CC BY
29OQSILLARNING STRUKTURASI VA XUSUSIYATLARINI IN SILICO SHAROITIDA O'RGANISH
1Shaydullayeva Nodira, 2Rahmonova Fazilat, 3Begmatova Shabnam, 4Mardonova Muhlisa
1,2,3,4Denov Tadbirkorlik va Pedagogika instituti Aniq va tabiiy fanlar fakulteti biologiya
yo'nalishi talabalari https://doi.org/10.5281/zenodo.11121815
Anotatsiya. Oqsillarning in silico o'rganish jarayonlarini tahlil qiluvchi maqola, oqsillarning strukturasi va xususiyatlarini tushunishning muhimligini ta'kidlaydi. Maqola uch bosqichdan iborat: birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi va to'rtlamchi strukturalarni bosqichma-bosqich o'rganish. Har bir bosqich, oqsilning belgilangan strukturaviy darajasini va funksional xususiyatlarini aniqlash uchun muhimdir. Maqola, zamonaviy kompyuter texnologiyalarining oqsillarning strukturasi va xususiyatlarini in silico sharoitida o'rganishda keng qo'llanilishi haqida ko'rsatma beradi.
Kalit so'zlar: aniq xarajat, kichik, korxonachi, ichkiy, musobaqador, qisqa, taqatli, taxminiy, bo'rttirilgan, alohida.
Аннотация. Статья предлагает аналитическую модель для исследования структур и свойств белков с использованием ин силко методов. Она определяет трехчастный подход, сосредотачиваясь на последовательном анализе первичной, вторичной, третичной и кватернерной структур белков. Каждый этап важен для понимания определенных структурных уровней и функциональных характеристик белка. Кроме того, в статье подчеркивается значимость применения современных компьютерных технологий для виртуального понимания структур и свойств белков.
Ключевые слова: абсолютно, маленький, предприниматель, внутренний, конкурентный, краткий, мощный, оценочный, диверсифицированный, индивидуальный.
Abstract. The article proposes an analyticalframeworkfor investigating the structures and properties of proteins using in silico methods. It delineates a three-part approach, focusing on the sequential analysis of proteins' primary, secondary, tertiary, and quaternary structures. Each stage is crucial for understanding the protein's defined structural levels and functional characteristics. Furthermore, the article emphasizes the significance of employing modern computer technologies to comprehend protein structures and properties virtually.
Keywords: expense, minor, entrepreneur, internal, competitive, concise, robust, evaluative, diversified, individual.
Oqsillar tirik organizmlarning asosiy tarkibiy qismlari hisoblanadi va ularning funksiyalari bevosita ularning strukturasi bilan bog'liq. Shu sababli, oqsillarning xususiyatlarini tushunish va bashorat qilish uchun ularning strukturasini puxta o'rganish muhim ahamiyatga ega. Zamonaviy kompyuter texnologiyalari va in silico usullari oqsillarning murakkab strukturalarini modellashtirish va ularning xususiyatlarini virtuallashtirish imkonini beradi.
Ushbu maqolada oqsillarning strukturasi va xususiyatlarini in silico sharoitida o'rganish uchun kirish rejasi taklif etiladi. Reja uch asosiy qismdan iborat bo'lib, oqsillarning birlamchi, ikkilamchi, hamda uchlamchi va to'rtlamchi strukturalarini bosqichma-bosqich tahlil qilishni nazarda tutadi.
Birinchi qism oqsillarning birlamchi strukturasini o'rganishga bag'ishlangan. Bu qismda aminokislotalar ketma-ketligi, oqsilning zanjirining uzunligi va massasi, gidrofob va gidrofil aminokislotalar taqsimoti, potentsial gidrogen bog'lanishlar, hamda zanjirning elektrostatik xususiyatlari tahlil qilinadi. Birlamchi strukturaning tahlili oqsilning umumiy xususiyatlarini anglashga yordam beradi va keyingi bosqichlarda muhim ahamiyatga ega.
Ikkinchi qism oqsillarning ikkilamchi strukturasini o'rganishga qaratilgan. Bu qismda alfa-spirallar va beta-barmoqlarni modellashtirish, gidrogen bog'lanish tizimlarini aniqlash, ikkilamchi strukturadagi burmalari tahlil qilish, struktura barqarorligi va potentsial konformatsion o'zgarishlar o'rganiladi. Ikkilamchi struktura oqsilning funksional xususiyatlarini belgilashda muhim rol o'ynaydi.
Uchinchi qism oqsillarning uchlamchi va to'rtlamchi strukturalarini o'rganishga bag'ishlangan. Bu qismda uchlamchi struktura folding jarayoni simulyatsiya qilinadi, gidrofob o'zachalar va ularning taqsimoti, disulfid bog'lanishlar, oqsillar orasidagi o'zaro ta'sirlar, oligomer strukturalar va aktiv markazlar tahlil qilinadi. Uchlamchi va to'rtlamchi strukturalar oqsilning funksional faoliyatini belgilaydi va tushunish uchun muhim ahamiyatga ega.
Oqsillarning birlamchi strukturasini in silico sharoitida o'rganish
Oqsillarning strukturasi va xususiyatlarini tushunish uchun ularning birlamchi strukturasini tahlil qilish muhim ahamiyatga ega. Birlamchi struktura aminokislotalarning ketma-ketligini o'z ichiga oladi va bu oqsilning boshqa strukturaviy darajalarini belgilab beradi. In silico usullar birlamchi strukturani o'rganish va uning xususiyatlarini bashorat qilishda keng qo'llaniladi.
Aminokislotalar ketma-ketligini aniqlash birlamchi strukturani tahlil qilishning asosiy qadamidir. Zamonaviy kompyuter dasturlari oqsilning gen ma'lumotlaridan foydalanib, aminokislotalarning tartibini aniqlash imkonini beradi. Bu jarayon oqsilning funksional xususiyatlarini bashorat qilishning asosiy qadami hisoblanadi.
Oqsilning zanjirining uzunligi va massasi ham muhim parametrlardir. Zanjirning uzunligi aminokislotalar soniga bog'liq bo'lib, u oqsilning funksional xususiyatlarini belgilashda muhim rol o'ynaydi. Massa esa oqsilning fizik-kimyoviy xususiyatlarini, jumladan, diffuziya sur'atini, eritma xususiyatlarini va boshqa parametrlarni belgilaydi. In silico usullar oqsilning zanjirining uzunligi va massasini aniq hisoblash imkonini beradi.
Gidrofob va gidrofil aminokislotalar taqsimoti oqsilning strukturasi va funksiyasini belgilovchi muhim omildir. Gidrofob aminokislotalar oqsilning ichki qismida, gidrofil aminokislotalar esa tashqi qismida joylashadi. Bu taqsimot oqsilning folding jarayonini belgilaydi va uning barqarorligiga ta'sir qiladi. In silico usullar gidrofob va gidrofil aminokislotalarning taqsimotini tahlil qilish va uning oqsilning xususiyatlariga ta'sirini bashorat qilish imkonini beradi.
Potentsial gidrogen bog'lanishlarni aniqlash ham oqsilning struktura va funksiyasini tushunishda muhim rol o'ynaydi. Gidrogen bog'lanishlar oqsilning ikkilamchi va uchlamchi strukturalarini shakllantirishda ishtirok etadi. In silico usullar aminokislotalar ketma-ketligi va ularning joylashuvidan foydalanib, potentsial gidrogen bog'lanishlarni aniqlash imkonini beradi.
Zanjirning elektrostatik xususiyatlari oqsilning funksional faoliyatiga ta'sir qiladi. Elektrostatik kuchlar oqsilning folding jarayonida, substratlar bilan o'zaro ta'sirida va boshqa jarayonlarda ishtirok etadi. In silico usullar aminokislotalarning zaryadlari va ularning joylashuvidan foydalanib, zanjirning elektrostatik xususiyatlarini baholash imkonini beradi.
Oqsillarning ikkilamchi strukturasini in silico sharoitida o'rganish
Oqsillarning ikkilamchi strukturasi oqsilning funksional faoliyati va barqarorligini belgilashda muhim rol o'ynaydi. Ikkilamchi strukturani o'rganish uchun in silico usullar keng
qo'llaniladi. Bu usullar oqsilning ikkilamchi strukturasini modellashtirish, uning barqarorligini baholash va potentsial konformatsion o'zgarishlarni aniqlash imkonini beradi.
Usul Tavsif
Alfa-spirallar va beta-barmoqlarni modellashtirish Ikkilamchi strukturaning asosiy elementlari - alfa-spirallar va beta-barmoqlar in silico usullar yordamida modellashtirilib, ularning xususiyatlari tahlil qilinadi. Bu jarayonda aminokislotalar ketma-ketligi, gidrogen bog'lanishlar va elektrostatik o'zaro ta'sirlar hisobga olinadi.
Gidrogen bog'lanish tizimlarini aniqlash Gidrogen bog'lanishlar ikkilamchi strukturaning shakllangan barqarorligini ta'minlaydi. In silico usullar gidrogen bog'lanish tizimlarini aniqlash va ularning xususiyatlarini o'rganish imkonini beradi.
Ikkilamchi strukturadagi burmalari tahlil qilish Ikkilamchi strukturadagi burmalar oqsilning funksional faoliyatida muhim rol o'ynaydi. In silico usullar burmalarning xususiyatlari, joylashuvi va dinamikasini tahlil qilishga imkon beradi.
Struktura barqarorligini baholash Oqsilning ikkilamchi strukturasi uning barqarorligini belgilaydi. In silico usullar ikkilamchi strukturaning barqarorligini baholash va uni ta'minlovchi omillarni aniqlash imkonini beradi.
Ushbu jadvalda oqsillarning ikkilamchi strukturasini in silico sharoitida o'rganish usul
va ularning tavsifi keltirilgan. Alfa-spirallar va beta-barmoqlar modellashtirish, gidrogen bog'lanish tizimlarini aniqlash, burmalarni tahlil qilish, struktura barqarorligini baholash va potentsial konformatsion o'zgarishlarni o'rganish kabi usullar oqsilning ikkilamchi strukturasini chuqur tushunishga yordam beradi.
In silico usullar oqsillarning ikkilamchi strukturasini o'rganishda muhim ahamiyatga ega. Bu usullar oqsilning funksional xususiyatlarini bashorat qilish, yangi dori-darmonlar va biotexnologiyalar ishlab chiqishda keng qo'llaniladi. Shuningdek, ular oqsillarning ikkilamchi strukturasidagi o'zgarishlarni tushunish va ularning sabablarini aniqlashda ham muhim rol o'ynaydi.
Oqsillarning uchlamchi va to'rtlamchi strukturalarini in silico sharoitida o'rganish
Oqsillarning uchlamchi va to'rtlamchi strukturalari ularning funksional faoliyatini belgilaydi. Shu sababli, ushbu strukturalarni puxta tushunish muhim ahamiyatga ega. In silico usullar oqsillarning uchlamchi va to'rtlamchi strukturalarini o'rganish, ularning xususiyatlarini tahlil qilish va bashorat qilish imkonini beradi. Uchlamchi struktura folding jarayonini simulyatsiya qilish oqsilning funksional shakllangan strukturasini tushunishning asosiy qadamidir. In silico usullar aminokislotalar ketma-ketligidan foydalanib, folding jarayonini modellashtirish va uchlamchi strukturani aniqlash imkonini beradi. Bu jarayon oqsilning uchlamchi strukturasini bashorat qilish va uni tushunishga yordam beradi.
Gidrofob o'zachalarning taqsimoti oqsilning uchlamchi strukturasini shakllantirishda muhim rol o'ynaydi. Gidrofob aminokislotalar oqsilning ichki qismida to'planadi va bu
strukturaning barqarorligini ta'minlaydi. In silico usullar gidrofob o'zachalarni aniqlash va ularning taqsimotini tahlil qilish imkonini beradi, bu esa oqsilning uchlamchi strukturasini tushunishga yordam beradi.
Disulfid bog'lanishlar oqsilning uchlamchi strukturasini mustahkamlashda ishtirok etadi. In silico usullar disulfid bog'lanishlarni modellashtirish va ularning oqsilning uchlamchi strukturasiga ta'sirini tahlil qilish imkonini beradi.
Oqsillar funksional faoliyatini amalga oshirish uchun boshqa oqsillar va molekulalar bilan o'zaro ta'sirlashadi. In silico usullar oqsillar orasidagi o'zaro ta'sirlarni baholash va ularning xususiyatlarini tahlil qilish imkonini beradi.Ba'zi oqsillar oligomer strukturalarga ega bo'lib, bu ularning funksional faoliyatini belgilaydi. In silico usullar oligomer strukturalarni o'rganish, ularning xususiyatlarini tahlil qilish va bashorat qilish imkonini beradi. Oqsillarning aktiv markazlari ularning funksional faoliyatida muhim rol o'ynaydi. In silico usullar aktiv markazlarni aniqlash va ularning xususiyatlarini, jumladan, substratlar bilan o'zaro ta'sirlashuvini tahlil qilish imkonini beradi.
Xulosa qilib aytganda, in silico usullar oqsillarning uchlamchi va to'rtlamchi strukturalarini chuqur tushunish, ularning xususiyatlarini baholash va bashorat qilishda muhim ahamiyatga ega. Bu usullar tibbiyot, farmatsevtika va biotexnologiya sohalarida keng qo'llaniladi va yangi dori-darmonlar, oziq-ovqat qo'shimchalari va biotexnologik mahsulotlar ishlab chiqishda muhim rol o'ynaydi.
REFERENCES
1. Anfinsen, C. B. (1973). Principles that govern the folding of protein chains. Science, 181(4096), 223-230.
2. Berman, H. M., Westbrook, J., Feng, Z., Gilliland, G., Bhat, T. N., Weissig, H., ... & Bourne, P. E. (2000). The protein data bank. Nucleic acids research, 28(1), 235-242.
3. Dill, K. A., & MacCallum, J. L. (2012). The protein-folding problem, 50 years on. Science, 338(6110), 1042-1046.
4. Fiser, A., & Sali, A. (2003). Modeller: generation and refinement of homology-based protein structure models. Methods in enzymology, 374, 461-491.
5. Karplus, M., & McCammon, J. A. (2002). Molecular dynamics simulations of biomolecules. Nature Structural & Molecular Biology, 9(9), 646-652.
6. Kuriyan, J., Konforti, B., & Wemmer, D. (2012). The molecules of life: physical and chemical principles. Garland Science.
7. Lazaridis, T., & Karplus, M. (1999). Effective energy function for proteins in solution. Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 35(2), 133-152.
8. Moult, J., Fidelis, K., Kryshtafovych, A., Schwede, T., & Tramontano, A. (2018). Critical assessment of methods of protein structure prediction (CASP)—Round XII. Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 86, 7-15.
9. Onuchic, J. N., & Wolynes, P. G. (2004). Theory of protein folding. Current opinion in structural biology, 14(1), 70-75.
10. Ponder, J. W., & Case, D. A. (2003). Force fields for protein simulations. Advances in protein chemistry, 66, 27-85.
