светлое будущее!


Моддаҳои ғайриорганикии таркиби ҳуҷайра

Пайвастагии ғайриорганикии паҳншуда дар организми зинда-об мебошад. Мавҷудияти он дар организм ба ҳадди васеъ мерасад. Дар ҳуҷайраҳои сири дандон тақрибан 10%, вале дар ҳуҷайраҳои инкишофёбандаи ҷанин-бештар аз 90% об мавҷуд аст. Ба ҳисоби миёна дар организми серҳуҷайра об тақрибан 80%-и массаи баданро ташкил медиҳад. Аҳамияти об дар ҳуҷайра ниҳоят бузург астМОДДАҲОИ ҒАЙРИОРГАНИКИИ ТАРКИБИ ҲУҶАЙРА

Пайвастагии ғайриорганикии паҳншуда дар организми зинда-об мебошад. Мавҷудияти он дар организм ба ҳадди васеъ мерасад. Дар ҳуҷайраҳои сири дандон тақрибан 10%, вале дар ҳуҷайраҳои инкишофёбандаи ҷанин-бештар аз 90% об мавҷуд аст. Ба ҳисоби миёна дар организми серҳуҷайра об тақрибан 80%-и массаи баданро ташкил медиҳад. Аҳамияти об дар ҳуҷайра ниҳоят бузург аст. Вазифаи он бисёр вақт бо табиати химиявӣ муайян мегардад.Хусусияти диполии сохти молекула ба қобилияти.фаъолона бо мод¬даҳои гуногун ба реаксия дохил шудани об сабаб гардидааст.Молекулаи он ба катионҳо ва анионҳо таҷзия шудани як қатор моддаҳои дар об ҳалшавандаро ба вуҷуд меорад. Дар натиҷа, ионҳо фавран ба реаксияҳои химиявӣ дохил мешаванд. Аксари реаксияҳои химиявӣ таъсири мутақобилаи байни моддаҳои дар об ҳалшаванда мебошанд. Ҳамин имкон додаанд, ки об барои миқдори зиёди моддаҳои ғайриорганикӣ ва органики ҳамчун ҳалкунандаи хуб хизмат намояд. Ғайр аз ин, ба сифати ҳалкунанда об ҷараёни моддаҳоро ба ҳуҷайра, ҳамчунин, аз он ҷудо наму- дани маҳсули фаъолияти ҳаётиро таъмин менамояд. Зери таъсири баъзе катализаторҳо – ферментҳо об ба реаксияи гидролиз дохил мешавад, ки дар нагиҷа моддаҳои нави дорои хосиятҳои нав ҳосил мегарданд. Намакҳои минералӣ.Қисми зиёди моддаҳои ғайриорга¬никӣ дар ҳуҷайра ба намуди намакҳо (ё ба ионҳо диссотсиатсия шудаанд ё дар ҳолати сахтӣ) мавҷуданд.Дар байни онҳо аҳамияти калонро катионҳои калий К⁺, натрий Na⁺ ва калсий Са²⁺ соҳибанд, ки яке аз хосиятҳои муҳими организми зинда-барангезишро таъмин менамоянд.Аз консентратсияи намакҳо дар дохили ҳуҷайра хосияти буферии он вобастагӣ дорад. Буфер ё худ ҳолати буферӣ гуфта он қобилияти ҳуҷайраҳоро меноманд, ки реаксияи сусти ишқориро дар дараҷаи доимӣ нигоҳ медоранд.Махлули буферӣ чунин аст, ки ҳангоми ба он дохил кардан ё дар раванди мубодилаи моддаҳо ҳосил шудани миқдори ками кислота ё ишқор бо сабаби ҳосил кардани пайвастагӣ бо карбонатҳо, фосфатҳо ё молекулаҳои органики ба қимати рН таъсир намекунад.Дар до¬хили ҳуҷайра ҳолати буфериро асосан анионҳои кислотаи фосфат таъмин менамояд. Дар моеи берун аз ҳуҷайра ва хун роли буфериро Н₂СО₃ ва НСО⁻₃ иҷро мекунанд. Аниони кислотаҳои суст ва ишқорҳои суст ионҳои гидроген (Н⁺) ва гидроксид-ионхо (ОН⁻)-ро пайваст мекунанд, ки ба туфайли ин дар дохили ҳуҷайра реаксия тағйир намеёбад. Намакҳои минералии ҳалнашаванда, масалан, фосфати калсий, ба таркиби моддаҳои байниҳуҷайравии бофтаҳои устухон, гӯштмоҳии нармбаданон дохил шуда, устувориро таъмин менамоянд. МОДДАҲОИ ОРГАНИКИИ ТАРКИБИ ҲУҶАЙРА Пайвастагиҳои органикӣ ба ҳисоби миёна 20-30%-и массаи ҳуҷайраҳои организми зиндаро ташкил медиҳанд. Ба онҳо полимерҳои биологӣ-сафедаҳо, кислотаҳои нуклеинат ва ангиштобҳо, инчунин чарбҳо ва баъзе молекулаҳои хурд- гормонҳо, пигментҳо, АТФ ва ғайра мансуб мебошанд. Дар намудҳои гуногуни ҳуҷайраҳо миқдори пайвастагиҳои орга¬никӣ як хел нест. Дар ҳуҷайраҳои растанӣ ангиштобҳои мураккаб-полисахаридҳо бартарӣ доранд; дар хайвонот сафедаҳо ва чарбҳо зиёданд. Бо вуҷуди ин, дар ҳар кадом намуди ҳуҷайра ҳар як гуруҳи моддаҳои органики амалҳои монандро иҷро менамоянд. Полимерҳои биологӣ-сафедаҳо. Дар байни моддаҳои органикии ҳуҷайра сафедаҳо миқдоран ва аз рӯи аҳамият ҷои аввалро ишғол менамоянд.Дар ҳайвонот тақрибан 50%-и массаи хушки ҳуҷайраҳо ба сафе¬даҳо рост меояд. Дар организми одам 5 млн. типи молекулаҳои сафедагӣ вомехуранд, ки на фақат байни ҳамдигар, инчунин аз сафедаҳои дигар организмҳо низ фарқ мекунанд. Бо вуҷуди ҳамин қадар гуногунӣ ва мураккабии сохти сафе¬даҳо хамагӣ аз 20 аминокислотаҳои мухталиф таркиб ёфтаанд. Формулаи умумии онҳо чунин аст: Дар қисми чапи молекула гуруҳи амин H2N¯ ҷойгир шудааст, ки он хосияти асосро зоҳир менамояд; аз тарафи рост – гурӯҳи карбоксил СООН – гурӯҳи кислотагӣ ҷой¬гир аст, ки барои тамоми кислотаҳои органикӣ хос мебошад. Аз ин рӯ, фаҳмидан душвор нест, ки аминокислотаҳо-пайвастагиҳои амфотерӣ буда, ба хосиятҳои химиявии ҳам асос ва хам кислота сохибанд. Ин сабаби байни якдигар таъсири мутакобила намудани онхо мегардад. Мо- лекулаи аминокислотахо бо хам пайваст шуда, байни гу¬рӯҳи карбоксилӣ (СООН) ва аминӣ (H2N⁻) банд ба вуҷуд меоранд. Чунин бандро банди ковалентӣ, вале дар ин маврид онро банди пептидӣ меноманд: Пайваст шудани ду аминокислота дар як молекула дипептид, се аминокислота – трипептид номида мешавад. Пайвастагии иборат аз 20 аминокислота ва боқимондаи аз он бештари аминокислотагиро-полипептид меноманд. Аминокислотаҳо сохти умумии аниқ доранд, лекин аз хамдигар танҳо бо сохти радикал (R) фарқ мекунанд, ки хеле гуногун аст. Масалан, дар аминокислотаи аланин радикал одцӣ – СН3 мебошад, радикали аминокислотаи систеин бошад,сулфур- CH₂SH дорад; дигар аминокислотаҳо радикалҳои бештар мураккабро соҳибанд. Сафедаҳое, ки аз организмҳои зиндаи ҳайвонот, растанӣ ва микроорганизмҳо ҷудо карда шудаанд, аз садҳо ва баъзан аз ҳазорҳо комбинатсияи (бо ҳамдигар якҷояшавии) 20 ами¬нокислотаи асосӣ иборатанд. Тартиби пайдарҳам (паиҳам) пайвастшавии боқимондаи аминокислотаҳо ба мавҷудияти миқдори зиёди молекулаи сафедаҳо дар табиати зинда имконият додааст; ҳамаи онҳо аз ҳамдигар фарқ мекунанд. Пайдарҳам ҷойгиршавии аминокислотаҳоро дар занҷири (силсилаи) полипептидӣ структураи якумини сафеда мено¬манд. Вале молекулаи сафеда дар намуди занҷири бокимондаҳои аминокислотагӣ, ки паиҳам байни якдигар бо банди пептидӣ пайваст шудаанд, ҳануз қобилияти иҷро кардани функсияи махсусро надорад. Барои ин, ташкили бештар баланди структураи молекулаи сафеда зарур аст. Тавассути ба вуҷуд омадани бандҳои гидрогенӣ байни бокимондаи гурӯҳҳои карбоксил ва аминогурӯҳҳои аминокислотаҳои гуногун молекулаи сафеда намуди спирали сатҳаш чиндор (пурчин) қабул менамояд (ß – структура). Ин структураи дуюмини са¬феда мебошад.Аммо вай аксаран вақт ба¬рои қабули фаъолияти хоси биологӣ кофӣ нест. Аксаран, танҳо, вақте ки молекулаи сафеда структураи сеюмин зоҳир менамояд, дар он ҳолат вазифаи катализа¬тор ё ягон вазифаи дигарро иҷро карда метавонад. Структураи сеюмини сафеда ба туфайли таъсири мутақобилаи радикалҳо, қисман радикалҳои аминокислотаи систеин, ки сулфур доранд, ба вучуд меояд. Атомҳои сулфури ду амино¬кислота, ки аз якдигар дар андак масофа дар занҷири поли- пептидӣ ҷойгиранд, пайваст шуда, бо ном банди дисулфидӣ S-S ба вуҷуд меоранд. Ба туфайли чунин таъсири мутакобила спирали сафедагӣ печутоб хурда, шакли кура ё тубча (ка- лобача)-ро мегирад. Қобилияти ҷойгир шудани спирали полипептидӣ дар чунин кура структураи сеюмини сафеда номида мешавад. Бисёр сафедаҳо, ки структураи сеюмин зоҳир менамоянд, вазифаи биологии худро дар ҳуҷайра иҷро карда метавонанд. Лекин барои ба амал овардани баъзе функсияҳои организм иштироки сафедаҳои дараҷаи ташкилёбиашон боз ҳам баландтар зарур аст. Ҳамин гуна дараҷаи баланди ташкилёбии сохти молекулаи сафедаро структураи чорумии меноманд, Структураи чорумини сафеда аз муттаҳидшавии функсионалии якчанд (ду, се ва бештар) молекулаи сафеда иборат аст, ки структураи сеюминро зоҳир менамоянд. Мисоли ҳамин гуна сафедаи мураккаб гемоглобин мебошад. Мо¬лекулаи он аз чор молекулаи байни якдигар пайваст иборат аст. Мисоли дигар гормони ғадуди зери меъда – инсулин шуда метавонад, ки аз ду компонент (қисми ва таркибӣ) иборат мебошад. Дар таркиби структураи чорумини баъзе сафедаҳо, ба ғайр аз қисми сафедагӣ, компонентҳои гуногуни ғайри сафедагӣ низ мавҷуданд. Аз ҷумла,сафедаи дар боло номбурда – гемоглобин пайвастагии гетеросиклии мураккаб дорад, ки ба таркиби он оҳан дохил аст. Хосияти сафедаҳо. Сафедаҳо монанди дигар моддахои ғайриорганикӣ ва органики як қатор хосиятҳои физикию химиявӣ зоҳир менамоянд, ки аз ташкилёбии структураи онҳо бармеояд. Пеш аз ҳама, сафедаҳо асосан молекулаҳои дар об ҳалшавандаанд, бинобар ин фаъолияти худро танҳо дар маҳлулҳои обӣ зоҳир карда метавонанд. Дуюм, молекулаҳои сафе¬дагӣ заряди калони сатҳӣ доранд, ки он як қатор таъсироти электрохимиявиро муайян мекунад, масалан, фаъолияти катализии гузаронандагии мембрана ва дигар амалҳо. Сеюм, сафедаҳо нисбат ба ҳарорат ноустуворанд, яъне фаъолияти худро дар доираи ҳарораташ кам зоҳир менамоянд. Аз таъсири ҳарорати баланд, инчунин, беоб гардонидан, тагйирёбии рН ва дигар омилҳо структураи сафедаҳо вайрон мешавад. Дар ибтидо структураи аз ҳама заиф – струк¬тураи чорумин, баъд сеюмин ва дуюмин вайрон хоҳанд шуд; вайрошпавии структураи якумин бошад, дар шароити бештар шадид ба амал меояд.Структураи худро гум кардани молекулаи сафеда денатуратсия номида мешавад. Агар тағйироти шароити муҳит ба вайроншавии струк¬тураи якумини молекула оварда нарасонад, пас дар вақти барқарор намудани шароити муътадили муҳит структураи сафеда ва фаъолияти функсионалии он пурра ба вуҷуд овар¬да мешавад.Чунин раванд ренатуратсия номида шудааст. Ин хосияти сафеда дар тиб барои тайёр кардани баъзе доруҳо, масалан, антибиотикҳо, ваксинаҳо, хуноба, ферментҳо; дар саноати хурокворӣ барои ҳосил намудани консентратҳои хурокӣ, ки дар ҳолати хушк муддати дароз хо¬сияти ғизоии худро нигоҳ медоранд, истифода мешавад. Функсияи сафедаҳо. Функсияи сафедаҳо дар ҳуҷайра ниҳоят гуногун аст. Яке аз муҳимтарин функсияхои он – функ¬сияи пластикӣ (бинокорб) мебошад: сафедаҳо дар кори ба вуҷуд овардани мембрана ва органоидҳои ҳуҷайра, инчунин структураи ғайриҳуҷайравӣ иштирок менамоянд. Хусусан, мақоми катализии сафедаҳо аҳамияти калон дорад. Хамаи катализаторҳои биологӣ-ферментҳо-моддаҳои табиаташон сафедагӣ буда, суръати реаксияҳои химиявиро дар ҳуҷайраҳо то даҳҳо ва садҳо ҳазор маротиба метезонанд. Оид ба ин функсияи муҳими сафедаҳо таваққуф намуда, онро кадре муфассал дида мебароем. Истилоҳи «катализ», ки дар химияи биологӣ нисбат ба саноати химиявӣ камтар дучор меояд, айнан «кушодан», «озод кардан»-ро мефаҳмонад. Моддаҳое, ки ба катализаторҳо мансубанд, табаддулоти химияви¬ро тезонда, вале худи онҳо сарф намешаванд, яъне таркиби катализаторҳо пеш ва баъд аз реаксия тағйир намеёбад. Моҳияти реаксияи катализӣ, қатъи назар аз миқдори зиёди катализаторҳои гуногун ва навъҳои реаксияи химиявии дар онҳо иштирок дошта аз он иборат аст, ки моддаҳои аввала бо катализаторҳо пайвастагиҳои мобайнӣ ҳосил мена¬моянд. Ин пайвастагиҳо зуд ба маҳсулоти охирин табдил меёбанд, вале катализатор дар намуди аввала барқарор мегардад. Ферментҳо ҳам аз ҷумлаи чунин катализаторҳо ме- бошанд. Барои онҳо низ ҳамаи қонунҳои катализ хос аст. Аммо ферментҳо табиати сафедагӣ доранд, бинобар ин онҳо хосияти махсус зоҳир менамоянд. Дар байни ферментҳо ва катализаторҳои маълуми химияи ғайриорганикӣ, масалан, платина, оксиди ванадий чӣ гуна умумият ва фаркият вуҷуд дорад? Ҳамон як катализатори ғайриорганикиро дар истеҳсолоти гуногун истифода бурдан мумкин аст. Вале фермент фақат як реаксия ё як намуди реаксияро метезонад, яъне он нисбат ба катализатори ғайриорганикӣ махсусияти бештар дорад.Яке аз хосиятҳои муҳими ферментҳо дар организм аз ҳамин иборат аст. Маълум аст, ки ба суръати реаксияҳои химиявӣ ҳама вақт ҳарорат таъсир мерасонад. Аксари реаксияҳо бо катализаторҳои ғайриорганикӣ дар ҳарорати ниҳоят баланд мегузаранд. Ҳангоми баланд кардани ҳарорат, одатан, суръати pеаксияҳои химиявӣ меафзояд. Барои реаксияҳои ферментатӣ чунин афзоиш дар ҳарорати мувофиқ маҳдуд аст. Минбаъд баланд шудани ҳарорат ба тағйирот дар структураи фермент (нигаред ба денатуратсияи сафедаҳо) оварда мерасонад, фаъолияти он суст шуда, сипас, қатъ мегардад. Аммо баъзе ферментҳои микроорганизмҳое, ки дар чашмаҳои табиии обашон гарм ёфта шудаанд, на фақат ҳарорати наздик ба нуқтаи чушиши об тобоваранд, балки ҳатто, дар чунин шароит фаъолияти беҳад баланд зоҳир кар¬да метавонанд. Барои аксарияти ферментҳо ҳарорати мувофиқ наздики 35-40°С мебошад. Реаксияҳо бо иштироки катализаторҳои ғайриорганикӣ, одатан, зери фишори баланд мегузаранд, вале ферментҳо дар фишори муътадили атмосферӣ фаъолият мекунанд. Фарқияти муҳими ферментҳо нисбат ба дигар катализаторҳо дар он аст, ки суръати реаксияҳое, ки ферментҳо метезонанд, то даҳо, ҳазорҳо ва баъзан миллионҳо маротиба аз суръати реаксияҳое, ки дар иштироки катализаторҳои ғайриорганикӣ дастрас мегардад, баландтар мебошад. Ба ҳама маълум аст, ки пероксиди гидроген (Н202) ҳамчун моддаи сафедкунанда ва дезинфексиявӣ ба кор бурда мешавад. Вай бе иштироки катализатор бисёр суст таҷзия мешавад: Дар иштироки катализатори ғайриорганикӣ (намакҳои оҳан ё диоксиди манган) реаксияи таҷзияи пероксиди гид¬роген чанд маротиба зудтар мегузарад. Аммо каталаза (фер¬менте, ки амалан дар ҳамаи ҳуҷайраҳо мавҷуд аст), перок¬сиди гидрогенро бо суръати ниҳоят баланд таҷзия менамояд: як молекулаи каталаза дар 1 дақиқа бештар аз 5 млн. молекулаи пероксиди гидрогенро таҷзия мекунад. Таъсири суръатнокии катализаторҳо дар реаксияхои гуногун ба энергияи активатсия (фаъолнокӣ), яъне ҳамон энергияе, ки расондани он ба молекулаи таъсиркунанда зарур аст, вобастагӣ дорад. Маҳз ба туфайли қимати калони энергияи активатсия-қоғаз, чуб, карасин ва дигар моддаҳои сузанда дар ҳарорати хона худ аз худ дар намегиранд. Агар онҳо дар муҳити оксиген гарм карда шаванд, он гох имконияти сухтанашон ба амал меояд. Чӣ қадар ҳарорати муҳити атроф баланд бошад, ҳамон қадар камтар энергияи иловагӣ сарф мешавад, то ки моддаҳои сузанда аланга гиранд. Катализаторҳои биологӣ-ферментҳо вазифаи бо ном «гармкунанда»-ро низ иҷро мекунанд. Ин имконияти бемамониат ба реаксия дохил шудани бисёр молекулаҳоро таъмин менамояд. Функсияи ҳаракати организҳои зиндаро сафедаҳои махсуси кашишхӯранда таъмин мекунанд. Ин сафедаҳо дар ҳамаи намудҳои ҳаракат, ки ба онҳо организм ва ҳуҷайраҳо қобилият доранд, иштирок менамоянд: ларзиши муяк, мижгонак, чун- биши қамчинак дар соддатаринҳо, кашишхурии мушакҳо дар ҳайвоноти серҳуҷайра, ҳаракати барг дар растаниҳо ва ғайра. Функсияи нақлиётии сафедаҳо дар пайваст намудани элементҳои химиявӣ (масалан, оксигенро пайваст кардани гемог¬лобин) ё моддаҳои фаъоли биологи (гормонҳо) ҳамчунин расонидани онҳо ба бофтаҳои гуногун ва узвҳои бадан ифода меёбад. Сафедаҳои махсуси нақлиётӣ КРН-ро, ки дар ядро ҳуҷайра синтез мешавад, ба ситоплазма мегузаронанд. Мақоми сафедаҳои нақлиётӣ, хусусан, дар мембранаҳои берунии ҳуҷайраҳо калон аст: онҳо аз муҳит моддаҳои гуногунро ба ситоплазма мегузаронанд. Ҳангоми ба организм дохил шудани сафедаҳои бегона микроорганизмҳо дар зарраҳои сафеди хун (лейкоситад) сафедаҳои махсус (антитела) ҳосил мешаванд. Онҳо моддаҳои ба организм бегона (антигенҳо)-ро пайваст менамоянд, ки дар натиҷа комплексҳои безарар ва безаҳр «антиген-антитела» ҳосил мешаванд. Онҳо минбаъд бо шаклҳои, дигари лейкоситҳо фуру кашида шуда, ҳазм мегардаид (фагоситоз) ва ин функсияи муҳофизатии сафедаҳо мебошад Сафедаҳо яке аз манбаъҳои энергияи ҳучайра мебошад яъне функсияи энергетикиро иҷро менамоянд. Дар вақти то маҳсулоти охирин пурра таҷзия шудани 1г сафеда 17,6 кҶ энергия хориҷ мегардад. Аммо дар организм сафедаҳо ба чунин сифат кам истифода мешаванд. Аминокислотаҳо, ки ҳангоми таҷзияи молекулаи сафедаҳо озод шудаанд, дар реаксияҳои мубодилаи пластики барои бунёди сафедаҳои нав иштирок менамоянд.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Уважаемые читатели! Просим вас, оставляя комментарии, уважать друг друга и не злоупотреблять свободой слова.
Администрация сайта будет удалять:
1. Комментарии с грубой и ненормативной лексикой.
2. Оскорбления, угрозы и непристойные высказывания.
3. Высказывания, разжигающие национальную, религиозную и прочую рознь и вражду.
4. Комментарии, содержащие другие нарушения законодательства и прав граждан.
5. Комментарии, рекламирующие и продвигающие другие веб-ресурсы, товары и услуги, а также комментарии, не имеющие отношения к дискуссии.

Пользователи, которые нарушают эти правила грубо или систематически, будут заблокированы.