Аминқышқылдар және оларды өндіру технологиясы

Презентация қосу

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

Тақырыбы:

Аминқышқылдарын өндіру технологиясы

Орындаған:Нуғумар Еркежан

Тексерген:Қабденова А.Т.
Аминқышқылдар
Аминқышқылдар – молекуласында амин (~NH2) ж әне
карбоксил (-СООН) топтары бар органикалы қ қосылыстар:
H2N-CH2-COOH (аминсірке қышқылы (глицин))
Аминқышкылдарын радикалындағы сутек атомдары амин
тобына алмасқан карбон қышқылдарыны ң туындылары
ретінде қарастыруға болады. Кейбір амин қыш қылдарыны ң
құрамында екі аминтобы, гидроксил тобы, тиол тобы — SH,
екі карбоксил тобы болады.
Құрамында әр түрлі функционалды топтары бол ғанды қтан,
аминқышқылдары гетерофункционалды қосылыстар ға
жатады.
Амин қышқылдарының ішінде ен, алғаш өндірілген — глютамин. Жапония
ғалымы Киносита табиғаттан ерекше микрококкус глютамикус деп аталатын
микробты тауып, одан осы қышқылды ендірді. Б ұл микроб қоректік орта ға
қосылған глюкозаның 50%-не жуығын глютамин қыш қылын т үзуге ж үмсай
алады екен. Қазір Жапонияда, Америка Қүрама Штаттарында арнаулы
заводтарда бүл қышқылды жылына жүздеген мың тоннадай өндіреді. Глюта-
мин қышқылы тамақ өнеркәсібінде азық-түлікке қосылады, оны ң сапасын
жақсартады. Глютамин кышқылын медицинада иервтік ауруларды емдеуге де
қолданады.
Белок молекуласындағы маңызды
амин қышкылдарының бірі — лизин.
2,1 кг жасанды лизинді бір тонна
азыіққа қосып шошқаны сырағанда,
оның қосқан салмағы орта есеппен
13,6%, ал протеин шығынын 20—25%-
ке дейін кемітеді. Бұл амин қышқылы
рацион-нын ең құнды, қажетті құрам
бөлігі болып есептеледі.
Ал лизинді қосқанда нанның
кұнарлылығы артады. Лизинді көп
мөлшерде — бактериум аэрогенес,
бактериум протеус, спора түзу-
шілерден — бациллус субтилис,
ашытқы саңырауқұлақтарынан —
торула утилистен өндіреді.
Егер де ультракүлгін сәулемен әсер етсе
микрококкус глютами-кус едәуір мөлшерде лизин
түзе алады. Қазір бүдан өнеркәсіптік жолмен лизин
өндіру қолға алынды.
Лизинді қазіргі кезде Жапонияда, Америка Қүрама
Штаттарын-да және басқа да елдерде жылына
ондаған мың тоннадай мөлшерде өндіреді.
Бүкіл одақтыіқ өнеркәсіптік микроорганизмдер
генетикасы мен селөкциясы ғылыми-зерттеу
институтында лизинді мол беретін
микроорганизмдер табылды. Осының негізінде
Арменияда жылына 1000 т кристалл лизин өндіретін
завод іске косылды.
Соңғы жылдардағы зерттеулер басқа амин қышіқылдарын —ва-линді, метионинді,
триптофанды және аланинді түзетін микроорга-низмдер барлы ғын аны қтады. Алда ғы
мақсат — олардың өндіріске жарамды топтарын та ңдап алу ж әне амин қыш қылдарын
өндіруді жолға қою.
Белок тіршіліктің тірегі екені ж үртка мәлім. Біра қтагосы белок-ты ң жер бетіндегі
тіршілікке жетіспейтіндігі анықталып отыр. Сонды қтан белокты молайтуда
микроорганизмдердің зор практика-лық маңызы барлығы дәлелденді. Осы ма қсатта
ашытқы саңырауқүлақтарды көптеп өсіру біздің елімізде Ұлы Отан со ғысы
жылдарында қолға алынды. Бірақ оны к өптеп өндіру кымбат қа т үсті. М әселен, 1 т
ашытқы саңырауқүлақтар белогы 350 сом шамасынан айналды.
Ұзын ақуызды тізбектер құрылыс жобасы орта қ, біра қ бір-бірінен радикал
құрылысы бойынша ерекшеленетін бар жоғы 20 т үрлі амин қыш қылдарынан
тұрады. Аминқышқылдарының молекулалары бір-бірімен қосылып пептидтік деп
аталатын байланыстар түзеді. Екі полипептидтік тізбектен құрал ған ұй қы безіні ң
гормоны – инсулин 21 және 30 аминқышқылдарыны ң қалды ғынан т ұрады.
Миоглобин – бұлшық ет ұлпасындағы оттегін байланыстыратын а қуыз – 153
аминқышқылдарынан тұрады. Дәнекер үлпасының алғашқы коллаген
талшықтарының негізін құрайтын және оның бірліктілігін қамтамасыз ететін
коллаген ақуызы үш полипептидтік тізбектен т ұрады, оны ң әр қайсысы 1000- ға
жуық аминқышқылдарының қалдықтарынан т ұрады.
Пептидтік байланыстармен қосылған амин қыш қылы қалды қтарыны ң рет-
ретімен орналасуы ақуыздың бірінші реттік құрылымы деп аталады ж әне тізбекті
молекула болып табылады. Ақуыз жіпшесі спираль т әрізді шиыршы қтанып,
жоғарырақ деңгейде ұйымдасқан екінші реттік құрылым ға ие болады. Содан со ң
полипептид спиралі жиырылып шумақ (гобула) немесе фибрилла т үзеді.
Ақуыздың дәл осындай үшінші реттік құрылымы өзіндік ерекшелігі бар
биологиялық белсенді нысан болып табылады. Алйда бір қатар а қуыздар үшін
үшінші реттік құрылым соңғы емес. Төртінші реттік құрылым болуы да м үмкін.
Бұл бірнеше ақуызды глобуллар немесе фибриллаларды ң бірт үтас ж ұмыс кешені.
Мәселен, гемоглобиннің күрделі молекуласы төрт полипептидтен т ұрады, ол өз
функциясын тек осындай күйінде ғана ат қара алады.
Микроорганизммен продуцирлеуші ақуыздың артықшылығы, жасуша ішінде
концентрленеді. Фермент өте аз мөлшерде ақуыз түрінде жасушаның ортасына бөліп
жібереді. Сондықтан ақуыз заты өндірісіндегі дайн өнім, ақуыз продуцентінің биомассасы
болып саналады, ал қалдық культурларды сұйықтықтың фильтраты болып саналады.
Ақуыз продуценттері бірқатар талаптарды қанағаттандыру керек: генерация процесі
минималды уақытта болуы керек; ортадан қоректік зат максималды сіңірілуі керек, өзінің
массасын ақуыз 40-70%дейін жиналуына мүмкіндік жасау керек; ортаға токсинді өнімді
бөлуге болмайды және олардың өздері патогенді емес болуы керек; залалсызданбаған
жағдайда продуцентті өсіргенде тіршілік етуі және төзімділігі жоғары болу керек; ортаның
сұйық фазасынан сепарирлегенде және флотирлегенде, өнімді бөлгенде оңай бөлінуге
қабілетті болу керек. Қоректік ортаның құрамына және көміртегі көзіне қарай ақуыз
заттардың әр түрлі продуценті қолданылады.
Азықтық ақуыз алу үшін бір жасушалы Chorella ж әне
Schenedesmus балдырлары қолданылады, күн с әулесі
энергиясының есебінен минералды заттар ж әне к өміртегі
диоксидінен, судан алынған, синтездеуге қабілеті бар.
Балдырлар өзінің дамуы үшін жарықты және температураны
және үлкен көлемде суды белгілі режимде қажет етеді.
Оларды табиғи жағдайда оңтүстік аумақтарда ашық типті
бассеиндерде өсіреді.
Хлорелле және сценедесмус балдырлары бейтарап ортаны
қажет етеді, олардың жасушаларында берік целлюлозалы
қабырғасы болады, соңында жануарлар ағзада нашар
қорытылады, спирулинге қарағанда сілтілі өзенде өсіріледі,
балдырларды ашық типтегікультиваторға өсіреді, жылына су
бетінің 1га-нан 70 т құрғақ биомассаны су бетінде жинап алға
болады, бидай, күріш, жүгері өңдегенде биомасса шы ғымы
жоғарылайды.
Су массасынан балдырлардың жасушасын бөлу процесі к өлемді е ңбек етуді қажет етеді. Хлорелла
суспензиясының тәуліктік нормасы ірі қара малдың бір баласын тама қтандыруда 5-6% , ал есейіп өскен
малды тамақтандыру нормасы 8-10% Осыған байланысты спирулина биомассасы а қуызды ң үлкен
массасымен аминқышқылының құрамы бойынша жа қсы балансталады. Б ұл балдырлар т ұт жібек то қушы ға
азығына азықтық қоспа ретінде қосады, жібекті ң шығымы жоғарылайды ж әне оны ң сапасы жа қсарады.
Көптеген саңырауқұлақ биомассасында ақуыз аминқышқылы бойынша жа қсы балансталады, олар сондай-
ақ дәрумендерді және липидтерді қосып алады. Саңырау құла қ а қуыз қоректік қасиеті бойынша соя ж әне
ет ақуызына жақын, оны қолдану азықтық өоспа ретінде қолданылады.
Өндірісте микроскоптық саңырауқұлақты өсіру үшін көміртегі көзі ретінде өсімдік қалдығын, клечатка
құрайтын гемицеллюлозаны, лигнинді, сондай-а қ торфты ж әне малды ң қиын қолданады
Атаулары
Аминқышқылының қарапайым өкілі — аминсірке
қышқылы NH2—СН2—СООН. Аминқышқылдарын
көбіне қалыптасып кеткен тривиальді атаумен, мысалы,
аминсірке қышқылын глицинлеи атайды.
Аминқышқылдарының изомерленуі көміртек тізбегінің
изомерленуімен және амин тобының орналасуы
бойынша анықталады. Атау үшін карбоксил тобы бар
көміртек атомынан бастап нөмірлейді
Халықаралық номенклатурадан басқа көміртек
атомдарын грек алфавиті әріптерімен белгілеп атау да
қолданылады. Бұл жағдайда белгілеу карбоксил тобынан
кейінгі көміртек атомынан басталады.
Аминқышқылдар қышқылдық тобының түріне байланысты бөлінеді:

аминокарбон - H2N(CH2)5COOH,

аминосульфон - H2N(CH2)2SO3H,

аминофосфон - H2NCH[Р(О)(ОН)2]2,

аминоарсин - H2NC6H4AsO3H2.

Ұқсас жұмыстар

Аминқышқылдардың өндіру биотехнологиясы туралы ақпарат

Аминқышқылдар

Қақталған өнімдер ұзақ жолға шыққанға ыңғайлы, жақсы сақталатын өнім

Аминқышқылдардың өндіру биотехнологиясы

НЕГЕ БЕЛОКТАР ТІРШІЛІКТІҢ МАҢЫЗДЫ ҚҰРАМБӨЛІГІ

АСПАРАГИН ҚЫШҚЫЛЫ

Нәруыздардың құрылымдық деңгейлері мен құрылысы

Аминқышқылдарға жалпы сипаттама

Қазақ тамақ өнеркәсібі ғылыми зерттеу институты

Күріштен жарма өндіру

Пәндер