80
Adətən, zülal molekullarında metionin qalıqları başqa aminturşu-
lara nisbətən az olur. Buna görə də zülalları oliqopeptilərə parça-
lamaq üçün bromsianiddən istifadə edilməsi daha əlverişlidir,
çünki bu zaman əmələ gələn oliqopeptidlərin sayı az olur və onlar
asanlıqla fraksiyalara ayrılır.
Zülalların hidrolizinin fermentativ üsulları proteolitik
fermentlərin peptid rabitələrinə seçici təsir göstərmək xüsusiyyə-
tinə əsaslanır. Məsələn, pepsin yalnız alanin, tirozin və qlütamin
turşularının, tripsin – arginin və lizinin, ximotripsin isə triptofan,
tirozin və fenilalaninin əmələ gətirdiyi peptid rabitələrinə hidroli-
tik təsir göstərir. Zülalları natamam hidroliz etmək üçün bir sıra
bakterial mənşəli proteazalardan da istifadə edilir. Onların təsiri
altında zülal molekulları oliqopeptidlərə parçalanır. Əmələ gəlmiş
oliqopeptidləri elektroforez və xromatoqrafiya üsulları ilə müxtə-
lif fraksiyalara ayırıb, tərkiblərini öyrənirlər.
Kimyəvi tərkibi yuxarıda göstərilən üsullarla öyrənilən ilk
zülali maddə insulin olmuşdur. 1956-cı ildə F. Senger aydınlaşdır-
mışdır ki, insulin molekulu disulfid rabitəsi ilə birləşmiş iki poli-
peptid zəncirindən ibarətdir. Molekulu təşkil edən zəncirlərdən
birində 21, digərində isə 30 aminturşu qalığı vardır. Zəncirlərdən
birincisi A, ikincisi isə B hərfləri ilə işarə edilir. Disulfid rabitələ-
rindən biri hər iki zəncirin 7-ci aminturşu (sistein) qalıqlrı arasın-
da, digəri isə A zəncirində 20 və B zəncirində 19 vəziyyətində
yerləşmiş sistein qalıqları arasında olur. Bundan əlavə, A zəncirin-
də 6 və 11 vəziyyətində yerləşən sistein qalıqları arasında daxili
disulfid rabitəsi vardır. İnsulin molekulundakı A polipeptidində N-
terminal aminturşu qlisindən, S-terminal aminturşusu isə aspara-
gindən ibarətdir. B-polipeptid zəncirində N-terminal aminturşu
fenilalanin, S-terminal aminturşusu alanindir. Disulfid rabitələri 5
aminturşu qalığından ibarət olan dairə əmələ gətirir.
81
Zülal molekulunu əmələ gətirən əsas peptid rabitələridir.
Peptid kristallarının müasir rentgenoqrafiya və spektrosko-
piya üsulları ilə analizi nəticəsində müəyyən olunmuşdur ki,
peptid rabitəsində
NH
CO
karbon atomu ilə azot atomu
arasında olan məsafə 0,13 nm-dir və bir müstəvi üzərində trans
vəziyyətində yerləşmişdir. Bu da peptid rabitəsinin davamlı
olmasını təmin edir.
Termodinamikanın qanununa əsasən peptid rabitəsi ilə sin-
82
tez olunan polipeptid və zülal molekulu onu əhatə edən aləmdə
minimum həcm tutmağa və maksimum əlaqələrə malik olmağa
üstünlük verir. Heç bir zülal molekulu təklikdə yaşaya bilmir. Bu
səbəbdən zülallar digər biomolekullarla birləşərək kompakt halın-
da fəaliyyət göstərərək yaşaya bilirlər.
Orqanizmdə zülalların biokimyəvi rabitələrin hesabına
birinci, ikinci, üçüncü və dördüncü quruluş səviyyəsi müəyyən
edilmişdir.
3.7 Zülalların birinci quruluşu. Polipeptid zəncirində
aminturşu qalıqlarının yerləşmə ardıcıllığına zülalların birinci
quruluşu deyilir. Aminturşu qalıqları arasında kovalent peptid
rabitələrindən başqa disulfid (─S─S─) rabitələri zülalların birin-
cili quruluşuna daxildir. Aminturşularının birləşmə ardıcıllığının
dəyişməsi zülalın quruluşunun müxtəlifliyinə gətirib çıxardır.
Müəyyən edilmişdir ki, insanlarda oraqvari anemiya xəstəliyi
hemoqlobinin tərkibində olan 574 aminturşusundan β zəncirində
6-cı vəziyyətdəki qlutamin turşusu əvəzinə valin olması səbəb
olur. Birinci quruluşun müəyyən edilməsində F. Cenger üsulun-
dan başqa hazırda ən çox işlədilən Edman üsuludur. Bu üsulla
fenilizotiasianatdan istifadə etməklə müasir avtomatik aminturşu
analizatorlarının (sekvenatorların) köməyi ilə 2,5 saat müddətində
zülal molekulunda 70-ə qədər aminturşu qalıqlarının ardıcıllığını
öyrənmək mümkün olur. Həmçinin müasir fiziki spektroskomet-
rik, lazer – fotodessosiasiya üsulları ilə zülalların tərkibində amin-
turşu qalıqlarının düzülüş ardıcıllığını öyrənmək mümkündür.
Axırıncı onilliklərdə isə ən müasir üsul genetik kodlaşdırma
üsuludur. Bu üsulla treoqlobulinin ən uzun zəncirlərinin 2750
aminturşu qalığından ibarət olması müəyyən edilmişdir. Hazırda
100 minə qədər zülalın birincili quruluşu bu üsullarla müəyyən
olunmuşdur.
83
Birinci quruluşu məlum olan bəzi zülallar
Cədvəl 8.
Heyvanların çoxusunda insulinlərinin bir-birindən fərqi A
zəncirində olan 8-10 yerdə duran aminturşu qalıqlarının müxtəlif-
liyidir.
Ribonukleazanın fermentativ aktivliyi onun birincili qurulu-
şunda olan bir neçə aminturşunun düzülmə ardıcıllığından asılıdır.
Zülal
Molekul kütləsi (Da)
Molekulda olan aminturşu
qalıqlarının sayı
İnsulin
6000
51
Sitexrom
12400
104
Ribonukleaza
13700
124
Lizosim
14100
129
Tütün virusu
17500
158
Balina mioqlobini
17600
155
İnsan hemoqlobini
417000
141 (α zəncirdə)
146 (β zəncirdə)
Tripsin
23950
228
Pepsin
34400
340
Karboksipeptidaza
34000
255
Dostları ilə paylaş: |