Оқулық Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011 2

44
қарқынын арттыратын молекулалар –
фолдинг катализаторлары
 деп аталса, ақуыз
пішінін  өзгертуге  ат  салысатындары –
фолдинг  шаперондары
делінеді. Осындай
шаперондік роль атқаратын молекулаларының төрт типі белгілі:
1. Ақуыздардың  дұрыс  фолдингін  қамтамасыз  ететін  молекулалар (
фолдинг-
шаперондары
 – folding chaperones)
2. Жартылай ұйыған ақуыз молекуласын білгілі бір қалыпта ұстап тұру үшін
жаратылған молекулалар (
ұстап тұрғыш шаперондар
 - holding chaperones)
3. Дұрыс 
емес 
пішінді 
ақуыздарды 
айналдыратын 
шаперондар
(
дезагрегациялаушы шаперондар
 – disaggregating chaperones)
4. Жасушалар  мембраналары  арқылы  тасымалданатын  ақуыздарға  ілесетін
шаперондар (
секреторлық шаперондар
 – secretory chaperones)
Фолдинг-шаперондары  ақуыздардың  дұрыс  конформация  қабылдауына
көмектеседі. Олардың көбісі кішігірім қанттық немесе петидтік негіздерден тұрады.
Фолдиг  шаперондары  молекулаларының  атқаратын  қызметтеріне  түсіндірме
жасау  үшін, зауыттағы  жинау  конвейерінің  жұмыс  істеу  ретін  мысалға  келтірейік.
Айталық, қандай да бір қондырғының жиналуы барысында, олардың бөлшектерінің
қозғалмай  тұруы  үшін, қатырма (фиксатор) ретінде  арнайы  тартқыштар,
бекіткіштер, скобалар  сияқты  қосалқы  заттар  қолданылады. Қондырғыны
жинастырудың  келесі  кезеңінде, жаңағы  қосалқы  заттар  қажетсіз  болып  қалып,
қондырғының  басқа  бір  бөлігін  бекіту  үшін  қажет  болатын  қосымша  заттар
(қысқыштар, жапсырғыштар, түйрегіштер  жəне  т.б. тəрізді) пайдаланылуы  мүмкін.
Көлемі шағын келетін фолдинг-шаперон молекулалары, ақуыз синтезі конвейерінде
жүретін  əртүрлі  кезеңдерінде  осындай  лайықты  қызметтерін  атқарып  отырады.
Егерде  ақуыздар  қажетті  пішіндерін  алмаған  болса, бұл  шаперондардың  тиісті
қызметтерін  атқармағандығын  білдіреді  жəне  қосындылар (включений) деп
аталатын ерімейтін агрегаттар түрінде жинақтала береді.
Жасуша  құрамында  су  мөлшері  көп  болатыны  белгілі. Мұның  ішіндегі
молекулалар  көбінесе  зарядталған, яғни  гидрофильді  болып  келсе, ал
зарядталмағандары  гидрофобты  деп  аталады. Ұзына  бойына  тізбектеле  орналасқан
ақуыз  құрылымында  гидрофильді  бөліктері  мен  гидрофобты  тұстары  да  кездеседі.
Сулы  орта  жағдайында  ақуыздың  гидрофобты  жасушалы  бөлігі  ақуыз
молекуласының  ішкі  жағына  қарай  ығысып, сырт  жаққа  гидрофильді  бөліктерін
қояды  жəне  олар  су  молекулаларымен  əрекетке  түседі. Көлемі  шағын  келетін
фолдинг-шаперон  молекулаларының  негізгі  қызметтері – ақуыздың  гидрофобты
бетімен  əрекетке  түсу  арқылы  оларды  зарядтау, немесе  керісінше – қажетті
жағдайда  зарядталған  бөліктерін  бүркеу  арқылы  ақуыздардың  дұрыс  пішінге  ие
болуларын қамтамасыз ету.
Ұстап  тұрғыш  шаперондар, фолдинг  шаперондары  босап, ақуыздармен  өз
қызметтерін  бастағанға  дейін, ақуыздарды  тұтып-сақтап  тұратын  резервуар
қызметін атқарады. Ұстап тұрғыш шаперондары, жасуша ішіндегі жағдай ақуыздың
дұрыс  фолдингін  қамтамасыз  ете  алатын  дəрежеге  жеткенше, ақуыздарға  қажетті
химиялық  жəне  жылулық  ортаны  жасап  тұрады. Бұл, жасушаның  ақуыздың  қате
фолдингінің жүрмеуін қамтамасыз ету үшін пайдаланатын механизмдерінің біреуі.
Екінші 
механизмі 
дезагрегациялаушы 
шаперондарды 
пайдалануға
байланысты. Дезагрегациялаушы  шаперондар  қате  фолдинг  жүрген  ақуыздарды

45
(дұрыс түзілмеген) рефолдинг (қайта  шешу) қызметін  атқарады. Олар жасушадағы
дұрыс  түзілмеген  ақуыздарды  бақылап, қажетсіз  өнімдерден  тазарту (утилизация)
қызметін атқарады. Осындай механизмнің бар болғанымен, жасушада ақуыздардың
белгілі  бір  пайызы  қажетсіз  қалдық  қосындылары (включений) ретінде  жиналып
қалады. Мұндай қалдықтар жасушада кішігірім тығыз түйіршіктер ретінде байқалып
тұрады.
Шаперондардың  ерекше  қасиеттері  қатарына, олардың  молекулаларының  бір
ғана ақуыз фолдингін басқармайтындығын айтуға болады. Ақуыздың қате фолдингі
нəтижесін талдаумен айналысқан ғалымдар, кездейсоқ жағдайда бұзылған молекула
арасынан, шаперондардың  құрылымымен  ұқсастарын  тапқан. Олар  қате  ақуыз
фолдингі нəтижелерін түзетуші молекулаларын анықтаған. Сондықтан, шаперондар
тегінің  универсалдығын  негізге  ала  отырып, оны  қандай  да  бір  ортадағы
ақуыздардың  қате  фолдингі  нəтижелерін  түзету  мақсатындағы  биоинженерлік
жұмыстарында пайдалануға болады деген қортындыға келуге болады.

жүктеу 4,09 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: