34
Zülallar canlı materiyanın yaranmasının və inkişafının əvəzedilməz kompo-
nentidir.
Bu funksyalardan başqa zülallar hüceyrələrin və qanın osmotik təzyiqinin və
pH-ın tənzimində iştirak edir. Zülallar bir-birindən tərkibinə və quruluşuna görə
fərqlənirlər.
Zülalların fiziki, kimyəvi xassələrini və fizioloji rolunu öyrənmək üçün
onları bioloji materialdan təmiz halda ayırmaq lazımdır. İlk dəfə 1728-ci ildə U.
Bekkari buğda unundan zülali maddəni ayırmağa müvəffəq olmuşdur. Zülalları
ayırmaq və təmizləmək üçün elə üsullar seçmək lazımdır ki, onların kimyəvi
təbiətində və bioloji funksyalarında heç bir dəyşiriklik getməsin. Bu məqsədlə
denaturasiya prosesinin qarşısını almaq üçün əməliyyatlar aşağı temperaturda
(+5
0
C-dən aşağı) aparılmalıdır.
Əvvəlcə toxuma (əzələ, qaraciyər, böyrək, bitki və s.) nazik kiçik hissələrə
bölünür, müasir homogenizator vasitəsilə homogen məhlul (ekstrakt) hazırlanır. Bu
məqsədlə neytral duz məhlulu (8-10%-li ammonium sulfat, natrium xlorid, natrium
sulfat) və ya spirt (70%-li metanol, etanol məhlulu) götürülür və zülal çökdürülür.
Çökdürmə əməliyyatı -5, -10
0
C temperaturda aparılır.
Ayrılmış zülalları təmizləmək müxtəlif adsorbentlərdən istifadə etməklə
iondəyişmə, adsorbsiya və afin xromotoqrafiya üsullarından istifadə etməklə aparı-
lır.
Duzlarla çökdürmə qüsurludur. Beləki, hər bir zülalın müxtəlif duzlara qarşı
münasibəti fərqlidir. Belə çökdürmədə zülallar denaturasiyaya uğrayırlar.
Elektroforez üsulu ilə zülalların ayrılması daha effektlidir. Elektroforez
kolloid hissəciklərin, o cümlədən zülalların elektrik sahəsində anoda və katoda
doğru hərəkətinə deyilir. Zülal molekulunun böyüklüyündən, yüklərin işarəsindən
və elektrik yükünün miqdarından asılı olaraq onların elektrodlara hərəkər sürəti də
fərqli olur. Elektroforez yaş filtr kağızı üzərində bərk mühitdə (nişasta, aqar-aqar,
poliakrilamid və s.) tənzimlənmiş cərəyan şiddətində və müəyyən pH-a malik olan
bufer məhlul mühitində aparılır. Bu cür ayrılmış zülallar turş (6n HCI), əsasi (2n
NaOH) və ya fermentativ mühitdə hidroliz olunaraq aminturşu tərkibinə ayrılır.
Aminturşu tərkibi xromatoqrafiya üsulu ilə öyrənilir. Bu üsul ayrı-ayrı birləş-
mələrin inert maddələr üzərində müxtəlif dərəcədə adsorbsiya olunmaq qabiliy-
yətinə əsaslanır. Müasir avtomatik aminturşu analizatorlarının köməyi ilə (iondə-
yişmə xromatoqrafiya üsulu ilə) 1-1,5 saat müddətində zülalların tərkibində olan
20-ə qədər α –aminturşularının keyfiyyətcə miqdarını təyin etmək mümkün olur.
Zülal molekulunda atomların yerləşməsini və molekulun fəza quruluşunu –
hidrodinamik və işıq xassələrinə əsaslanaraq rentgenoqrafiya, elektronomik-
roskopiya analiz üsulları ilə müəyyən olunmuşdur ki, zülal hissəcikləri asimmetrik
dartılmış formada yerləşmişdir. Zülal hissəciklərinin asimmetriyasını xarakterizə
35
etmək üçün asimmetriya dərəcəsindən istifadə edilir.
;
c
b
a
burada α
a
-
asimmetriya dərəcəsi; b-hissəciklərin uzunluğunun simmetriya oxu, c-hissəciklərin
qısa simmetriya oxu
1
a
olan zülalların molekullarının fəza quruluşu ellips və ya
dairəvidir. Belə zülallara az rast gəlinir.
1
6
3
a
olan zülalların molekullarının
fəza quruluşu çubuqvarıdır. Bu zülallar çox yayılmışdır.
200
80
olan zülalların
molekullarının fəza quruluşu dartılmış formadadır. Zülal molekulunun formaları və
xassələri arasında qarşılıqlı əlaqə mövcuddur. Bu qarşılıqlı əlaqə ən çox əzələ
zülalında (aktın, miozin) və ipək zülalında (fibroin) daha çox özünü göstərir.
Zülalların molekul kütlələri 100 min hətta daha çox mln daltonla (atom
kütləsinin ölçü vahididir) ifadə olunur. Zülalların molekul kütləsini fiziki üsullarla
ən çox istifadə olunan ultrasentrafuqlaşma üsulu ilə müəyyən edilir. Bundan başqa
elektronmikroskopiya, nüvə maqnit rezonans (NMR), gel-süzmə, gel-elektroforez
üsulları ilə zülalların molekul kütlələri müəyyən edilir.
Zülalların çoxusu suda həll olur və kolloid məhlul əmələ gətirir. Ona görə də
kolloidlərə aid bütün xassələri daşıyır. Yəni Broun hərəkətini, osmos xassəsini,
optik xassəsini (Tindal effekti) özündə əks etdirir. Temperaturun və elektrolitlərin
təsirindən koaqulyasiyaya uğrayırlar. Temperatur artıq olduqda denaturasiyalaşır.
Yəni ikinci, üçüncü və dördüncü quruluşu pozulur, yalnız birinci quruluş qalır. Etil
spirti və aseton zülalları denaturasiyalaşdırır. Denaturasiyanın əksi renaturasiya
adlanır.
Zülallar amfoter elektrolitlərdir, bu da onların tərkibindəki amin (-NH
2
) və
karboksil (-COOH) qrupları ilə əlaqədardır. Bu qruplar məhlulda ionlaşaraq
anionlara və kationlara ayrılır.
Turş mühitdə (
< 7) bipolyar ion müsbət, əsasi mühitdə (
> 7)
bipolyar ion mənfi yüklənir.
Zülallar elektrik yükü daşıdığından izoelektrik halda olurlar. Bu hal zülalın
kolloid hissəciklərinin elektroneytral vəziyyətinə deyilir. İzoelektrik hal
elektrolitlərin təsiri ilə yaranır. Hidrogen ionları qatılığının bu haldakı qiyməti
(yəni pH-ı) həmin zülalın izoelektrik nöqtəsi adlanır. İzoelektrik nöqtə zülalın
tərkibində olan aminturşunun (turş və ya əsasi xassəli) miqdarından asılıdır.
COO
-
R
─ ─
─ ─
CH COOH → R CH COO
-
(bipolyar ion)
│
│
NH
3
+
NH
2
NH
3
+
COO
-
COOH COO
-
COO
-
+ H
+
↔ ; + OH
-
↔ + H
2
O
NH
3
+
NH
3
+
NH
3
+
NH
2
+
Dostları ilə paylaş: |