Қант – қант қызылшасы мен қант қамысынан алынатын тағамдық өнім. Ақ, сары немесе қоңыр түсті, тәтті дәмді кристалл. Қант және шақпақ қант (рафинад) түрінде шығарылады. 100 г қанттың энергетикалық құндылығы (калориялылығы) 1,68 МДж (400 ккал) шамасында. Құрамы жағынан қанттардың көпшілігі – көмірсутектің сумен қосылысы Сn(Н2О)m. Мысалы, гексоза С6Н12О6, сахарозаС12Н22О11, сондықтан оларды көмірсулар деп те атайды. Қант кондитер, нан пісіру, консервілеу, шарап жасау, т.б. өндірістерде пайдаланылады.[1][2]
Тағам ретінде қолданылатын қант адам организмінің қалыпты тіршілік етуіне бірден бір қажет химиялық заттар — қанттар мен көмірсулар тобына жатады. Көмірсу және май алмасуының бұзылуымен бірге жүретін кейбір ауруларда (диабет, семіру) қантты пайдалануды бірден шектеген жөн. Дене еңбегімен жеткілікті дәрежеде айналыспағанда, әсіресе қарт адамдарға қантты мөлшерден тыс пайдалану жүрек-қан тамыр ауруларын туғызады. Қант күрделі (крахмал, лактоза, сахароза) және қарапайым (глюкоза, фруктоза) болып екі топқа бөлінеді. Ең кең тараған күрделі қант — крахмал — нанның, картоптың, жарманың құрамында болады. Көкөністерде, жемістерде және басқа кейбір азық-түліктерде крахмалдан басқа, лактоза (сүт қапты), өзіндік ас қанты — сахароза (қызылша немесе қант құрағы) бар. Бұл өнімдерде жай қант та кездеседі, олардың ішінде ең жиі тарағаны глюкоза (виноград қапты) және (жеміс-жидек қанты). Глюкозаның көп мөлшері — жүзім шырынында, ал фруктозанікі — жеміс-жидектер мен балда болады. Қарапайым қант (әсіресе глюкоза) организмге жеңіл сіңеді және бәрінен де көп мөлшерде энергия береді, сондықтан оларды шұғыл түрде адамның әл-қуатын молайтатын заттар қажет болған кезде пайдаланған жөн.
Ас қантын — сахарозаны — қант қызылшасының тамырынан және қант құрағынан алады. Ас қорыту кезінде әлсіз қышқылдар мен ферменттердің әсерімен ас қанты глюкоза мен фруктозаға бөлініп организмге тез сіңеді. Ас қанты 200ᵒС-тан жоғары қыздырылғанда бояғыш заттар (яғни қанттың карамельденуі) пайда болысымен жіктеле бастайды; бұл процестер кондитер өнеркәсібінде кең қолданылады. Қоюланған (64%-тен астам)
Сорбит
қант ерітіндісін консервілеуге болады, қайнатпа, джем, сондай-ақ жеміс пен жидекті консервілеуде қанттың қолданылуы осыған негізделген. Қант орнына қолданылатын заттар бұларға сорбит пен ксилит жатады. Оларды қантты пайдалануға болмайтын жағдайда (қант диабетімен ауырғанда, семіргенде) қолданады.
Сорбит — ақ түсті, тәтті, иіссіз, суда жақсы еритін кристалды ұнтақ. Ол шетеннің жемісінде және көптеген жеміс-жидектердің құрамында болады. Сорбиттің тәттілігі қантқа қарағанда 2 есе аз. Организмге сіңгеннен кейін, қандағы қант мөлшерін арттырмайды. Диабетпен ауырғандардың ұзақ уақыт бойына тәулігіне 100 г-ға дейін сорбитті пайдалануы оның толығынан зиянсыз екендігін анықтады. Сондай-ақ оны өт қызметін жақсартуға да пайдаланады.
Ксилит те сорбит сияқты қолданылады. 50 г-нан артық пайдалануға болмайды.
Арапайым липидтер, молекулалық құрамы мен құрылымы, түрлері. Қарапайым липидтердің биологиялық рөлін сипаттап жазыңыз.
Липидтер дегеніміз табиғи заттар тобы. Олар іс жүзінде суда ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде (хлороформ, эфир, этанол) ериді. Белоктармен, көмірсулармен қатар липидтер организмнің барлық ұлпалары клеткаларының құрамына кіреді.
Липидтер бірнеше кызмет атқарады.
1) энергия қорыныың негізгі түрі және тірі организмдер үшін көміртегі атомдарын беруші,
2)клетка мембранасының қүрлымдык және рецепторлық бөлігі,
3) басқа дамаңызды биологиялық косылыстардың алғы заты бола алады,
4) Қорғаньпп кызметін атқара алады,
5) липидтерде көптеген витаминдер ериді.
Химиялық құрамы мен құрлымы жағынан липидтер 3 класқа бөлінеді.
1) Майлар немесе бейтарап майлар-карапайым липидтер, мүндай лигтидтерге триглициридтер мен балауыздар жатады.
2)Май тәріздес заттар немесе липоидтар-күрделі лташдтер. Мұндай липидтерге фосфолипидтер, сфинголипидтер, стеролдар және стеридтер жатады.
3)Стероидтар
Майлар дегеніміз триглицеридтердін қоспасы. Триглицерид-үш атомды спирт глицерин мен май қышқылдарының үш молекуласынан қүралған күрделі эфир.
Гидролиздеген кезде май глицеринге және май қышқылдарына жіктеледі.
Триглицеридтер химиялық түрғыдан бейтарап, инертті болады. Оларға мынандай реакиялар тән: гидролиз реакцясы, гидрогендену, гидроасқын тотықтардың түзілу реакциясы, майлардың асқын тотығып ашуы, майдың кебуі. Липидтердің гидрофобты (грекше hydor — су және phobos — қорқыныш) қасиет көрсетуінің жасуша тіршілігіндегі маңызы зор. Себебі жасуша мембранасының ортаңғы екі қабаты фосфолипид молекуласынан тұрады. Фосфолипид молекуласы жасушаға сырттан қажетсіз заттарды өткізбейді және сыртқы ортаға жасушадағы заттарды шығармайды. Осының нәтижесінде жасушаның химиялық ортасы тұрақты болып сақталады. Липидтердің ішінде көп таралғаны және ең негізгісі — майлар. Майлардың химиялық құрылымы күрделі болып келеді. Оның молекуласы үш атомды спирт — глицерин мен жоғары молекулалы май қышқылдарынан тұратындығы мынадай формулада бейнеленген:
R1, R2, R3 радикалдарының орнына кез келген пальмитин, стеарин, олеин және т.б. қышқылдары болуы мүмкін.
Балауыз – күрделі эфирлер, ұзын тізбекті қаныққан немесе қанықпаған май қышқылдарынан (16-30 С атомы) және ұзын тізбекті спирттерден құралған. Балауыздың құрамында бос май қышқылдары, спирттер, көмірсулар, бояушы және иісті заттар болады.Оның құрамы күрделі. Іс жүзінде ара балының балауызы, спермацет(кашалот китінің бас қуысынан алынады), ланолин (қойдың тері майынан алынады) құрамының негізін күрднлі эфир пальмитомирицил құрайды:
О
СН 3 – (СН2)3 – С – О – СН2 – (СН2)23 – СН3
Ланолин құрамында холестерол, пальмитин қышқылы, миристин қышқылы, олеин қышқылы, капрон қышқылы көп болады. Балауыз – метаболизмнің соңғы өнімі. Ол жұқа қабық түрінде орналасады және қорғаныштық қызмет атқарады. Балауыз су құстарына, жануарларға қажет, ол құстың қауырсынына, жануарлар терісіне су жұқпайтын қасиет береді. Араның әр 8кг балынан 1кг балауыз жиналады.
Көптеген жасушалардағы майдың мөлшері құрғақ зат массасының 5—-10%-ын құрайды. Алайда құрамының 90%-ға жуығы майдан тұратын жасушалар да болады. Мысалы, жануарлардың тері астындағы май қабаты, май бездері, шарбы (қарынның сыртындағы жұқа май), түйенің өркеші жөне дельфин сүтінің 40%-ы майдан тұрады. Липидтердің гидрофобты қасиет көрсетуінің жасуша тіршілігіндегі рөлі ерекше. Себебі жасуша мембранасының ортаңғы екі қабаты фосфолипид молекуласынан тұрады. Фосфолипид молекуласы жасушаға сырттан қажетсіз заттарды өткізбейді, керісінше іштен сыртқы ортаға жасуша заттарын шығармаудың нөтижесінде, оның химиялық ортасы тұрақты болады. Сол сияқты липидтер жүйке ұлпасында, мида көп мөлшерде бар. Сонымен қатар жүйкенің миелинді қабықшасын зерттеудің нәтижесінде фосфолипидтердің маңызы айқындала түсті. Май төрізді заттарға: холестерин, майда еритін А, D витаминдері және кейбір гормондар жатады.
Майлардың физикалық қасиеттері, химиялық қасиеттері (гидролиз, гидрогендеу, тотығу, асқын тотығып ашу реакциялары) сипаттайтын реакцияларды жазыңыз.
Майлардың физикалық және химиялық қасиеттері құрамындағы қышқылдарға байланысты. Мал майы 40-60% қаныққан май қышқылдарынан, 30-35% моноқанықпаған май қышқылдарынан тұрады. Мал майында полиқанықпаған май қышқылдары аз. Сондықтан мал майы үй температурасында қатып қалады.
Өсімдік майында әдетте қаныққан май қышқылдары аз. Қанықпаған қышқылдар көп. Қанықпаған қышқылдардың құрамы өсімдік түріне байланысты. Өсімдік майлары сұйық күйде болады.
Триацилглицеролдардың иісі жоқ, бірақ төменгі молекулалы май қышқылдары бар триацилглицеролдар дәмі жағымды келеді. Жоғары молекулалы май қышқылдарында иіс жоқ. Ал өзінің құрамындағы С атом тізбегінің қысқаруына байланысты жағымсыз иіс пайда бола бастайды.
Триацилглицеролдар химиялық тұрғыдан бейтарап, инертті келеді. Оларға тән реакциялар:
1. Гидролиз реакциясы. Тірі организмде катализатор (фермент) әсерімен жүреді, ал организмнен тыс жерде сілті катализатор қызметін атқарады және қыздыру қажет:
Егер майдың гидролизденуі сілтінің әсер етуімен жүретін болса, ондай реакцияны сабындану деп атайды. Бұл кезде май қышқылдарының тұзы түзіледі, ондай тұздар сабын деа аталынады.
2. Гидрогендену реакциясы. Қаныұпаған май қышқылының қалдығына сутек атомдарын қосады. Мұндай реакцияны сұйық майдан қатты май алу мақсатымен жүзеге асырады. Мұндағы катализатор никель немесе платина:
3. Асқын тотығу – органикалық қосылыстардың тотықтырғыштармен әрекеттесіп, гидроасқын тотық, альдегид, кетондар түзуі.
Липидтердің асқын тотығуы реакциясы ферментсіз жүреді. Молекуласына қос байланысы бар қосылыстар жеңіл тотығады. Қанықпаған май қышқылдары тотығу процесі кезінде гидроасқын тотыққа айналады. Гидроасқын тотық – C – O – O – H тобы мен сипатталады.
Теңдеуде көрсетілгендей, гидроасқын тотқ түзіду реакциясында қос байланыс үзілмейді. Себебі, қос байланыспен жалғасқан метилен тобы көбірек активті, тотығу реакциясы сол топпен жүреді.
4. Майлардың асқын тотығып ашуы, бұзылуы. Май және майы бар тағамдар сақталғанда триацилглицеролдар құрамындағы кіші молекулалы май қышқылдары гидролизденіп бөлініп шығады. Бос май қышқылдарының жағымсыз дәмі, ащы иісі болады. Мұндай жағдайда қанықпаған май қышқылдары оттегі әсерінен тотығып, гидроасқын тотықтардан басқа да асқын тотықтар береді. Мысалы, қанықпаған май қышқылы оттегімен әрекеттесіп мынадай тотық түзілуі мүмкін:
Асқын тотықтар әрі қарай тағы тотығуы мүмкін, бұл кезде – C – C – арасындағы коваленттік байланыс үзіледі де тотыға түскен қосылыстар, альдегидтер, тағы басқа заттар түзіледі.
Май құрамындағы май қышқылдарының түрлері,молекулаларының құрылымы мен физикалық қасиеттерінің арасындағы ерекшеліктерді көрсетіңіз.
Гиролизденген кезде май глицерол мен май қышқылдарына жіктеледі.Май қышқылдары-карбон қышқылдары болып табылады.Оның құрамында көміртегі атомдарының ұзын тізбегі бар.Бұл қышқылдарға жалпы қабылданған тривиалдық немесе жүйелік атаулары қалыптасқан.Мысалы молекула құрамында С 4 атомы бар қышқыл-май қышқылы деп аталады,ал оның номенклатуралық атауы-бутан қышқылы.Ал молекула құрамында С18 бар және бір қос байланысты қанықпаған қышқыл олеин қышқылы немесе октадекен қышқылы деп аталады.Май құрамына түрлі май қышқылдары кіреді.Май қышқылдарының негізгі 5 тобы бар:Қаныққан,қанықпаған,тармақталған тізбекті,оксимай,циклды.Қаныққан май қышқылдарының молекула құрамында көміртегінің 4-24 атомдары болады,олар түзу тізбекке орналасады.Олардың құрамындағы көміртегін нөмірлеу карбоксил тобы тұрған атомнан басталады.Қаныққан май қышқылдарына:стеарин,пальмитин,миристин жатады.Яғни олар С атомы Н атомдарымен толық қаныққандар.Стеарин-CH3-(CH2)16-COOH. Пальмитин- CH3-(CH2)14-COOH.Молекуласында 1,2,3 одан да көп қос байланыстары бар қанықпаған май қышқылдары.Оларға олеин(C18H34O2),линол қышқылы (C18H32O2),линолен (C18H30O2) жатады.Молекула құрамында 2 немесе одан да көп қос байланысы бар қанықпаған май қышқылдары полиқанықпаған қышқылдар деп аталады.Қанықпаған май қышқылдары қаныққан май қышқылдарына қарағанда қаттырақ болады.Соңғы уақытта май қышқылдарын омега символымен белгілеп жүр.Егер қанықпаған май қышқылы молекуласында қос байланыс омега көміртек атомы үшінші көміртек атомынан кейін орналасса,онда қышқыл омега-3(
-3) қышқылы деп аталады.Мысалы: Линол қышқылы( -6) CH3-(CH2)4-СН=CH-R.Тармақталған тізбекті май қышқылдары табиғи майларда шамалы ғана мөлшерде кездеседі.Күйіс қайыратын мал майында болады.Олар тармақталған көміртегі атомдарының тізбегі бар амин қышқылдары радикалдарынан құралады.Оксимай қышқылдары майда сирек кездеседі,әдетте олардың құрамында көміртегі атомдарының ұзын тізбегі бар.Мысалы цереброн қышқылы- СН3(СН2)21СНОНСООН.Циклді май қышқылдары.Олар кейбір өсімдіктер майларында табылған.Май қышқылдарының қасиеттері оның құрамындағы көміртегі атомдары тізбегінің ұзындығына және қанықпау дәрежесіне байланысты.Мысалы миристин қышқылының балқу температурасы 54,4С.Ал С атомы тізбегі ұзарған сайын қышқылдың балқу температурасы 62,9С.Қанықпаған қышқылдарда қос б-с санының артуына байланысты балқу температурасы төмендейді.Қаныққан май қышқылдары С4-С8 сұйық зат.С10-нан бастап олар қатая бастайды.Қанықпаған май қышқылдары әдетте сұйық күйде болады.С6-дан бастап май қышқылдары іс жүзінде суда ерімейді.Олар сілтілердің су ерітіндісінде ериді де,сабынға айналады.Май қышқылдары химиялық реакцияларға қатысады-күрделі эфирлер,тұздар,амидтер,басқа да заттар түзеді.Бұл аталған реакциялар қазір қарастырылмайды.МАй қышқылдарының триацилглицеролдар молекуласындағы қос байланысқа тәуелді кейбір реакциялары майлардың химиялық қасиеттеріне қатысты баяндалады.Егер майдың гидролизденуі сілтінің әсер етуімен жүретін болса,ондай реакцияны сабындану деп атайды.Бұл кезде май қышқылдарының тұзы түзіледі,ондай тұздар сабын деп аталады.Гидрогендену реакциясы.Қанықпаған май қышқылының қалдығына сутек атомдарын қосады.Әдетте мұндай реакция сұйық майдан қатты май алу мақсатымен іске асырылады. 
Күрделі липидтердің түрлерін атаңыз. Фосфолипидтер, молекулаларының құрылысымен түрлерін, биологиялық маңызын көрсетіңіз.
Күрделі липидтер – май тәріздес заттар. Олар 4 топқа бөлінеді. 1. Фосфолипидтер (фосфатидтер) 2. балауыз 3. Сфинголипидтер 4. Стеролдар мен стеридтер.
Липоидтардың ішінде әсіресе көп тараған фосфолипидтер. Олар майға жақын, глицириннің екі гидроксильдік тобы май қышқылдары мен этерленген. Үшінші гидроксильдік топ фосфор қышқылының күрделі эфирін түзеді, оған азоттық негіз қосылады. Липоидтердің азоттық негіздеріне холин, этаноламин (коламин), серин жатады.
коламин
серин
Фосфолипидтер құрамына кіретін азоттық негіздерге байланысты мынадай топтарға жіктеледі: фосфотидилхолин немесе лецетин (құрамында холин бар), фосфотидилэтаноламин немесе кефалин (құрамында этаноламин бар), фосфотидилсерин (құрамында серин бар). Бұлардың ішінде әсіресе маңыздысы және жиі кездесетіні α лецитин мен α кефалин.
Фосфолипидтер құрамында әрқашан полиқанықпаған май қышқылдары болады. Жоғарыда формуласы келтірілген лецитин мен кефалин құрамында линол қышқылы бар.
Фосфолипидтер мен сфинголипидтер басқа липидтерден бір құрылымдық ерекшелігі бойынша ажыратылады. Олардың молекуласында әр түрлі екі топ бар: полярсыз гидрофоб «құйрық», полярлы гидрофиль «бас». Лецитиннің полярлы «басы» холиннің қалдығы болады, кефалиндікі коламин қалдығы, ал фосфотидилсериндікі серин қалдығы. Серин қалдығы жоғарыда цвиттер ион түрінде берілген. Фосфолипидтердің басқа қалдықтары полярсыз гидрофобты «құйрық». Екі түрлі табиғаты бар мұндай қосылыстар амфипатиялық деп аталады.
Амфипатиялық қасиеттерінің арқасында фосфолипидтер клетка мембранасының негізін құрайды. Фосфолипидтер денедегі барлық тканьдердің және клеткалардың құрамына кіреді. Олар нерв тканінің және мидың құрғақ массасының негізгі бөлігін құрайды. Фосфолипидтер жүрек, бауыр құрамында кездеседі. Белоктармен бірге фосфолипидтер клетка мембранасын құрайды, клеткалардың жұмысы, тұтас организм қызметі мембрананың зақымданбауын және оның құрылымына байланысты. мембрананың липидтік бөлігінің 90% фосфолипидтерден тұруы мүмкін. Триглициридтермен салыстырғанда, фосфолипидтер құрамында қанықпаған қышқылдар көп.
Барлық фосфолипидтердің негізін құрайтын фосфатид қышқылының құрылымдық формуласы.
Фосфолипидтер ішінде ең маңыздысы және көбірек кездесетіні фосфотидилхолин. Оның мөлшері барлық фосфолипидтер санының 50% шамасындай. Ол жануарлармен өсімдіктер клеткасында көп таралған.
Фосфотидилсерин барлық прокариоттар және эукариоттар клеткалар құрамына кіреді және плазматикалық мембрананың монорлық құрамы болып табылады. Ол мембранада орналасқан көптеген фермнттердің активтілігін реттейді.
Фосфотидилэтаноламин фосфолипидтердің 15-30% құрайды. Ол бас және жұлын миында, бұлшық етте және қөсімдік кеткасында кездеседі.
Фосфотидилнозитол барлық жануарларұлпасында және өсімдіктерде, микроорганизмдерде аз мөлшерде табылған. Сүт қоректі жануарларда көбірек болады.
Кардиолипин митохондрияларда орналасқан, жүрек бұлшық етінде, өсімдікер, кейбір бактерия клеткаларында табы
Күрделі липидтердің түрлері (атаңыз). Сфинголипидтер, молекулаларының құрылысы мен түрлерін, биологиялық маңызын көрсетіңіз.
Липидтер - барлық тірі жасушалардың құрамына кіретін және тіршілік процестерінде маңызды рөл атқаратын май тәрізді заттар. Күрделі липидтер,— белоктармен (липопротеидтер), углеводтармен (гликолипидтер), ортофосфор қышқылының туындыларымен (фосфолипидтер) немесе көпатомды спирттермен (глицирин — глицерофосфатидтер, сфингозин — сфинголипидтер) қосылған құрамдар.
Сфинголипидтер – фосфолипидтермен бірге сфинголипидтерде клетка мембранасының барлық түрінен табылған. Сфинголипидтердің фосфолипидтерден айырмашылығы құрамында – глицерин болмайды. Сфинголипидтердің 4 түрі бар:
1) фосфосфинголипидтер; 2) цереброзиттер; 3) ганглиозидтер; 4) сульфолипидтер.
Соңғы үшеуінің құрамында қант бар, олар-гликолипидтер деп аталады. Барлық сфинголипидтердің негізінде – сфингозин бар. Сфингозин қанықпаған – аминоспирт. Оның көміртегі тізбегі ұзын:
CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-OH
OH NH2
Алғашқы сфинголипидтер деп церамидті санаған. Ол сфингозиннен және моноқанықпаған май қышқылынан (олеин қышқылынан) амидтік байланыстың көмегімен түзіледі. Қантты, аминқанттарды, фосфат туындыларын және басқа да бөліктерді қосып алу арқылы церамидтен фосфолипидтердің барлық төрт тобы түзіледі.
Сфинголипидтердің түрлері:
Фосфосфинголипидтер- церамидтер туындысы, сфингозин құрамындағы алғашқы спирттік топ фосфат туындыларымен қосылып, мұнда этерленген. Әсіресе көп таралған фосфосфинголипид – церамидтен және фосфохолиннен құралған сфингомиелин. Сфингомиелин көпшілік клеткалардың мембрана құрамына кіреді.
Цереброзиттер - сфинголипидтердің ішіндегі ең қарапайымы, церамидтен және қанттың бір қалдығынан құралады. Церамидтер құрамында олеин қышқылының басқада жоғары молекулалы май қышқылы болуы, мысалы, старерин қышқылы тканінде кездеседі. Басқа тканьдерде көбінесе құрамында глюкоза бар цереброзиттер кездеседі.
Ганглиозидтер- күрделі цинголипидтерге жатады. Ол мынандай бөліктерден тұрады: церамид, глюкоза, галактоза, N-ацетилгалактоза мен сиал қышқылы. Ганглиозидтер қысқарған түрде мынандай әріптермен белгіленеді: Gм, Gд, Gт және сол сияқты цифрлық индекс жалғанады. М,Д,Т (моно-, ди-, три) әріптері G ганлиозид молекуладағы сиал қышқылдары қалдықтарының санын көрсетеді. Ганглиозид формуласында берулген (бета)-қанттардағы β-гликозидтік байланысты көрсетеді.
Сульфолипидтер - құрамында ковалентті байланысқан күкірт бар. Сульфолипидтерге мидан бөліп алынған церерозидсульфат жатады. Бұл сфингозиннен, галактозадан, цереброн қышқылынан және күкірт қышқылынан құралады.
Нуклеин қышқылдары, құрылысы, түрлері. Нуклеотидтер мен нуклеозидтер. РНҚ және ДНҚ молекулаларының құрамдық және құрылымдық ерекшеліктері.
Нуклеин қышқылдары – нуклеотид қалдықтарын тұратын жоғары молекулалы органикалық қышқылдар. Нуклеотидтер пуриндік немесе пиримидиндік негізден, пентозадан және фосфор қышқылынан құралады. Нуклеин қышқылының құрамына кіретін пурин негіздерінің ішінде әсіресе аденин мен гуанин, пиримидин негіздерінің ішіндегі әсіресе маңыздысы – урацил, тимин және цитозин.
Азотты негізден және пентозадан құралған қосылыс нуклеозид деп аталады. Егер нуклеозид құрамына дезоксирибоза кірсе, ол дезоксирибонуклеозид, ал нуклеотид құрамында дезоксирибоза болса – дезоксирибонуклеотид деп аталады.
Азотты негіз, пентоза және фосфор қышқылы бір-бірімен өзара қосылып, нуклеотид құрайды. Олардың өзара жалғасу реті әрқашан тұрақты.
Мыңдаған мононуклеотидтер полимерленеді де, нуклеин қышқылдарының макромолекуласын түзеді, оларды полинуклеотидтер дейді.
Дезоксирибонуклеотидтерден тұратын нуклеин қышқылдарын дезоксирибонуклеин қышқылы деп, егер ондай қышқыл рибонуклеотидтерден құралса, рибонуклеин қышқылы деп аталады.
ДНҚ және РНҚ молекулалары өздеріне сәйкес нуклеотидтерден құралып, полинуклеотидтік тізбектер түзеді. Нуклеотидтер бір-бірімен фосфодиэфир көпірімен байланысқан. Бір нуклеотид пентозасының 5’- гидроксил тобы келесі нуклеотидтің пентозасының 3’ – гидроксил тобымен қосылған. Осылай нуклеотидтер арасында фосфодиэфирлік көпір пайда болады және нуклеин қышқылының негізгі тізбегі – фосфат-пентоза-фосфат-пентоза түзіледі. Пентоза бүйіріне әртүрлі азотты негіздер байланысады. Ұзын полинуклеотидтік тізбек бойында негіздердің рет-ретпен орналасуын нуклеин қышқылының біріншілік құрылымы деп аталады.
ДНҚ құрамына азоттық негіздер аденин, гуанин, цитозин және тимин кіреді. Азоттық негіздер, дезоксирибоза және фосфор қышқылы үшеуі 4 дезоксирибонуклеотид түзеді, бұлар ДНҚ-ның мономерлі тізбегі болып табылады.
ДНҚ құрылымының теориясын Уотсон мен Крик анықтады. Олардың теориясы бойынша, ДНҚ молекуласы кеңістікте параллель орналасқан қос қабат спиральға ұқсайды. Бұл ДНҚ молекуласының екіншілік құрылымы. Екі полинуклеотид тізбек өзара бұранда сияқты жалғасып, азотты негіз арқылы байланысқан. Азотты негіздер спиральдың ішіне орналасқан, ал пентозды-фосфорлы қалдықтар ДНҚ молекуласының сыртқы жағына қарай бағытталған.
Қос байланыста азотты негіздер ковалентті байланыспен қосылмайды. Олар бір тізбекте пуриндік негіздер, екінші тізбекте пиримидиндік негіздер арасында туатын сутектік байланыстар арқылы жалғасады. Сутектік байланыстар бір негіздің амин тобы мен екінші тізбектегі карбонил тобы арасында туады.
Хромосомадағы ДНҚ-ның қос қабат спиралі белоктармен иондық байланыс арқылы жалғасқан. Бұл – ДНҚ молекуласының үшінші реттік құрылымы.
РНҚ химиялық құрамы жағынан ДНҚ-ға ұқсайды, тек РНҚ молекуласында дезоксирибоза орнында рибоза болады, ал тимин урацилмен алмастырылған. ДНҚ-дан айырмашылығы – РНҚ түрлерінің бәрі бір тізбек түрінде түршілік етеді. РНҚ-ларда да екіншілік құрылым болады. Бірақ ол ДНҚ молекуласындағы сияқты емес, нашарлау түзіледі. РНҚ молекуласының кейбір учаскелерінде азотты негіздер бұрылып, екі тізбекті конформация бере алады, оны РНҚ молекуласының екіншілік құрылымы деп атайды.
РНҚ түрлері,атқаратын қызметі,клеткадағы олардың салыстырмалы мөлшері,молекулаларының құрылымы мен қасиеттерінің ерекшеліктерін сипаттап жазыңыз.
РНҚ- рибонуклеин қышқылдары.Оның 3 түрі бар. Олар:рибосомалық,ақпараттық және тасымалдаушы. Рибосомалық РНҚ басқа РНҚ-ларға қарағанда мөлшер жағынан басым болады,80 пайыз шамасындай.Молекулалық массасында өте жоғары болады.рРНҚ рибосома құрылымын түзейтін компоненттің біреуі.Эукариот клеткаларында 4 түрлі рРНҚ, прокариоттарда 3 түрлісі болады.Жоғарыда айтылғандай,алғашысында РНҚ-полимераза 1-дің әсерінен ұзын транскрипттер түзіледі,процессинг процесінен кейін піскен рРНҚ құралады.Сүтқоректілердің рРНҚ гендерінің бірінші өнімі-ол ұзын транскрипт, шөгу коэфициенті 45S.ОНың құрамында барлық РНҚ түрлері бар.Эукариоттар рибосомасының құрамына кіретін 4 түрлі рРНҚ молекулаларының ұзындық,шөгу коэфициенті және нуклеотидтер санынан бір-бірінен айтарлықтай айырмашылықтары бар. рРНҚ молекулалары күрделі екіншілік,үшіншілік құрылымдар түзеді.Комплементарлы учаскелерінде ілгектер құрап,рибосомаға ерекше пішін береді.Рибосомалар-бұлар клетканың белок синтездеуші молекулалық аппараты болып есептеледі,мұнда ДНҚ-дан мРНҚ алып келген жоспар бойынша белок түзіледі.Химиялық табиғаты жағынан қарағанда:рибосома-рибонуклеин қышқылдарынан және белоктардан құралған рибонулеопротеиндық әртүрлі белоктардан құралған.Рибосома бір-біріне тең емес 2 бөліктен құралған.Эукариоттардың тұтас рибосомасы 80S деп үлкені 40 деп белгіленеді.Цитологиялық тұрғыдан-рибосома-клетка цитоплазмасының глобулярлы бөлігі.Ақпараттық РНҚ жиі жағдайда матрицалық РНҚ деп аталады.Себеібі информациялық РНҚ-да матрицадағыдай полипептид синтезделеді.мРНҚ молекуласы тиісті гені бар ДНҚ-ның белгілі учаскесінде синтезделедіғсол геннің көшірмесін дәл түсіріп алады.Сосын аРНҚ тіршілігі ядродан цитоплазмаға шығады да,рибосомалармен қосылады.Белок синтезі осыдан басталады.Жануарлар клеткасында аРНҚ мөлшері шамалы ғана,ерекше әсерлі келеді.АРНҚ алуан түрлі,ол клетка синтездейтін белоктарға баланысты.Клеткадағы барлық РНҚ-ның 10 пайызы транспорттық РНҚ. тРНҚ молекуласы құрамына 70-84 нуклеотид кіреді,оның М үлкен емес.ТРНҚ құрамынан 30 шамасына дейін қалыптан тыс,минорлық затты қалдықтар деп аталатын қосылыс табылған.тРНҚ қызметі-----активтелген амин қышқылдарын белок синтезделетін орынға жеткізу.Клеткада 50 шамасындай тРНҚ бар,ал амин қышқылдарының саны 20 ғана екені белгілі.Сол сияқты әр амин қышқылын өзінің арнаулы тРНҚ-сы тасымалдайды.Барлық тРНҚ-ның жалпы жоспар бойынша құрылғаны,олардың кеңістіктік құрылымы бірдей екендігі,пішіні беде жапырағына ұқсайтыны анықталған.Барлық тРНҚ-ның конформациясы ұқсас болғанымен нуклеотидтердің орналасу реті әртүрлі. РНҚ -ның екіншілік құрылымы-молекуладағы жұп негіздер атомдарының кеңістікте орналасу реттегі. Барлық тРНҚ молекулаларының акцепторлық соңында 3 нуклеотид болады.Олар: ЦЦА.Антикодон ілгегінде 3 нуклеотид болады.мысалы тРНҚ-да нуклеотидтер УАЦ ал аРНҚ молекуласында оған комплементарлы кодон-АУГ.Сонымен кодон-антикодон үйлесімді сәйкес әрекеттесіп,ДНҚ-дан алған аРНҚ молекуласымен келген генетикалық мәліметті дұрыс есептеу процесінде шешуші роль атқарады.Кодон-бұл аРНҚ молекуласындағы көрші 3 нуклеотид,ол белок синтезіне 1 амин қышқылын кодтайды,яғни амин қышқылының полипептид тізбегіндегі орнын анықтайды. Үшіншілік құрылым-бұл тРНҚ молекуласының барлық бөліктерінің кеңістікте орналасу реттігі. Бұл кезде молекула учаскелерінде көптеген жұп негіздер бір-бірімен тығыз байланысқан,оның барлық негіздері гидрофобты әрекеттесіп,оның кеңістіктік құрылымын құраған.
