Тақырып: Ақуыздың құрылысы және қызметі. Ақуыз. фолдингі
Мақсаты: ақуыз малекуласының ұйымын, құрылысын және қызметін оқу
Тақырыптың негізгі сұрақтары:
1. Аминқышқылдарының құрылысы және жіктелуі.
2.Ақуыздың құрылысы. Ақуыздың бірінші ретті құрылымына сипаттама.
3.Ақуыздың екінші ретті құрылымы және оның ерекшелігі.
4.Ақуыздың үшінші ретті құрылымы, ерекшелігі және оның түзілуі
5. Шаперондар,және олардың қызметі.
6. Ақуыз фолдингі.
Ақпараттық блок:
Ақуыздың құрылысы:
Көптеген жасушаішілік ақуыздарда олардың бір-бірімен бірігіп әсер ететін, «серіктестерінің» саны аз, бір ғана болуы да мүмкін. Мысал ретінде, рецептор және оның лигандаларын жатқызуға болады, олар бір-бірімен кілт және құлып сияқты сәйкес келеді. Басқа рецептор типтеріне бұл лигандалар сәйкес келмейді, және әрбір рецептор өзіне құрылым жағынан жақын лигандаларын немесе заттарын белсендіреді. Бұдан шаперондардың ерекшелігі әртүрлі жұмыстарды орындауы үшін, ақуыздың кең айналымымен әсерлеседі. Мысалы, жаңатүзілген аминқышқылдары тізбегінің дұрыс кеңістіктік конфигурацияны қабылдауға көмектеседі, зақымданған ақуыз малекулаларын жинақтайды, ақуыздарды әртүрлі қауіптерден қорғай отырып керек орындарға тасымалдайды.
Шаперондар жұмысының маңызын бірқатар мысалдармен көрсетуге болады. Ақуыз өз миссиясын орындау үшін қажет жерге керек уақытында болуы ғана емес, сонымен қатар белгілі конфигурацияда «қалыпта, пішінде болуы» керек. Әрбір аминқышқылы цитоплазманың сулы ортасында өзіндік сезінеді. Гидрофобты аминқышқылдары сулы ортамен байланыс жасаудан қашады және ақуыз глобуласының ішінде «тығылады». Гидрофильді аминқышқылдарының бұлардан айырмашылығы, глобуладан сыртқа сулы ортаға шығады. Тізбектердің кеңістікте дұрыс таралуына бұл жеткілікті емес, сонымен қатар көмекке шаперондар келеді жиірек. HSP60.
Йельск университетінен Артуру Горвич (Arthur L. Horwich) мәліметі бойынша, бұл шаперон көптеген суббірліктерден тұратын таңқурайдың жемісіне ұқсас құрылысты. Оның ішкі құрылысы жоғарыгидрофобты және өзінде гидрофобты аминқышқылдарын тартады. Ақуыз глобулаларын дұрыс жинақтауына байланысты HSP60 шаперондар фолдаза атына ие болды. (ағылшын тілінен. to fold - «жинақтау,орау»). HSP100 ақуызын қарама-қарсы антифолдазалар (от to unfold - «бұру») деп атайды. Оның да суббірілікті құрылым бар және HSP70 шаперондарымен бірігіп қызмет жасайды.
HSP60 ақуыз типінен, көптеген шаперондардың ерекшелігі субстратты өзіне қарай тартпайды.
Жасушадағы әртүрлі ақуыздардың қызметі:
Студенттің өзіндік жұмысы:
1. Жұмыс. Гемоглобиннің малекуласының тұрақты жағдайын сақтайтын қандай химиялық байланыстар бар? (жазбаша жауап)
2 Жұмыс..Тесттік тапсырманы орындау:
1. Ақуыз биосинтезіне қанша әртүрлі аминқышқылдары қатысады:
- 20
- 50
- 100
- 15
- 27
?
2.Аминқышқылдарының бірнеше триплеттермен кодтау қасиет тән:
-артық;
- универсальді;
- спецификалық;
- бірін-бірі жапайды;
- үздіксіз.
?
3.Аминқышқылдары қалдықтарының бірізділігін, бір-бірімен байланыстыратын, пептидті байланыстар:
- екінші ретті құрылымды;
- бірінші ретті құрылымды;
- үшінші ретті құрылымды;
- төртінші ретті құрылымды;
-фолдинг.
?
4. Құрылымдық ақуыздарға жатады:
- коллаген, гистондар;
- иммуноглобулиндер;
- гемоглобин, альбумин;
- ферменттер, гормондар;
- актин және миозин.
?
5.Аминқышқылдарын үш нуклеотидпен шифрлау кезінде түзіледі:
- 16 триплет;
- 61 триплет;
- 64 триплет;
- 36 триплет;
- 72 триплет.
?
6.Генетикалық кодта қанша триплет мәнсіз болып келеді (нонсенс-кодондар):
- 61;
- 4;
+-3;
- 12;
- 16.
?
7. Кодтың қайсы қасиеті дұрыс болып саналады:
- ерекшелікті емес;
- бірін-бірі жабады;
- коллинеарлығы;
- триплеттігі;
- үздікті.
?
8.Аминқышқылдары қалдықтары немен ерекшелінеді:
-үшқұрылымды қалдығы бар;
- аминтобымен;
- радикалмен;
- метильді топпен;
- карбоксиль тобымен.
?
9. α-спиральді және β-құрылымды пептидті тізбек бөліктерінің жинақталуы аталады:
- бірінші ретті құрылымды;
- екінші ретті құрылымды;
- үшінші ретті құрылымды;
- төртінші ретті құрылымды;
- аминқышқылды бірізділік.
?
10. Тасымалдау қызметін атқаратын, ақуыздар;
- иммуноглобулин;
-гемоглобин, преальбумин;
- гистондар;
- гормондар;
- актин, миозин.
?
11.Тірек қызметін атқаратын, ақуыздар:
- коллаген, эластин;
- миоглобин;
- миозин;
- актин;
- соматотропин.
?
12.Пептидті тізбектегі ақуыздар құрылысы анықталады:
- нуклеотидтердің бірізділігі және жинақталуымен;
- аминқышқылдарының бірізділігі және жинақталуымен;
- триплеттердің бірізділігі және жинақталуымен;
-пептидті байланыстардың бірізділігімен;
- транспозондардың болуымен.
?
13.Жаңатүзілген ақуыздарда дұрыс фолдингпен қамтамассыз ету қызметін атқарады:
- домендер;
- лигандалар;
- фолдазалар;
- шаперондар;
- активнді орталық.
?
14.Ақуыз-иммуноглобулиннің қызметі:
- қорғаныштық;
- жиырлығыштық;
-тасымалдаушы;
-қоректік;
- каталитиздік.
?
15.Нуклеотидтердің бір триплеттінің ақпараты немен сәйкес келеді:
- полипептидпен;
-аминқышқылымен;
- дипептидпен;
- генге;
- ДНҚ.
Бақылау түрі:
1. Бастапқы білім деңгейін бақылау.
2. Студентттердің өз бетінше жұмысының нәтижесін талдау.
3. Қорытынды білім деңгейін бақылау.
Білім берудің және оқытудың әдістері: тәжірибелік сабақ жүргізу, компьютерлік модельдермен және микропрепараттармен жұмыс