Կենսաբանություն 9-1

1.Սպիտակուցի կառուցվածքը և ֆունկցիաները:                                             Սպիտակուցիմոլեկուլները գծային պոլիմերներ են, որոնք կազմվածեն α-L-ամինաթթուների մնացորդներից(մոնոմերներ)։ Սպիտակուցի կազմի մեջ կարող ենմտնել նաև ձևափոխված ամինաթթվայինմնացորդներ և ոչ ամինաթթվային ծագում ունեցողբաղադրիչներ։ Սպիտակուցների կազմումամինաթթուների նշանակման համար օգտագործումեն մեկ կամ երեք տառից բաղկացած կրճատումներ։Քանի որ կենդանի օրգանիզմների կազմի մեջ մտնողսպիտակուցների մեծամասնությունը կազմված են 20 ամինաթթուներից, այս պատճառով կարող է թվալ, թեսպիտակուցների հնարավոր թիվը փոքր է ևսահմանափակ։ Իրականում, օրինակ՝ հինգամինաթթվային մնացորդ պարունակող սպիտակուցիմոլեկուլների հնարավոր թիվը գերազանցում է 3 միլիոնը, 100 ամինաթթվային մնացորդի դեպքումտարբերակների թիվը 10¹³⁰-ից ավելի է։2-10 ամինաթթվային մնացորդից կազմված մոլեկուլներըհաճախ անվանվում են պեպտիդներ, իսկ ավելիբարդ պոլիմերները՝ սպիտակուցներ։ Այս բաժանումը,սակայն, պայմանական է։Սպիտակուցիկազմավորման ժամանակ մի ամինաթթվի α-կարբօքսիլ խմբի (-COOH) և մյուսի α-ամինոխմբի (-NH₂) միջև առաջանում է պեպտիդային կապ: Սպիտակուցի ծայրերն կոչվում են N- և C- ծայրեր,ինչը պայմանավորված է նրանով, թե որ ֆունկցիոնալխմբերն են ազատ՝ -NH2-ը, թե -COOH-ը։ Ռիբոսոմիվրա սպիտակուցի կենսասինթեզի ժամանակառաջին N-ծայրային ամինաթթվային մնացորդըսովորաբար մեթիոնինն է, մյուս ամինաթթուներըմիանում են նախորդի C- ծայրին։

2.Սպիտակուցների բնափոխում:

Սպիտակուցի բնափոխումը կամ դենատուրացիաներկրորդային, երրորդային կամ չորրորդայինկառուցվածքի կորստի հետ կապված ցանկացածփոփոխությունն է, որը հանգեցնում է սպիտակուցիակտիվության և/կամ ֆիզիկաքիմիականհատկությունների փոփոխությանը։ Որպես կանոն,սպիտակուցները օրգանիզմում բավականին կայունեն և հարմարված օրգանիզմի ներքին պայմաններին:Այս պայմանների կտրուկ փոփոխությունը բերում էսպիտակուցի բնափոխմանը։ Բնափոխմանպատճառները կարող են լինել մեխանիկական(կտրուկ տեղափոխում, թափահարում), ֆիզիկական(տաքացում, սառեցում, ուլտրաձայն, ճառագայթում)և քիմիական (թթուներ և հիմքեր, մակերեսայինակտիվ նյութեր, միզանյութ:Սպիտակուցիբնափոխումը կարող է լինել նաև ամբողջական կամմասնակի, դարձելի և անդարձելի։ Անդարձելիբնափոխման ամենատարածված օրինակը ձվիսպիտակուցի բնափոխումն է բարձր ջերմաստիճանիազդեցությամբ։ Թափանցիկ օվալբումին սպիտակուցըխտանում է, դառնում անլուծելի և անթափանց։Բնափոխումը որոշ դեպքերում դարձելի է, ինչպես, օրինակ, ջրում լուծվողսպիտակուցների՝ ամոնիումի աղերով նստեցման ևմաքրման մեջ կիրառման ժամանակ

3.Ածխաջրերի կառուցվածքը և ֆունկցիաները:

4.ԴՆԹ և ՌՆԹ կառուցվածքը և ֆունկցիաները: Ռիբոնուկլեինաթթու,

(ՌՆԹ), բոլոր կենդանի օրգանիզմներում պարունակվող երեք հիմնական մակրոմոլեկուլներից մեկը (մյուս երկուսը ԴՆԹ-նև սպիտակուցներն են)։ Այնպես, ինչպես ԴՆԹ-ն, ՌՆԹ-ն նույնպես կազմված է նուկլեոտիդների շղթայից։ Յուրաքանչյուր նուկլեոտիդ կազմված է ազոտայինհիմքից, միաշաքարից (ռիբոզ) և ֆոսֆատային խմբից։Նուկլեոտիդների հաջորդականության շնորհիվ ՌՆԹ-ն կարողանում էկոդավորել գենետիկական ինֆորմացիան։ Բոլորբջջային օրգանիզմներն օգտագործում են իՌՆԹ-ն՝սպիտակուցների սինթեզը ծրագրավորելուհամար։Բջջային ՌՆԹ-ն առաջանում էտրանսկրիպցիայի արդյունքում, որը ԴՆԹ-իկաղապարի հիման վրա իրականացվող ՌՆԹ-իֆերմենտատիվ սինթեզն է։ Այս գործընթացնիրականանում է հատուկ ֆերմենտների՝ ՌՆԹ-պոլիմերազների միջոցով։ Տրանսկրիպցիայիարդյունքում առաջացած ՌՆԹ-ները հետագայումմասնակցում են սպիտակուցի կենսասինթեզին, որնիրականացնում են ռիբոսոմներ սեփականֆերմենտատիվ ակտիվություն։Միշարք վիրուսների գենոմըը։ Տրանսկրիպցիայից հետոմյուս ՌՆԹ-ները ենթարկվում են քիմիականձևափոխությունների և կախված ՌՆԹ-ի տեսակից՝առաջացնում երկրորդային և երրորդայինկառուցվածքներ։Միաշղթա ՌՆԹ-ները բնութագրվումեն տարածական կառուցվածքներով, որտեղ շղթայինույն նուկլեոտիդային հաջորդականություններըկապված են միմյանց հետ։ Որոշբարձրակառուցվածքային ՌՆԹ-ներ, օրինակ՝ փՌՆԹ-ները, մասնակցում են սպիտակուցի կենսասինթեզին, ծառայումեն կոդոնների ճանաչմանը ևհամապատասխան ամինաթթվի տեղափոխմանըսպիտակուցի սինթեզի վայր, իսկ ՌՆԹ-ներըկազմում են ռիբոսոմի հիմնական կառուցվածքայինմիավորը։ՌՆԹ-ի ֆունկցիաները չեն սահմանափակվումմիայն տրանսլյացիայում ունեցած նրանցդերով։ Փոքր կորիզային ՌՆԹ-ները, օրինակ,մասնակցում են էուկարիոտների իՌՆԹ-ների սփլայսինգին։ՌՆԹ-ները մտնում են նաևորոշ ֆերմենտների կազմի մեջ(օրինակ՝ թելոմերազներ). որոշ ՌՆԹ-ների մոտնկատվել էկազմված է ՌՆԹ-ից, որը նրանց մոտ ունիայն նշանակությունը, ինչ բարձրակարգօրգանիզմների մոտ ԴՆԹ-ն։ ՌՆԹ-ի ֆունկցիայիայսպիսի բազմազանության պատճառով ենթադրվումէ, որ նախաբջջային առաջին կրկնապատկման ունակմոլեկուլները եղել են ՌՆԹ-ները։

(Դնթ) ԴՆԹ-ի մոլեկուլը ոչ յուրահատուկփոխհարաբերություններ է առաջացնումկառուցվածքային սպիտակուցների հետ։ ԲջջումԴՆԹ-ն կապված է այս սպիտակուցների հետ, որոնցմիջոցով էլ փաթեթավորվում է ևձևավորում քրոմատինը։ Էուկարիոտների մոտքրոմատինը ձևավորվում է հատուկսպիտակուցների՝ հիստոնների մասնակցությամբ, պորկարիոտների ավելի թույլ փաթեթավորվածքրոմատինը պարունակում է հիստոն հիշեցնողսպիտակուցներ։

Հիստոններն առաջացնում են սկավառակաձևսպիտակուցային կառույց՝ նուկլեոսոմ, որոնցյուրաքանչյուրի շուրջը ԴՆԹ-ն կատարում է 2 պտույտ։ ԴՆԹ-ի և հիստոնների միջև ոչ յուրահատուկփոխազդեցություններն առաջանում են իոնայինկապերի շնորհիվ:

Հիստոնների և ԴՆԹ-ի միջև փոխազդեցություննազդում է տարբեր տրանսկրիպցիոնֆակտորների համար գեներիհասանելիության վրա ևփոփոխում տրանսկրիպցիայի արագությունը։

Քրոմատինի մյուս ոչ յուրահատուկ սպիտակուցները(ոչ հիստոնային սպիտակուցներ) ունեն բարձրշարժունություն և մասնակցում են քրոմատինի ավելիբարձր փաթեթավորման մակարդակներիստեղծմանը։

Որոշ ոչ յուրահատուկ սպիտակուցների ֆունկցիանկապված է միաշղթա ԴՆԹ-ի կայունացման հետ։Օրինակ՝ ռեպլիկացիոն A սպիտակուցը, առանց որիանհնար է ռեպլիկացիայի և ռեպարացիայի ընթացքը,քանի որ այն կայունացնում է միաշղթա ԴՆԹ-ն։

Գոյություն ունեն նաև այնպիսի սպիտակուցներ, որոնք միանում են ԴՆԹ-ի միայն որոշակիհաջորդականություններին։ Այս սպիտակուցներըառավելապես ունեն կարգավորիչ նշանակություն։Առավել լավ ուսումնասիրված են տրանսկրիպցիոնֆակտորները, որոնցից յուրաքանչյուրը ճանաչում էիր հաջորդականությունը պրոմոտորում և ճնշումկամ խթանում տրանսկրիպցիայի պրոցեսը։

5.Օրգանական և անօրգանական նյութեր, ջրիկառուցվածքային առանձնահատկությունները:

Անօրգանական քիմիա, գիտություն, որն ուսումնասիրումէ քիմիական տարրերի և միացաթյուններիհատկությունները՝կախված ատոմների և մոլեկուլների կառուցվածքից(ածխածնի միացությունները, բացի մի քանիպարզերից, իրենց յուրահատկությունների ևբազմազանությաև պատճառով ուսումևասիրվում ենօրգանական քիմիայում)։ Զբաղվում է նաև քիմիականկապի, արժեքականության, ատոմների ևմոլեկուլների կառուցվածքի հետազոտմամբ, նորնյութերի ստացման ու հատկությունների գիտականկանխատեսմամբ և տեխնիկայի պահանջներըբավարարող (քիմիապես կայուն, ջերմակայուն ևայլն) նյութերի ստացմաև եղանակներիմշակմամբ։ Մեթոդների և հետազոտվող օբյեկտներիբազմազանության պատճառով անօրգանականքիմիան սերտորեն կապվածէ բնություննուսումնասիրող այլ գիտությունների(երկրաբանություն, երկրաքիմիա, ֆիզիկա,կենսաբանություև, աստղաքիմիա և այլն) հետ։

Անօրգանական քիմիան օգտագործումէ ֆիզիկայի, բյուրեղագիտության, վերլուծականքիմիայի, ֆիզիկական քիմիայի տեսականհիմունքները և փորձարարական եղանակները։Անօրգանական քիմիաի ժամանակակից տեսությանհիմքում ընկած են քվանտայինտեսությունը, ալիքային մեխանիկան, ատոմիմիջուկի տեսությունը, պարբերական օրենքը, մոլեկուլային օրբիտալների տեսությունը,կոորդինացիոն միացությունների տեսությունը,ինչպես նաև միացությունների տարածականկառուցվածքի, էլեկտրական և մագնիսականհատկությունների, կլանման և առաքմանսպեկտրների ուսումնասիրությունները։

Շատ գիտնականներ կարծում են, որ  կենդանիօրգանիզմում կան ոչ միայն բոլոր քիմիականտարրերը, այլ նաև նրանցից յուրաքանչյուրըկատարում է որոշակի կենսաբանական գործառույթ:Լիարժեք հաստատված է մոտ 30  քիմիականտարրերի դերը, առանց որի մարմինը չի կարողգոյություն ունենալ: Այս տարրերը կոչվում ենկենսական անհրաժեշտ: Մարդու օրգանիզմըկազմված է մոտ 60% ջրից, 34% օրգանական, և 6% ...:

Օրգանական նյութեր Օրգանական կոչվում ենայն միացությունները, որոնց բաղադրության մեջմտնում է ածխածին տարրը։ Ածխածնի բնական ևսինթետիկ միացությունների մեծամասնությունըօրգանական է և դրանք ուսումնասիրում էօրգանական քիմիան։ Ածխածնի պարզագույնմիացությունները՝ օքսիդները, ածխաթթուն ուիր աղերը և որոշ այլ միացություններ ընդունված էդասել անօրգանական միացություններին։

Օրգանական միացությունները, ածխածնից բացի, ավելի հաճախ պարունակումեն ջրածին,թթվածին,ազոտ, ավելիքիչ՝ ծծումբ, ֆոսֆոր, հալոգեններևորոշ մետաղներ (առանձին կամ տարբերհամակցություններով)։

Օրգանական քիմիան քիմիայի մեծ և ինքնուրույնբաժին է, որի առարկան հանդիսանում է ածխածնիմիացությունների քիմիան և դրանց կառուցվածքը,հատկությունները, ստացման եղանակները,գործնական կիրառման հնարավորությունները։Գործնականորեն անհնար է որոշակի սահման դնելօրգանական և անօրգանական քիմիաների միջև։

XIX դ. սկզբին օրգանական քիմիան առանձնացվել էորպես ինքնուրույն գիտություն։ Դրան նպաստել էմեծ քանակությամբ օրգանական նյութերիհայտնաբերումն ու ուսումնասիրումը, հատկապեսայնպիսիք, որոնք անջատվելեն բույսերից և կենդանիների օրգանիզմներից։XIX դ.առաջին կեսին օրգանական նյութերը առաջինանգամ ստացվել են սինթետիկ եղանակով

Օրգանական նյութերը մեծ դեր են խաղում մարդուկյանքում ու գործնական գործունեությունում։ Նշենքարդյունաբերական կարևորագույն ճյուղերը, որոնքարտադրում են օրգանական նյութեր կամվերամշակում են օրգանական հումք, կաուչուկի,ռետինի, խեժերի, պլաստմասանների, մանրաթելերիարտադրություն, նավթատեխնիկական, սննդի,դեղագործական, լաքաներկերի արդյունաբերությունև այլն։ Մեր դարում բացառիկ մեծ նշանակություն էստացել բարձրամոլեկուլային միացությունների՝պոլիմերների, արտադրությունը։

                                Ֆենոտիպ

«Ֆենոտիպ» տերմինն առաջարկել է դանիացի գենետիկ Վիլհելմ Յոհանսենը 1909 թվականին, ի տարբերուրություն գենոտիպ և գեներ հասկացությունների։ Հաճախ ֆենոտիպ տերմինն օգտագործվում է նեղ իմաստով՝ նշելու համար որևէ կոնկրետ գենի փոփոխության հետևանքն օրգանիզմում։ Ֆենոտիպը կախված է գենոտիպից, ձևավորվում է նրա և շրջապատող միջավայրի փոխազդեցության պրոցեսում՝ օնտոգենեզի ընթացքում։ Իր հերթին ֆենոտիպը կարող է ազդել գենոտիպի վրա․ օրինակ, ԴՆԹ-ի սինթեզը և մոդիֆիկացիաները վերահսկող ֆերմենտային համակարգերի գործունեության հետևանքով կարող են առաջանալ գեների կառուցվածքի կամ կարգավորման մեխանիզմների փոփոխություններ։ Ուստի, գենոտիպը և ֆենոտիպը գտնվում են դիալեկտիկական փոխկապակցության մեջ։

Ֆեների շարքում առաջնային դեր ունի որոշակի ՌՆԹ-ների (Նուկլեինաթթուներ) և պոլիպեպտիդների մոլեկուլների առկայությունը, նրանք գեների գործունեության անմիջական արգասիքներն են, ընդ որում յուրաքանչյուր այդպիսի մոլեկուլի գոյությունը հետևանք է մեկ գենի աշխատանքի։ Քանի որ պոլիպեպտիդները բջջի կարևորագույն տարրերի՝ սպիտակուցների, այդ թվում՝ ֆերմենտների, հիմնական (հաճախ՝ միակ) բաղադրամասերն են, ապա նրանք վերջին հաշվով պայմանավորում են մնացած բոլոր ֆեների ձևավորումը։

Հայտնի են մի շարք օրգանիզմների (բակտերիաներ, դրոզոֆիլ, մարդ և այլն) շատ ֆեների ձևավորման մեխանիզմները, սակայն դրանք ֆենոտիպի աննշան մասն են կազմում։ Ֆենոտիպի գոյացման մեխանիզմների պարզաբանումն ունի կարևոր տեսական և գործնական նշանակություն։

                            

                                 Գենոտիպ

Կոնկրետ առանձնյակի անհատական գեների ամբողջությունն է: Այն ներկայացված է գեների համակարգով, որը սահմանում է դրանում գրանցված ինֆորմացիայի ֆենոտիպային արտահայտման պոտենցիալ հնարավորությունը որոշակի հատկանիշների ձևով:                     

            Կենդանի օրգանիզմի բաղադրություն

Օրգանիզմ, կենդանի մարմին, որն ունի հատկությունների ամբողջություն ինչով էլ այն տարբերվում է ոչկենդանի նյութից։ Օրգանիզմները հանդիսանում են կենսաբանության ուսումնասիրման գլխավորառարկան։ Դիտարկման հարմարության համար բաշխվում են ըստ տարբեր խմբերի և չափանիշների, ինչնէլ հենց հանիդիսանում է դրանց դասակարգման կենսաբանական համակարգը։ Դրանց ամենաընդհանուրբաժանումն է կորիզավորների և անկորիզների։ Ըստ օրգանիզմը կազմող բջիջների թվի այն բաժանում ենմիաբջիջ և բազմաբջիջ արտահամակարգային կատեգորիաների։ Դրանց միջև առանձնահատուկ տեղ ենգրավում միաբջիջների գաղութները։

Ամբողջական բազմաբջիջ օրգանիզմի ձևավորումը գործընթաց է բաղկացած կառուցվածքի ևգործաձույթների տարբերակումից (բջիջներ, հյուսվածքներ օրգաններ) և օնտոգենեզում, ինչպեսնաև ֆիլոգենեզում դրանց ներգրավումից։ Բազում օրգանիզմներ կազմակերպված են համակեցություններիմեջ (օրինակ մարդկանց մոտ ընտանիք, աշխատանքային կոլեկտիվ և այլն)։

Մաշկ

Մաշկ ողնաշարավոր օրգանիզմների արտաքին ծածկույթը, որը պաշտպանում է մարմինը արտաքինազդեցություններից և ունի մի շարք այլ կարևոր ֆունկցիաներ (արտազատական, զգացողական, ներզատական, ջերմակարգավորող և այլն)։ Հանդիսանում է կաթնասունների մոտ ամենամեծ օրգանը։Հասուն մարդու մաշկը զբաղեցնում է 1,5-2 մ² մակերես։ Բաղկացած է արտաքին (էպիթելային) և ներքին(շարակցահյուսվաշքային) շերտերից, որոնք առանձնացված են իրարից բազալ (հիմային) թաղանթով, ևհաճախ առաջացնում են տարբեր հավելումներ (մազեր, եղունգներ, փետուրներ և այլն)։ Արտաքին շերտըներկայացված է բազմաշերտ էպիթելով, ընդ որում վերգետնյա ողնաշարավորների մոտ արտաքինշերտերի բջիջները ամբողջովին ենթարկվում են եղջերացման և կազմում էպիդերմիսի անընդհատթարմացվող եղջրային շերտը։ Ներքին շարակցահյուսվածքային շերտը (դերմա) կազմում է կոլլագենայինև էլաստիկ թելերի ցանց (ողնաշարավորների, գլխոտանի փափկամարմինների մոտ), որն ապահովում էմաշկի ամրությունը և էլաստիկությունը, ինչպես նաև ոսկրային և այլ թեփուկներ (ձկների մոտ), մաշկայինոսկրացումներ (սողունների մոտ), որոնք պաշտպանիչ պատյանի դեր են կատարում։

Ֆունկցիանները

Մաշկը իրենից ներկայացնում է չափազանց բարդ կառուցվածքով օրգան, որը կատարում էբազմաթիվ և տարատեսակ գործառույթներ։ Դրանք են

·         պատնեշային կամ պաշտպանական

·         ջերմականոնավորող

·         արտազատական

·         զգացողական

·         նյութափողանակային

·         շնչառական

·         ներզատական

·         իմունոլոգիական

Մարդու մաշկ

   Մարդու մարմնի մակերեսը ծածկում է մաշկը և նրա հետ տեղ-տեղ նաև մազերն ու եղունգները։Արտաքին ծածկույթին է պատկանում նաև բերանի և քթի խոռոչի լորձաթաղանթը, որը պաշտպանականդեր է կատարում։ Մաշկի մակերեսը կազմում է 1,5-2մ²։ Այն պահպանում է ներքին օրգաններըմեխանիկական վնասվածքներից ու ջրի կորստից։ Մաշկում են գտնվում բազմաթիվ նյարդայնվերջույթներ՝ ընկալիչներ, որոնք ընկալում են ցավը, ջերմության փոփոխությունները, ինչպես նաևառարկաների հետ շփման զգայունությունը։ Մաշկը մասնակցում է օրգանիզմի ջերմակարգավորմանը, կանխում նրան գերտաքացումից և գերսառեցումից։ Որոշ նյութերի՝ (աղերի) հավելյալ քանակներ լուծվածվիճակում մաշկի միջոցով հեռացվում են մաշկից։ Մաշկում է առաջանում D վիտամինը, որը կանխում էռախիտ հիվանդությունը։ Մաշկում կա գունանյութ‘ մելանին, որը պահպանում է օրգանիզմըարևի ուլտրամանուշակագույն գերկարճալիք ճառագայթների վնասակար ազդեցությունից։ Մաշկըմասնակցում է գազափոխանակությանը՝ կլանում է թթվածին և հեռացնում ածխաթթու գազ։

Մաշկը կազմված է երեք շերտերից. էպիդերմիս (վերնամաշկ), դերմա (բուն մաշկ) և հիպոդերմա (ենթամաշկային ճարպաբջջանք), որոնք գտնվում են մորֆոֆունկցիոնալ միասնության մեջ։ Էպիդերմիսն ու դերման իրարից սահմանազատված են հիմային (բազալ) թաղանթով։

Կաթնասունների մաշկ

Կաթնասունների մեծամասնության մարմինը մազածածկ է (բուրդ, մազեր, մորթի)։

Ձկների և երկկենցաղների մաշկ

Մարմինը պատված է թեփուկներով, քորդան փոխարինվել է ողնաշարով։

Թռչունների և սողունների մաշկ

Թռչունների մաշկը պատված է փետուրով, իսկ սողուններինը կաշի է որի վրա կան լորձարդադրող գեղձեր։

Սպիտակուցներ պրոտեիններ, պոլիպեպտիդներ բարձրամոլեկուլային օրգանական միացություններ, որոնք կազմված են պեպտիդային կապով իրար միացած ալֆա-ամինաթթուներից: Կենդանի օրգանիզմներում սպիտակուցների ամինաթթվային հաջորդականությունը որոշվում է գենետիկական կոդով, սինթեզելիս հիմնականում օգտագործվում է ամինաթթուների 20 տեսակ։ Ամինաթթուների տարբեր հաջորդականություններն առաջացնում են տարբեր հատկություններով օժտված սպիտակուցներ։ Ամինաթթվի մնացորդները սպիտակուցի կազմում կարող են ենթարկվել նաև հետատրանսլյացիոն ձևափոխությունների, ինչպես բջջում ֆունկցիայի իրականացման ժամանակ, այնպես էլ մինչև ֆունկցիայի իրականացումը։ Հաճախ կենդանի օրգանիզմներում սպիտակուցի երկու տարբեր մոլեկուլներ միանում են միմյանց՝ առաջացնելով բարդ սպիտակուցային կոմպլեքսներ, ինչպիսին, օրինակ, ֆոտոսինթեզի սպիտակուցային կոմպլեքսն է։

Կենդանի օրգանիզմներում սպիտակուցների գործառույթները բազմազան են։ Սպիտակուց ֆերմենտները կատալիզում են օրգանիզմում ընթացող կենսաքիմիական ռեակցիաները և կարևոր դեր են խաղում նյութափոխանակության մեջ։ Որոշ սպիտակուցներ կատարում են կառուցվածքային և մեխանիկական գործառույթ՝ առաջացնելով բջջային կմախքը: Սպիտակուցները կարևոր դեր են կատարում նաև բջիջների ազդանշանային համակարգում, իմունային պատասխանում և բջջային ցիկլում:

Սպիտակուցները մարդու և կենդանիների սննդի կարևոր մասն են կազմում (միս, թռչնամիս, ձուկ, կաթ, ընկուզեղեն, ընդավոր, հացահատիկային բույսեր), քանի որ այս օրգանիզմներում սինթեզվում է միայն անհրաժեշտ սպիտակուցների մի մասը։ Մարսողության գործընթացում սննդի մեջ պարունակվող սպիտակուցները քայքայվում են մինչև ամինաթթուներ, որոնք հետագայում օգտագործվում են սպիտակուցի կենսասինթեզում՝ օրգանիզմի սեփական սպիտակուցների սինթեզի համար, կամ քայքայման գործընթացը շարունակվում է էներգիա ստանալու համար։

Սեքվենավորման մեթոդով առաջին սպիտակուցի՝ ինսուլինի ամինաթթվային հաջորդականության բացահայտման համար Ֆրեդերիկ Սենգերը 1958 թվականին ստացավ Նոբելյան մրցանակ քիմիայի բնագավառում: Ռենտգենային ճառագայթներիդիֆրակցիայի մեթոդով 1950-ական թվականներին առաջին անգամ ստացվել է հեմոգլոբինի և միոգլոբինի եռաչափ կառույցները Մաքս Պեուցի և Ջոն Քենդրյուի կողմից համապատասխանաբար, որոնց համար 1962 թվականին նրանք ևս ստացել են քիմիայի բնագավառում Նոբելյան մրցանակ:

Բնափոխում

Բարձր ջերմաստիճանի ազդեցությամբ հավի ձվի անդարձելի բնափոխումը

     Հիմնական հոդված՝ Սպիտակուցի բնափոխում

Սպիտակուցի բնափոխումը կամ դենատուրացիան երկրորդային, երրորդային կամ չորրորդային կառուցվածքի կորստի հետ կապված ցանկացած փոփոխությունն է, որը հանգեցնում է սպիտակուցի ակտիվության և/կամ ֆիզիկաքիմիական հատկությունների փոփոխությանը։ Որպես կանոն, սպիտակուցները օրգանիզմում բավականին կայուն են և հարմարված օրգանիզմի ներքին պայմաններին: Այս պայմանների կտրուկ փոփոխությունը բերում է սպիտակուցի բնափոխմանը։ Բնափոխման պատճառները կարող են լինել մեխանիկական (կտրուկ տեղափոխում, թափահարում), ֆիզիկական (տաքացում, սառեցում, ուլտրաձայն, ճառագայթում) և քիմիական (թթուներ և հիմքեր, մակերեսային ակտիվ նյութեր, միզանյութ):

Սպիտակուցի բնափոխումը կարող է լինել նաև ամբողջական կամ մասնակի, դարձելի և անդարձելի։ Անդարձելի բնափոխման ամենատարածված օրինակը ձվի սպիտակուցի բնափոխումն է բարձր ջերմաստիճանի ազդեցությամբ։ Թափանցիկ օվալբումինսպիտակուցը խտանում է, դառնում անլուծելի և անթափանց։ Բնափոխումը որոշ դեպքերում դարձելի է, ինչպես, օրինակ, ջրում լուծվող սպիտակուցների՝ ամոնիումի աղերով նստեցման և մաքրման մեջ կիրառման ժամանակ: