ඇමයිනෝ අම්ල හා ප්‍රෝටීන්
ඒකකය 2 · ජීවයේ රසායනික හා සෛලීය පදනම
ඇමයිනෝ අම්ලවල ව්‍යුහය, පෙප්ටයිඩ් බන්ධන, ප්‍රෝටීන් ව්‍යුහයේ මට්ටම් හතර, විකෘතිකරණය, ප්‍රෝටීනවල කෘත්‍ය සහ බයියුරෙට් පරීක්ෂාව.
ඇමයිනෝ අම්ල
ප්‍රෝටීන් යනු ඇමයිනෝ අම්ල වල බහුඅවයවික ය. සියලු ඇමයිනෝ අම්ලවල මූලික ව්‍යුහය සමාන ය: මධ්‍ය ($\alpha$) කාබන් පරමාණුවට
- ඇමයිනෝ කාණ්ඩයක් ($\text{-NH}_2$),
- කාබොක්සිල් කාණ්ඩයක් ($\text{-COOH}$),
- හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවක් හා
- විචල්‍ය R කාණ්ඩයක් (පාර්ශ්වීය දාමය) බැඳී ඇත.
ජීවීන්ගේ ප්‍රෝටීනවල විවිධ R කාණ්ඩ 20ක් හමු වේ. R කාණ්ඩය කුඩා (ග්ලයිසීන්, R = H), ධ්‍රැවීය, ආරෝපිත (අම්ලික හෝ භාස්මික) හෝ ධ්‍රැවීය නොවන විය හැකි අතර ඇමයිනෝ අම්ලයේ ගුණ තීරණය කරයි. උදාසීන pH හි ද්‍රාවණයේදී ඇමයිනෝ අම්ලය ද්වි අයනයක් ($\text{-NH}_3^+$ හා $\text{-COO}^-$) ලෙස පවතින බැවින් $\text{H}^+$ ලබාගෙන හෝ දී බෆරයක් ලෙස ක්‍රියා කළ හැකිය. මිනිසාට ඒවායින් 9ක් පමණ සෑදිය නොහැකි බැවින් (අත්‍යවශ්‍ය ඇමයිනෝ අම්ල) ආහාරයෙන් ලබාගත යුතුය.
පෙප්ටයිඩ් බන්ධනය
සංක්ෂේපන ප්‍රතික්‍රියාවකදී එක් ඇමයිනෝ අම්ලයක කාබොක්සිල් කාණ්ඩය ඊළඟ ඇමයිනෝ අම්ලයේ ඇමයිනෝ කාණ්ඩය සමඟ සම්බන්ධ වී ජලය මුදාහරිමින් පෙප්ටයිඩ් බන්ධනයක් ($\text{-CO-NH-}$) සාදයි. ඇමයිනෝ අම්ල දෙකකින් ඩයිපෙප්ටයිඩයක් ද බොහෝ ගණනකින් පොලිපෙප්ටයිඩයක් ද සෑදේ. ප්‍රෝටීනයක් එක් හෝ වැඩි පොලිපෙප්ටයිඩ දාම ගණනකින් සමන්විත වේ. ජල විච්ඡේදනයෙන් (ප්‍රෝටීන් ජීර්ණ එන්සයිම මගින්) පෙප්ටයිඩ් බන්ධන බිඳේ.
ප්‍රෝටීන් ව්‍යුහයේ මට්ටම්
- ප්‍රාථමික ව්‍යුහය: ජාන මගින් කේතනය කෙරෙන පොලිපෙප්ටයිඩයේ ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමය. අනුක්‍රමයේ එක් වෙනසක් මුළු ප්‍රෝටීනයම වෙනස් කළ හැකිය (උදා: සිකල් සෛල රක්තහීනතාවේ හීමොග්ලෝබින්වල එක් ස්ථානයක ග්ලූටමික් අම්ලය වෙනුවට වැලීන් ඇත).
- ද්විතීයික ව්‍යුහය: පොලිපෙප්ටයිඩය අනුක්‍රමයේ කොටස් වශයෙන් α-හෙලික්සයක් හෝ β-නැමුණු තහඩුවක් ලෙස නැමේ; කොඳු නාරටියේ $\text{C=O}$ හා $\text{N-H}$ කාණ්ඩ අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධනවලින් රඳවා ගැනේ.
- තෘතීයික ව්‍යුහය: R කාණ්ඩ අතර අන්තර්ක්‍රියා මගින් මුළු දාමයම නිශ්චිත ත්‍රිමාන හැඩයකට නැමේ: හයිඩ්‍රජන් බන්ධන, අයනික බන්ධන, ඩයිසල්ෆයිඩ් සේතු (සිස්ටීන් දෙකක් අතර සහසංයුජ) හා ජලභීතික අන්තර්ක්‍රියා (ධ්‍රැවීය නොවන R කාණ්ඩ මධ්‍යයේ රැස්වේ).
- චතුර්ථක ව්‍යුහය: පොලිපෙප්ටයිඩ දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් එක් ක්‍රියාකාරී ප්‍රෝටීනයක් ලෙස එකතු වේ (හීමොග්ලෝබින්වල දාම හතරකි; ඉන්සියුලින්වල දෙකකි). සමහර ප්‍රෝටීනවල ප්‍රෝටීන නොවන ප්‍රොස්තෙටික් කාණ්ඩයක් ද ඇත, උදා: හීමොග්ලෝබින්වල හීම් කාණ්ඩය.
වර්ග හා කෘත්‍ය
| තන්තුමය | ගෝලීය | |
|---|---|---|
| හැඩය | දිගු, කඹ වැනි දාම | සංයුක්ත, ගෝලාකාර |
| ද්‍රාව්‍යතාව | අද්‍රාව්‍ය | ද්‍රාව්‍ය |
| කාර්යභාරය | ව්‍යුහය හා ශක්තිය | පරිවෘත්තිය: එන්සයිම, පරිවහනය, හෝමෝන |
| උදාහරණ | කොලජන් (කණ්ඩරා, සම), කෙරටින් (කෙස්, නියපොතු), ෆයිබ්‍රොයින් (සේද) | එන්සයිම, හීමොග්ලෝබින්, ඉන්සියුලින්, ප්‍රතිදේහ |
වෙනත් කෘත්‍ය: පටල හරහා පරිවහනය (වාහක හා නාල ප්‍රෝටීන), චලනය (ඇක්ටින් හා මයෝසින්), ආරක්ෂාව (ප්‍රතිදේහ), හෝමෝන (ඉන්සියුලින්), ගබඩාව (කිරිවල කේසීන්, බිත්තරයේ ඇල්බියුමින්) සහ ප්‍රතිග්‍රාහක.
විකෘතිකරණය
ප්‍රෝටීනයක හැඩය රඳවා ගන්නේ දුර්වල බන්ධනවලිනි. ඉහළ උෂ්ණත්වය, අන්ත pH, බර ලෝහ හා කාබනික ද්‍රාවක මගින් මෙම බන්ධන බිඳී ප්‍රෝටීනයේ ත්‍රිමාන හැඩය නැති වේ (විකෘතිකරණය). කෘත්‍යය හැඩය මත රඳා පවතින බැවින් විකෘති වූ එන්සයිමයක් හෝ ප්‍රතිදේහයක් ක්‍රියා නොකරයි. බිත්තරයක් තැම්බීම ප්‍රතිවර්තනය නොවන විකෘතිකරණයට හොඳ උදාහරණයකි.
බයියුරෙට් පරීක්ෂාව
නියැදියට සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ද පසුව තනුක කොපර්(II) සල්ෆේට් බිංදු කිහිපයක් ද එක් කරන්න. දම් (ලයිලැක්) පැහැයක් ලැබුණහොත් පෙප්ටයිඩ් බන්ධන ඇති බැවින් ප්‍රෝටීන් ඇත; නැතහොත් නිල් පැහැයෙන් පවතී.
දේශප්‍රිය සෙනෙවිරත්න. පේරාදෙණිය විශ්වවිද්‍යාලයේ ජීව විද්‍යා විශේෂවේදී උපාධිය (B.Sc. (Hons) Bio.Sp) පන්ති සාමාර්ථයක් සහිතව. Paadama හි උසස් පෙළ ජීව විද්‍යා අන්තර්ගතය සහ පාඩම් සියල්ල සමාලෝචනය කරන්නේ දේශප්‍රිය සෙනෙවිරත්න මහතායි. පාඩම් උගන්වන්නේත් එතුමායි.