Уураг


Амьд организмын найрлаганд ордог бүх органик бодис дотроос бүтцээрээ хамгийн нийлмэл нь уураг байдаг. Эдгээр бодисыг анх Н. Мульдер 1838 онд Протеин гэж нэрлэсэн бөгөөд энә protos -анхдагч гэсэн утгатай грек үгээс гаралтай юм. Уургийн чухал бүрэлдэхүүн элементүүд болон тэдгээрийн тоон харьцааг химийн задлан шинжилгээний аргаар тодорхойлоход С-50.0-54.4%, Н-6.5-7.3%, 0-21.5-23.5%, 0-17.0%, S-0.3-2.5%, байдаг бөгөөд уургийн найрлагад фосфор, йод, төмөр, цахиур болон бусад олон элемент маш бага хэмжээтэй илэрдэг. Уургийн найрлага дахь азотын хэмжээ хамгийн тогтмол (16%) байдаг онцлогтой бөгөөд үүнд тулгуурлан аливаа биологийн объектын уургийн агууламжийг түүнд орсон азотын хэмжээгээр тодорхойлдог.Уургийн химийн найрлагыг төрөл бүрийн аргаар, түүний дотроос гидролизын аргаар судалдаг. Уургийг хүчил, шүлт эсвэл протеолитик ферментийн оролцоотойгоор гидролизод оруулан амин хүчлийн холимог болгон задалдаг. Үүгээр уураг нь 20 гаруй амин хүчлээс тогтдог  болох нь тогтоогдсон байна.

Амин хүчил ба пептид.

20 өөр а-амин хүчил нь судалгааны материалаас хамааралгүй бүх уургийн анхдагч бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг. Эдгээр тус бүрдээ өвөрмөц хажуугийн хэлхээ агуулдаг нь химийн бие даасан шинж олгодог. Уургийн  найрлаганд ордог бүх 20 амин хүчил нь наанадаж нэг карбоксилын бүлэг ба нэг амин бүлэг а-С-атомдаа агуулдаг нийтлэг чанартай байдаг.

Амин хүчлийн ерөнхий томъёо

Пролиноос бусад бүх амин хүчилд а-амин бүлэг нь чөлөөтэй буюу халагдаагүй байдаг. Амин хүчил бүр нэгэн өвөрмөц хажуугийн хэлхээ (гинж) буюу R-бүлэг агуулдаг. Полипептидийн ГИНЖ дэх амин хүчлийн найрлага, дарааллыг хялбар дүрслэхийн тулд амин хүчлүүдийг 3 үсгээс бүтсэн товчлолоор тэмдэглэдэг. Амин хүчилгүйгээр био катализатор фермент, гормон бүрэлдэн оршиж чадахгүй. Амин хүчлүүд пептидийн холбоогоор нэгдэж уургийн аварга том  гинжин молекул үүсгэнэ.

Пептидүүд

Организмд маш чухал үүрэгтэй инсулин, глюкагон, окситоцин, вазопрессин, мэт гормонууд болон глутатион, валиномицин, грамицидин А, тиреолиберин (пироглютамилгистидил-пролинамид), каллидин, брадикинин мэт олон тооны пептид байгаль дээр оршдог. Пептидүүдийг хроматографи, өндөр вольтын электрофорезын аргуудаар ялгадаг байна.

Пептидийг (эхлээд вазопрессин, окситоцин; дараа нь брадикинин) химийн сонгодог аргуудаар нийлэгжүүлэхэд гарц нь маш бага байсан тул олон тооны амин хүчлээс тогтсон урт пептидүүд нийлэгжүүлэх найдвар бага байжээ. Энә бэрхшээлийг Мерифильдийн боловсруулсан хатуу фазын синтезийн аргыг ашигласнаар давах болсон байна. Синтезийг нэг л саванд явуулах ба өгөгдсөн программ дагуу тодорхой хугацааны дараа зохих бодисыг нэмж өгөн бүтээгдэхүүнийг зайлуулдаг. Энә процесс нь дараах шатуудаас тогтдог. Үүнд:

  1. Полипептидийн гинжийн С-төгсгөлд орших ёстой амин хүчил уусдаггүй давирхайтай
    холбогдох
  2. Зохих урвалж ашиглан амин бүлгийг нь халхалсан хоёрдогч амин хүчлийг үе татагч
    агент болох дициклогексилкарбодиимидтэй хамт нэмэн өгөхөд пептид холбоо үүсэх
  3. Халхлагч бүлгийг хүчлийн үйлчлэлээр салгахад үүссэн хий байдалтай бүтээгдэхүүн
    зайлуулагдах
  4. Дараа дараачийн амин хүчлүүд пептид холбоог үүсгэн давирхай дээрхи полипептидийн
    гинж нийлэгжиж дуустал 2 ба 3-р шатууд давтагдах
  5. Үүссэн полипептид давирхайгаас ховхлогдох.

Процесс  хурдан бөгөөд гарц ихтэйгээр явагддаг. Нэг пептид холбоо үүсэхэд ~ 3 цаг зарцуулагддаг. Энэ аргаар инсулины 21 амин хүчлээс тогтсон А гинжийг 8 хоногт, 30 амин хүчилээс тогтсон В гинжийг 11 хоногт нийлэгжүүлж чадсан байна. Хамгийн гайхамшигтай нь 124 амин хүчлээс тогтсон рибонуклеазыг 18%-ийн гарцтайгаар нийлэгжүүлсэн байна. Энэ нь уургийн фазын синтезийн аргаар гарган авсан анхны фермент байлаа. Энэ ололт нь зөвхөн уургийн бүтцийн судалгаанд ч биш; иммунологи, вакцин үйлдвэрлэлт, бодисын солилцооны төрөлхийн эмгэгийг эмчлэхэд шинэ үеийг нээж өгсөн байна.

Рацемаци явагддаггүй нөхцлийг бүрдүүлэн физиологийн хувьд олон чухал пептидийг идэвхтэй хэлбэрээр нийлэгжүүлэн гаргаж авчээ. Үүний жишээ нь: окситоцин, вазопрессин, АКТГ, меланоцит эрчимжүүлэгч гормон болно. 1944-1954 онуудад пептидийг ялган авах, ангилах, бүтэц байгууламжийг тодорхойлох үндсэн аргачлалууд бий болжээ. Гэвч тэр үед амьд организмд маш бага хэмжээгээр 10-9 г, түүнээс бага агуулагдах бодисыг судлахад их бэрхшээлтэй байсан. 1977 онд P. C. Ллоу радиоиммунологийн аргыг физиологи, анагаах ухааны салбарт хэрэглэх болсоноор маш бага хэмжээтэй пептидүүдийг тодорхойлох боломжтой болжээ.

Биологийн идэвхит пептидүүдийг 6 бүлэг болгодог. Үүнд:

  1. Нейропептид болон пептид гормонууд (эндорфинүүд, окситоцин ба вазопрессин, АКТГ, меланотропин, либерин ба статинууд, Р-бодис, пептид-коннекторууд, липотропинууд, нойрны пептидүүд)
  2. Пептид гормонууд (эдийн гормонууд, кальцитонин, глюкагон, ходоод гэдэсний^ гормонууд)
  3. Пептид хорууд (Amanita phalloides гэгч хорт мөөгний пептидүүд, могой ба хилэнцэт аалзны нейротоксинүүд, зөгий болон далайн сээр нуруугүйтний пептид хорууд)
  4. Пептид бүтэцтэй антибиотикууд (грамицидин S, бацитрацинууд, полимиксинүүд, актиномицинүүд, эхиномицин)
  5. Иммуны процесст оролцдог пептидүүд
  6. Чихэрлэг амттай пептидүүд гормон бүлэгт тодорхой авч үзэх тул энд зөвхөн зарим пептидийг

1, Нейропептидууд

Уурагтархины бүтцэд орж төв мэдрэлийн системийн үйл ажиллагаанд нөлөөлөх чадвар бүхий пептидийг нейропептид гэдэг. Нейропептидийн тоо асар олонч маш цөөхнийг нь судалжээ. Ихэнх нейропептид мэдрэлийн эсэд нийлэгждэг.

Энкефалин, эндорфин


Эдгээр нь төв мэдрэлийн системд морфины (хар тамхины) рецепторт үйлчилдэг бөгөөд морфины нэгэн адилаар өвчин намдаах, хөөрлийн байдалд оруулах үйлчилгээтэй тул судлаачдын анхаарлыг ихээр татдаг. Морфин болон нийлэг аргаар гарган авсан морфин төст бодисуудыг системтэй судалсны дүнд 1973 онд С. Снайдер, Э.Саймон, Л. Терениус нар хар тамхины рецепторуудыг нээсэн байна. Мән гахайн тархинд агуулагдах мет-энкефалин, лей-энкефалины байгууламжийг тогтоожээ.

Хар тамхины пептидүүд нь өвдөлтийг бууруулах; сэтгэл хөдлөл, ой тогтоомж, сурах чадварыг зохицуулах биологийн үйлчилгээтэй. Эдгээрийн биологийн үйлчилгээг дарангуйлагч нэгдлүүдийг ңалоксонууд гэдэг.

Энкефалин, динорфин зэрэг олон тооны пептидийг нийлэг аргаар гарган авч практик! хэрэглэж байна. Эдгээр нейропептидүүд нь уусмалд байдалд конформациа өөрчилж байдаг онцлогтой.

Пептид-коннекторууд

Эдгээрээс хамгийн түрүүн нээгдсэн пептид нь скотофобин юм Хархыг харанхуйгаас зугтдаг болгон сургахад тархинд нь скотофобин нийлэгждэгийг, хяналтын амьтдад энә пептидийг тарихад рефлекс нь бүрэн сэргэдэгий тогтоосон байна.

2. Пептид хорууд

Энэ бүлэгт микроорганизм, ургамал, могой, зөгий, хавч хэлбэртэн зэргийн хорууд хамаардаг. Могой, хавч хэлбэртний хорууд молекул жингийн хувьд пептид уургийн завсарт оршдог.

Фаллоидин, а-аманитин


Эдгээр хорыг Amanita phalloides хэмээх хорт мөөгнөөс ялган авсан байна.

Мөөгөнд агуулагдах хорын хэмжээ 0.4 мг/г байдаг. Гэтэл хүнийг үхүүлэх тун нь 5-7 мг байдаг нь хүн үхэхэд нэг мөөг идэхэд хангалттай юм. Эдгээр хорын үйлчлэх механизм гэвэл: аманитин нь эукариот эсийн ДНХ-аас хамааралтай РНХ-полимеразыг идэвхгүй болгодог бол фаллоидин нь мембраны актинтай буцалтгүй холбогдон полимержүүлж элэгний гепатоцитын морфологи бүтцийг эвддэг байна.

Мелиттин


Apis mellifera ‘зөгийн хорны үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох энә пептид нь хорын хуурай жингийн 30-50%-ийг эзэлдэг. Энә нь 26 амин хүчлээс тогтсон пептид бөгөед  G-төгсгөлийн амин хүчил нь амид байдалтай байдаг.

Энэ зөгийн хоёр дахь хорт нэгдэл нь төв мэдрэлийн системд хурц үйлчлэл үзүүлдэг  18 амин хүчлийн үлдэгдлээс тогтсон пептид болох апамин юм. Апамин нь 10-5-10-7 М хэмжээтэй байхдаа захын болон төв мэдрэлийн системд үйлчлэл үзүүлдэг.Нейротоксинууд

Эдгээр нь могой болон хилэнцэт аалз, далайн анемон, актини зэрэг амьтадын хоронд агуулагддаг, ихэнхдээ 3-5 дисульфидын холбоо бүхий нэгдлүүд байдаг. Дисупьфидын холбоо нь ангижирвал идэвхээ алддаг. Үйлчлэх механизм нь янз бүр. Зарим нь, ацетилхолины рецепторын үйл ажиллагааг саатуулдаг бол зарим нь ионы насосын үйл ажиллагаанд нөлөөлөх жишээтэй. Өмнөд Америкийн Crotalus d. terrificusмогойн кротамин гэдэг хор нь 42 амин хүчлийн үлдэгдлээс тогтдог, мембраны натрийн насосын үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг бол хилэнцэт аалзны хор нь 35-36 амин хүчлийн үлдэгдлээс тогтсон нейротоксин байдаг.

3, Пептид антибиотикууд

Энэ бүлэгт грамицидин S, полимиксинүүд, бацитрацин, актиномицин, эхиномицин зэрэг пептидүүд багтдаг.

Грамицидин S


Анх 1942 онд Bacillus forews-ийн өсгөврөөс ялган авч байгуулалтыг нь 1952 онд тогтоож нийлэг аргаар гарган авсан антибиотик юм. Грамицидинтай байгуулалт болон

Бацитрацинууд

Эдгээр нь грам-эерэг бактерийн эсрэг үйлчилдгээрээ пенициллинтэй төстэй. Бацитрацинууд нь С55-изопренилпирофосфат болон хоёр валентай металл (Zn2+, Mn2+, н”, Са2+)-ын ионтой гурвалсан комплекс үүсгэн холбогддог. Эдгээр антибиотик нь бактерийн эсийн ханын бионийлэгжилтэнд оролцдог липидийн зөөвөрлөгчдийн регенерацийн шатыг зогсоон микроорганизмыг үхэлд хүргэдэг.

Актиномицинүуд

Гол төлөөлөгч нь актиномицин D. Энэ антибиотикийн үйлчлэх механизм гэвэл ДНХ-тэй бат бөх холбоог үүсгэдэг.

Эхиномицин

Энэ нь Streptomyces echinatus актиномицетийн өсгөврөес ялган авсан
хиномициний бүлгийн антибиотик юм. Үйлчлэх механизм нь гэвэл ДНХ-ийн хоёр гинжтэй
холбогддог.

4, Иммуны процесст оролцдог пептидүүд

Энэ бүлэгт антибиотик грамицидин S, тафцин, сэрээ булчирхай ТГгормонууд зэрэг пептидүүд багтдаг.

Циклоспорин


Ал Trichoderma polysporum-ьт бүтээгдэхүүн грамицидин S-тэй төстәй циклоундекапептид болох циклоспорин А нь иммунодепрессант юм. Циклоспорин А нь шилжүүлэн суулгасан эд эрхтэн зайлуулагдах процессыг саатуулдаг учир эмнэлгийн практикт хэрэглэгддэг.

Тафцин

Иммуны процессын нилээд чухал зохицуулагчийн нэг нь lgG-ийн Сн2-домены фрагмент болох тетрапептид тафцин (трео-лиз-про-арг) юм. Тафцинтай төстәй олон тооны нийлэг нэгдлүүдийг гарган авч эмнэлгийн практикт хэрэглэж байна. Тафцин нь харь эсийг хордуулдаг, цитостатик  болон хавдрын эсрэг идэвхтэй пептид болно.

5, Чихэрлэг амттай амин хүчил, пептид ба уургууд

Нүүрс уснаас гадна чихэрлэг амттай амин хүчил, пептид, уургийн судалгаанд судлаачдын анхаарал хандах болсон байна. Эдгээрээс нилээд түгээмэл хэрэглэгддэг нь сх-Ь-аспарагил-Ь-фенилаланины метилийн эфир (аспартам), L-аспарагил-аминомалоны хүчлийн фенхилийн метилийн диэфир, тауматин зэрэг байдаг. Мөн ихэнх D-амин хүчлүүд чихэрлэг амттай байдаг.

Аспартам


Аспартамыг илчлэг багатай спирт агуулаагүй ундааны үйлдвэрлэлд нилээд хэрэглэдэг. Сахарозатай харьцуулахад 150 дахин чихэрлэг амттай юм. Усанд муу уусдаг, уусмалын байдалдаа тогтвор багатай нэгдэл байдаг. Аспартамын хувирлаар 5-бензил-З, 6-диоксо-2-карбоксиметилпиперазин үүсдэг.

L-аспарагил-аминомалоны хүчлийн фенхилийн метилийн диэфир. Энэ нь сахаринаас 33000 дахин чихэрлэг амттай нэгдэл байдаг.

Тауматин

Энэ нь Thaumatococcus danielli гэдэг ургамлын жимснээс ялган авсан уураг юм. Энә уургийг Япон болон Европын зарим орнуудад генийн инженерчлэл хийсэн микроорганизмаас ялгах зорилттой ажиллаж байна.

6. Пептид гормонууд.

Сэрээ булчирхайн буюу тимусын гормон

Сэрээ булчирхай нь үр хөврөлийн хөгжлийн эхний сард үүсч бий болдог, төрснөөс хойш хэмжээгээрээ өссөөр бэлэг боловсрох наснаас өмнө дээд хэмжээндээ (30 г орчим) хүрээд дахин эргэж багасдаг, гэхдээ бүр алга болдоггүй эрхтэн юм.

Энэ булчирхайд Т-лимфоцитүүд үүсэхээс гадна тимозин (молекул жин нь 1200-1400), тимопоэтин (49 амин хүчлээс тогтдог), тимарин (молекул жин нь 2000-3000) гэх мэтээр нэрлэгддэг хэд хэдэн пептид гормон нийлэгждэг. Эдгээр гормонууд нь Т- ба В-лимфоцитыг идэвхжүүлэх үйлчилгээтэй тул иммуны хомсдолыг эмчлэхэд үр дүн сайтай байдаг.

Эдийн гормон

Сүүлийн үед олон тооны эд зөвхөн тэндээ (локал) үйлчилдэг гормон нийлэгжүүлдэг нь тогтоогдсон. Эдгээр нь:

  1. -Хоол боловеруулах замын эрхтэний гормонууд (гастрин, секретин, холецистокинин-панкреозимин)
  2. -Эритропоэтин
  3. -Кининүүд
  4. -Ренин-ангиотензиний систем
  5. -Аминууд (гистамин, серотонин гэх мэт)
  6. -Простагландинууд гэх мэт болно.

А. Ходоод гэдэсний замын гормонууд

Эдгээр нь бүгд полипептидүүд бөгөөд хоол боловсруулах зам болон нойр булчирхайн үйл ажиллагааг зохицуулдаг. Тодорхой хоол хүнсний найрлагаас хамааран ялгарал нь эрчимждэг. Нийт 12 пептид (гастрин, секретин, Р бодис, мотилин, соматостатин, глюкагон, нейротензин, энкефалин мэт) ялган авчээ.

Гастрин


Анх 1905 онд гахайн ходоодны салстад нээсэн. Тодорхой хоолны нөлөөгөөр ходоодноос ялгаран цусанд ордог. Гастрин HCI-ийн ялгарлыг маш эрчимтэй (гистаминаас 500 дахин илүү), пепсиний ба нойр булчирхайн ялгарлыг бага зэрэг ихэсгэдэг ба ходоод, нарийн гэдэсний булчингийн тонус, агшилтыг сайжруулдаг. Мән цөс ялгарах, цөсний хүүдий хоосрохыг хурдасгадаг. Гастрин нь элгээр өнгөрөхдөө идэвхээ алддаггүй. Ходоодонд хүчиллэг маш ихтэй тул гастрины ялгарал явагддаггүй. Ходоодонд хоол орж ирэхтэй зэрэг хүчил шингэлэгдэн тодорхой хэсэг нь саармагжин хүчиллэг нь буурахтай зэрэг гастрины ялгарал ихэсдэг. Дахин HCI үүсч пепсиноген идэвхжих үед гастрины ялгарал багасч ялгарлын фаз нь дуусдаг. Гастрины идэвхтэй 34, 17, 14 амин хүчлээс тогтеон пептидүүд байдаг байна.

Секретин

Энэ гормон нь гэдэсний салстаас ялгардаг ба нойр булчирхайн ялгарлыг түргэсгэж, HCI үүсэхийг саатуулдаг. 1902 онд нээж 1961 онд цэврээр ялган авч 1965 онд байгуулалтыг нь тогтоосон 27 амин хүчлээс тогтсон пептид юм.

Холецистокинин-панкреозимин

Энэ нь 2 өөр нэртэй, 2 талын физиологийн идэвхтэй нэг пептид бөгөөд ходоодноос ялгарч цусанд ордог. Ходоодонд уураг задрах нь холецистокинин-панкреозиминий ялгарлыг түргэсгэдэг. Энэ гормон нь нойр булчирхайн шүүс, ферментийн ялгарлыг зохицуулах ба цөсний ялгарлыг сайжруулж цөсний хүүдийг хоосолдог. Холецистокининий идэвхтэй, амин хүчлийн тоогоороо ялгаатай хэд хэдэн пептид байдаг нь тогтоогджээ.

Б. Эритропоэтин

Бөөрний аяганцрын эсүүдэд үүснэ. Энә 46000 гэсэн молекул жинтэй нэг полипептидийн гинжээс тогтеон гликопротеид юм. Энә гормон нь хүчилтөрөгчийн хангамж муудсан үед бөөрөнд үүсч эритропоэзын процессыг түргэсгэдэг.

В. Кининүүд


Кининүүдийн төлөөлөгч нь брадикинин, каллидин бөгөөд кининогенээс калликреинүүд гэж нэрлэгддэг протеазуудын үйлчилгээгээр үүсдэг пептидүүд юм. Калликреинүүд нь прокалликреинээс цусны плазм, гэдэс, нойр булчирхай, бөөр зэрэг эрхтэнүүдэд үүсдэг. Кининүүд нь судас өргөегөх, капиллярын нэвчих чадварыг сайжруулах, маш бага концентрациар гөлгөр булчинг агшаах үйлчилгээтэй ба хэдхэн секундын дотор кинингидролазын үйлчилгээгээр идэвхээ алддаг. Каллидин нь 9, брадикинин нь 10 амин хүчлээс тогтсон пептид байдаг.

Advertisements

9 thoughts on “Уураг

  1. Баярлалаа хэрэгтэй мэдээлэл байна. Уургийн инженерчлэлийн талаар нэмж оруулвал илүү сонирхолтой юм байна.

    Like

Хариулт үлдээх

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Өөрчлөх )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Өөрчлөх )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Өөрчлөх )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Өөрчлөх )

Connecting to %s