Техногенді заттармен ластанған аймақтардағы өсімдіктердің морфологиялық және анатомиялық ерекшеліктерін зерттеу

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 38 бет
Таңдаулыға:

РЕФЕРАТ

Магистрлік диссертация жалпы 39 беттен тұрады. Құрамында 7 сурет, 7 кесте, 44 пайдаланған әдебиеттер тізімі бар.

Зерттеу материалы: Зерттеу материалдары ретінде Sanguisorba L (кровохлебка, дәрі шелнасы) және Potentilla strigosa Pall. ex (тікенді қазтабан) өсімдігінің ластанған және бақылау аймақтардағы жапырағының және сабағының анатомиялық кесінді жасау және жасаған препараттарды суретке түсіріп құрылымдық сипаттама беру.

Мақсаты: Техногенді заттармен ластанған аймақтардағы өсімдіктердің морфологиялық және анатомиялық ерекшеліктерін зерттеу.

Міндеттері:

1. Ластанған және бақылау нүктелеріндегі доминантты өсімдіктерге

салыстырмалы тұрғыда морфологиялық сипаттама беру

Ластанған және бақылау нүктелеріндегі доминантты өсімдіктерге

салыстырмалы тұрғыда анатомиялық сипаттама беру

Иондаушы сәулеленудің әртүрлі дозалық жағдайында тіршілік ететін өсімдіктердің құрылымдық параметрлеріне морфологиялық талдау жасау

Зерттеу жұмысының нәтижелері: Радиацияға ұшыраған өсімдіктерде төмендегідей өзгерістер туындады: өсімдідік биіктігінің, жапырақ ұзындығы, тераттардың пайдпа болуы, ішкі құрылым параметрлерінің өзгеруі. Сонымен ұзақ уақытқа созылған ионданушы сәулеленудің тіршілік формасы әртүрлі өсімдіктердің сыртқы және ішкі құрылыс көрсеткіштеріне әсері әртүрлі.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . .: КІРІСПЕ . . .

5: 5

КІРІСПЕ . . .: 1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ . . . 8

КІРІСПЕ . . .: 1 Астық тұқымдастар дәніндегі амилазаның әртүрлі формалары

КІРІСПЕ . . .: 1. 2 α -Амилазаның изоферменттерінің құрылымдық-функционалдық ерекшеліктері……… . . .

5: 15

КІРІСПЕ . . .: 1. 3 Астық тұқымдастар дәніндегі амилазаның шоғырлануы мен латенттелуі . . . …… . . .

5: 17

КІРІСПЕ . . .: 1. 4 Астық тұқымдастар дәніндегі амилазаның реттелуі . . .

5: 19

КІРІСПЕ . . .: 2 ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ ЖӘНЕ ӘДІСТЕРІ . . .

5: 24

КІРІСПЕ . . .: 2. 1. Зерттеу обьектісі . . .

5: 24

КІРІСПЕ . . .: 2. 2. Зерттеу әдістері . . .

5: 24

КІРІСПЕ . . .: 2. 2. 1. Ферментті бөліп алу және белсенділігін анықтау әдістері. . …… . . .

5: 24

КІРІСПЕ . . .: 2. 2. 2. Амилазаны электрофорез әдісімен жіктеу … . . .

5: 25

КІРІСПЕ . . .: 3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛДАУ . . .

5: 27

КІРІСПЕ . . .: ҚОРЫТЫНДЫ . . .

5: 34

КІРІСПЕ . . .: ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТIЗIМI.

5: 35

КІРІСПЕ

Басқа да көптеген ферменттер сияқты, амилотикалық ферменттер де жоғары сатыдағы өсімдіктерде кеңінен таралған. Олар көмірсулар метаболизміне қатысып, сонымен қатар өсімдік шикізатын өңдеудің технологиялық процестерінде де маңызды роль атқарады. Амилазалар, қор көмірсуы крахмалды, олардың жеңіл қабылданатын формасына дейін, әрбір тірі клетканың зат алмасу процесіне қатысатын қанттарға дейін ыдыратады. Астық тұқымдастар амилотикалық ферменттердің маңызды көзі болып табылады. Олардың дәндерінде тыныштық күйінде де, өсу сатысында да активті амилазалар көптеп кездеседі.

Піскен нан мен амилаза активтілігі деңгейі арасында ертеден-ақ тығыз корреляция бар екені анықталған.

Өсімдіктер полисахаридінің гидролизіне қатысатын ферменттер жайлы көптеген зерттеу жұмыстары жүргізілуде.

Астық тұқымдастар дәніндегі амилатикалық ферменттердің жинақталу заңдылығын, олардың синтезінің механизмін, қор ретінде жинақталуын зерттеу, өсімдік өнімділігін көтеру және дәннің сапасын программалаудың ғылыми негізін қалау үшін аса маңызды.

β -амилаза метаболизмі өсімдіктің негізгі қор заты - крахмал мен полисахаридтердің жинақталуымен және гидролизімен тығыз байланысты, аса маңызды фермент.

Амилаза ферментінің активтілігін реттеуді зерттеу аса маңызды ауылшаруашылық дақылы бидай дәнінің өңдеу және сақтаудағы көптеген процестерді түсінуге байланысты көптеген ғалымдардың осы ферментке деген қызығушылығы туындап, назар аударуда. Бидай дәнінің сапасының биологиялық және технологиялық көрсеткіштері осы ферменттің активтілігімен байланысты. Астық тұқымдастардың амилаза ферментіне изоферменттік спектрлердің кең полиморфизмі тән екені белгілі. Бұл ферменттің, дән эмбриогенезінің белгілі бір сатысында α - амилаза “өніп-өсу” және α -амилаза “пісіп-жетілу” деген генетикалық детерминирленген формалары бар. Бұл түрлердің әрқайсысы электрофоретикалық гетерогенді.

Бидай дәнін әлемдік рынокқа экспорттайтын көптеген мемлекеттерде өніп-өсу α -амилазасының жоғары ылғалдылық жағдайындағы бақыланбайтын синтезі нәтижесінде бидай дәнінің шамамен 30%-ының сапасы төмендейтіндіктен астықты сақтауда үлкен мәселе туындап отыр [1] . Шығынға әкеп соғатын көптеген себептердің арасындағы бастысы дәннің- уақытынан бұрын өніп - өсу процесі. ҚР ҰҒА М. Ә. Айтхожин атындағы молекулалық биология және биохимия институты, астықтұқымдастар биохимиясы лабораториясында жүргізілген зерттеулер көрсеткендей, дәннің сапалық сипатына айтарлықтай үлес қосатын - “пісіп-жетілу” амилаза [2, 3] . Бұл ферменттің, дәннің өсіп-өнуінің алғашқы сатысында крахмал түйіршіктерінің гидролизін бірінші болып бастайды.

Пісіп-жетіліп жатқан дәндегі латентизация процесі бүзылуында, “пісіп-жетілу” α -амилазасының қатысуымен крахмалдың бақылаусыз гидролизі орын алады. Сәйкесінше, дәннің сапалық көрсеткішінде α -амилаза пісіп-жетілу мен латентті α - амилазаның ролі жоғары.

Соңғы жылдары астықтұқымдастардың α -амилазасының синтезін, активтілігін және модификациясын реттеудің заңдылығын зерттеу жұмыстары, ғылыми ізденістер көптеп жүргізілуде [4, 5] . Фермент рөлінің маңыздылығына қарай, оның биосинтезінің реттелуін, посттрансляциялық модификациясын және секрециясын зерттеуге үлкен көңіл бөлініп отыр. Бұл процестер гормондар, Са иондарымен, қанттармен бақыланатыны көрсетілген [6, ] .

Жұмыстың мақсаты: күріш дәніндегі және оқшауланған ұрықтарындағы амилаза ферментінің көмірсу метаболиттерімен реттелуін зерттеу.

Жұмыстың міндеттері:

1. Күріштің оқшауланған ұрықтарын алу әдістерін меңгеру. Ұрық амилазасының құрамы мен белсенділігін және оның өніп-өсу кезеңінде өзгеруінің динамикасын зерттеу

2. α -амилазаның жеке изоформаларының синтезі мен секрециясына әртүрлі қанттардың әсерін зерттеу

3. Амилазаның белсенділігіне фитогормондардың әсерін зерттеу

1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ

Астық тұқымдастар дәніндегі амилазаның әртүрлі формалары

Өсімдік дәні өсуі барысындағы негізгі процестердің бірі - дамып жатқан өсіндінің ұлпасы қалыптасу үшін азық ретінде қолданылатын крахмалдар мен белоктардың гидролизі болып табылады. Қор заттардың мобилизденуі -өсімдіктің өніп - өсіп жатқан дәнінің метаболизмі болып табылады. Өніп - өсу кезіндегі крахмал гидролизінің негізгі ферменті α -амилазаның биологиялық маңызы аса жоғары [1]

Субстратқа әсер ету механизмі бойынша бұл ферменттер мынадай топтарға бөлінеді: α -және β -амилазалар, α - глюкозидазалар, фосфорилазалар және тармақталған ферменттер. Крахмал компоненттерінің энзиматикалық ыдырауында ферменттердің бес типі қатысады. Басқа ферменттермен бірге амилоза мен амилопектинді гидролиздеуде, α -амилаза (1, 4-глюкан 4-глюкогидралаза) ерекше орын алады. Крахмалдың инактивті түйіршіктерін тек қана α - амилаза ыдыратуға қабілетті. Сваин және Деккер бұл түйіршіктер деградациясының мынадай схемасын ұсынады:

Крахмал α -амилаза Ерігіш олигоқанттар β -амилаза

β -амилаза Мальтоза α -глюкозидаза

Глюкоза.

Сурет 1 - крахмал түйіршіктері деградациясы

Схемада түйіршіктерді ыдыратуға қатысатын негізгі ферменттер көрсетілген. Бірақ та амилопектин гидролизі бұл полиқанттардың α - 1 - 6 -гликозидтік байланыстарына және α -декстриндерге әсер ететін қайтатармақталған ферменттер ( α -1-6 гликозидаза) болмаған жағдайда мүмкін емес. Астық тұқымдастар дәніндегі бұл энзимдердің спецификалық және молекулаларының басқа да қасиеттері соңғы жылдары зерттелу үстінде.

Фермент молекуласы құрылымының ерекшелігі олардың функциялану спецификасын көрсететіні белгілі. Бидайдың амилаза комплексінің ферменттерінің химиялық құрамын алғаш рет орыс ғалымы Егоров зерттеді. Нәтижесінде, α типті ферменттерден ерекшеленетін β - амилаза молекуласының негізгі ерекшеліктерінің бірі сульфгидрильді топтарының болатыны анықталды.

Қазіргі таңда бидай дәніндегі β - амилазаның ( α -1-4-) гомогенді препараттары алынған және оның қасиеттері зерттелген. Ферменттің тұз ерітінділерімен экстракцияланған “бос” және сульфгидрильді агенттермен және папаин көмегімен бөліп алатын “байланысқан” формаларын ажыратуға болады.

β -амилазаның әртүрлі формаларының ерекшеліктерін зерттеу барысында, бос ферменттер мынадай изоэлектрлік нүктелер мәніне (pI) ; 4, 8; 4, 9; 5, 6; 5, 8 ие екені белгілі болды. Экстракттарды сақтаудан кейін (pI) ; 4, 8 және 4, 9 мәніне ие ферменттер ғана сақталғаны белгілі болды.

Аммоний сульфатымен фракциялағаннан кейін “бос” β -амилазалар компоненттері екі топқа бөлінеді, бірінші (pI) 4, 8 және 4, 9 ал екіншісі (pI) 5, 8 тең келетін.

“байланысқан” фермент гомогенді болды, (pI) 5. Өніп - өскен дәндегі β -амилаза (pI) 5, 5 және 5, 8 мәніне ие екі негізгі компоненттерді құрады. Көрсетілген активтіліктің 10%-ы (pI) ; 4, 8 және 4, 9 ауданына тиісті болды. Алынған нәтижелерге қарап, авторлар барлық β -амилаза формаларының молекулалық табиғаты бірдей болады деген қорытындыға келді.

Астық тұқымдастар β -амилазасын иммунологиялық зерттеу қарабидай, бидай және арпа ферменттерінің арасындағы жақындықты анықтауға мүмкіндік берді. Осы авторлар, сақтау барысында ферменттің жоғары молекулалы формаларының активті төменгімолекулалы компоненттер түзе отырып ыдырауын көрсетті. Жоғарыда көрсетілген мәліметтер β -амилазаның күрделі молекулаүсті құрылымын көрсетеді. β -амилаза субстратқа көптеген жолдармен әсер ететіні белгілі.

β -амилазамен және соңғы редукциялаушы тобы бойынша белгіленген синтетикалық амилозамен жүргізілген эксперименттер, фермент субстрат кешен диссоциацияланар алдында мальтозаның төрт молекуласы түзілетінін көрсетті. Бұл мәліметтер, фермент әрқайсысының активті орталығы бар төрт суббөліктен тұратынын білдіреді. Нику Паавол мәліметтері бойынша, бидай дәніндегі β -амилазаның мономерінің молекулалық массасы - 47 000-ға тең. Мономердің басқа формасы табиғаты белгісіз қандай да бір қоспамен байланысқан түрде болған және молекулалық массасы 72 000-ға тең.

Бидай дәнінде β -амилазамен агрегат түзетін белоктар болатыны, оның молекулалық массасы - 40 000 болатын сондай белоктар арпада және құлмақта да бар болатыны анықталды. Басқа авторлардың мәліметтері бойынша бидай дәніндегі β -амилазаның мономерінің молекулалық массасы 64 200-ді құрайды (седиментация және диффузия әдістері негізінде анықталған) . Әдебиеттерде кездесетін бидай дәніндегі β - амилаза мономерінің молекулалық массасы бойынша қарама - қайшылықтар әртүрлі зерттеу әдістерінің қолданумен түсіндіріледі.

Ткачук және Типплес ұннан бөлініп алынған және ионалмастырушы хромотографиямен ажыратылған β -амилазаның үш компонентінің қасиеттерін зерттеді. А, В және сәйкесінше Е компоненттері үшін оптимальды рH мәні 5, 4 4, 6 5, 2 - 5, 6 болды. Барлық компоненттердің седиментация коэффициенті ұқсас, шамамен 4, 56 S-ке тең. Бұл белоктар амин қышқылдық құрамы бойынша өзара ұқсас. Глицин және метиониннің жоғары концентрациясымен Е компоненті ғана ерекшеленеді. Барлық үш компонент 4 SH топтан және 1 дисульфидті байланыстан тұратын қышқыл белоктар болып табылады. А, В және Е компоненттері үшін pI 4, 9 4, 4 және 4, 1 мәні сәйкес. Ткачук пен Типплестің алған β-амилаза компонентері үшін төменірек изоэлектрлік мәнін, олардың қолданған әдістерінің толық жетілдірілмегенімен немесе зерттеу материалының әртүрлілігімен түсіндіруге болады. Вальдшмит Лейтцем және Дорфмюллер бидайдан және арпадан алынған β -амилазаның гомогенді препараттарының амин қышқылдар құрамын салыстыра зерттеді. Олар аспарагин және глутамин қалдықтарының жоғары мөлшерін (барлық амин қышқылдардың 20 %-ынан жоғары) көрсетті. Препараттар арасында аланин, серин, лейцин және тирозин мөлшері бойынша бірқатар айырмашылықтар анықталды. Авторлар өздеріне дейінгілерге қарағанда β -амилазаны жоғары таза деңгейде алғанын айтады. Осы авторлардың жұмысында, β -амилазаға химотрипсиннің әсерін қолдана отырып, бидай мен арпа ферменттеріндегі фенилаланин мен тирозин арасындағы пептидтік байланыстар санындағы ерекшеліктер байқалды.

α -және β -типті амилазалардың қасиеттерінің негізгі ерекшеліктеріне тоқтала кету керек. Бәрінен бұрын, олар бір-бірінен өздері катализдейтін реакциялар өнімі бойынша ажыратылады. Егер де ерігіш крахмалға немесе амилозаға β -амилаза әсер еткен кезде тек β -формадағы мальтоза түзілетін болса, α - амилазамен осы субстраттардың гидролизінде олигоқанттар немесе декстриндер түзіледі, олар кейіннен мальтозаға және α -формадағы глюкозалар мен мальтотриозаларға ыдырайды.

α -амилаза есебінен түзілетін глюкоза мөлшері фермент концентрациясына және ортаның pH-ына тәуелді. β -амилаза амилопектинді тек бөлшектеп гидролиздейді. Мұндай гидролиз өнімі β - соңғы декстрин α -амилазамен де бөлшекті түрде гидролизденеді. Бұл факт α -амилаза үшін спецификалы субстрат алу үшін қолданылады. Сонымен қатар, жоғарыда айтып өткендей, α -амилаза энергия қоры болып табылатын крахмал түйіршіктерін ыдыратуға қабілетті амилозды компоненттің жалғыз ферменті болып табылады. Энергия қажет болған жағдайда мысалы, дәннің өніп - өсу процесінде түйіршіктер метаболизмге қатыса бастайды, крахмал гидролизінің соңғы өнімі әртүрлі процестерінде қолданылып кетуі мүмкін. α -амилазамен түйіршіктердің бөлшектеп ыдыратылуы, ыдырау сатысында крахмал метаболизміне басқа да ферменттердің қатысуына мүмкіндік туғызады.

Еріген немесе желатинделінген крахмал гидролизімен салыстырғанда α - амилазаның түйіршіктерге әсері керемет емес. In vitro ыдырату жылдамдығы крахмал түйіршіктерінің типіне де, ферменттің қасиетіне де байланысты.

Бидай дәнінің α -амилазасы арпа ферменттеріне қарағанда ұсақ түйіршіктерді айтарлықтай аз деңгейде ыдыратады. Бидайдың екі сортының дәніндегі жоғары дәрежеде тазартылған α -амилазаның әртүрлі мөлшердегі крахмал түйіршіктеріне әсері зерттелді. Түйіршіктер мөлшері бойынша глицерин концентрациясының сатылы градиентінде төрт типке бөлінді. Түйіршіктердің гидролизденуі олардың мөлшеріне және амилоза құрамына тәуелділігі көрсетілді. Бәрінен де, фермент әсеріне жоғары линиялық компонентімен ерекшеленетін ірі түйіршіктер тап болды. Түйіршіктердің гидролизденуі олардың фермент молекуласымен байланысу қабілетіне де тәуелді екені белгілі. Крахмалдың нативті түйіршіктерінде β - амилазаны сорбциялау қабілеті жоқ және бұл ферментпен гидролизденбейді.

α және β амилазалар субстраттық спецификалылығымен қоса, физикалық, химиялық қасиеттерімен де ерекшеленеді. β -амилазалар 10 минут 70 ⁰ С да және 20 мин 65 ⁰ С да өз активтілігін жоғалтады. Бұл температурада α -амилаза тұрақты, бірақ та рH 3, 3-те 20 мин ішінде олар инактивтеледі. Термотұрақты және лабильді формаларын ажырату үшін β -амилазаны 52, 5 ⁰ С та қыздырады, ал α -амилаза үшін 50-56 ⁰ С да оптимальды болып табылады. Бидай дәніндегі α -амилаза β -амилазамен салыстырғанда, жоғары pH-оптимумға ие. Егер β -амилазаны сульфгидрильді агенттермен активтендіретін болсақ, α -амилаза активтілігін көрсету үшін Ca ²⁺ иондары қажет. Бірқатар авторлар пікіріне қарасақ, Ca ²⁺ белокпен химиялық байланысқан және осы байланыстар фермент молекуласына каталитикалық активтілік көрсету үшін қажет құрылымдық беріктік береді. β - амилазадан ерекшелігі α - типті ферменттер молекулалық массасы 41 000-50 000 болатын бір полипептидтік тізбектен тұрады. Бидай дәнінің α - амилазасын полиакриламидті гельде Шифф периодатты реактивпен қолайлы бояғанда, фермент табиғаты гликопротеидті екенін көрсетті. α - амилазаны тазалаудың ең эффективті тәсілі, оның негізінен крахмал және гликоген қолданылатын субстратпен байланысуы. Бұл тәсіл, бидайдың α - амилазасының аффинді колоналы хромотографиясы негізінде анықталды.

Сильванович пен Хилл жоғарыда айтылған эпоксиактивтелген сефарозамен байланысқан, циклогептаамилозада аффинді хромотографиямен ферментті гликогенмен тұндыру әдісін қолдана отырып таза α -амилазаны алды. Бұл әдістің ерекшелігі β - амилазаны инактивтендіру үшін алдын ала 70 ⁰ С -да қыздырмай, тікелей ферментті гликогенмен тұндыру. Гликогенмен байланысқан ферменттің жалпы мөлшерін 100% деп алсақ, таза ферменттің шығымы 92% болады.

Қатты бидай дәнінің α -амилазасының қасиеттері біршама толық зерттелген. 70 ⁰ С - да қыздырылған препаратты ацетонның гликогеннің комплексінде тұндыру және фракциялау жолымен тазартылған ферменттер алынды. Ткачук және Кругер ДЭАЭ целлюлозада ионалмастырғыш хромотография көмегімен алынған α - амилазаның төрт компоненттерінің қасиеттерін зерттеді. Бұл ферменттердің активтілігі 0, 001M Ca ²⁺ бар ортада Ca ²⁺ иондары жоқ ортаға қарағанда 10 есе жоғары болатыны белгіліленді. Компоненттердің седиментация коэффициентінің орташа мәні 3, 7S-ке тең. Бұл белоктардың изоэлектрикалық нүктелері өзара ұқсас мәнге ие (pH 6, 05-6, 20) . Олардың энзиматикалық активтілігінің оптимумы pH-5, 5 маңайында болады. 60 ⁰ С - да 3 сағат инкубациядан соң ферменттер 20% -ға дейін активтілігін сақтап қалады. Бұл төрт белок өздерінің амин қышқылдық құрамы бойынша өзара ұқсас. Олар глутамин, аспарагин қышқылының және глициннің мөлшерінің көптігімен қышқыл белоктарға жатады, бірақ β -амилазадан лизин, треонин, серин, пролин, глицин және аланиннің мөлшерінің жоғарылылығымен, гистидин және триозин мөлшерінің төмендігімен ерекшеленеді. α -амилаза белоктарының, β -амилазадан ерекшелігі, өз құрамында цистеині жоқ. Авторлар α - амилазамен бірге, α -амилаза протеолизінің өнімі болуы мүмкін, молекулалық массасы 21 000 болатын аздаған белок бөліп алды. Бұл ферменттің активтілігін тежейтін, реттеуші белоктардың бірі болуы мүмкін. Өніп-өсу процесінде синтезделетін α - амилазаның төрт негізгі компоненті барлық ферментативті активтіліктің 95% - ына ие, ал қалған 5%-ы бос минорлы компоненттер үлесіне тиеді. Қатты бидайдың өсіп - өнген дәнінен алынған препаратта электрофорез әдісімен α -амилазаның сегіз компоненті бар екені анықталды. Авторлар, бұл препаратты ДЭАЭ целлюлозада ионалмастырғыш хромотографиямен жеті фракцияға бөлді. Бірақ та, NaCl - дың төменгі концентрациясында (0, 1M ) көрінген бірінші фракция электрофоретикалық индивидуалды компонентке ие болды. Сонымен, қазіргі таңда α -амилазаны жеке компоненттерге бөлетін сенімді әдіс жоқ.

Гексаплоидты бидайдың пісіп, жетіліп жатқан дәніндегі α -амилаза жеткілікті түрде сипатталған. Авторлар, аффиндік хромотографияны қолдана отырып жоғары дәрежеде ферментті таза түрде ала алды. ДЭАЭ целлюлозада аффинді хромотография көмегімен α-амилазаның үш компоненті анықталды. Олар бірнеше белгілері бойынша өзара ұқсас. pH-оптимумы 3, 6-5, 75 диапазонында жатады. Құрамында натрий додецилсульфаты бар гельде электрофорез барысында үш компоненті бар тотальды препаратты гомогенді бөлді (молекулалық массасы 53 000) . Ол биогельдегі хромотография әдісімен молекулалық массасын анықтауда төмен мән көрсетті: 36 000-38 000. Электрофорез мәліметтері бойынша, өніп - өсуіндегіге қарағанда, пісіп- жетілудегі дәнде ферменттің айтарлықтай жоғары молекулалы формалары түзіледі (53 000) . Сонымен қоса, бұл компоненттер бір-бірінен изоэлектрикалық нүктелері бойынша да ерекшеленеді. Пісіп - жетілудегі дәнде α -амилаза компоненттерінің изоэлектрлік нүктелері pH 4, 65-5, 11 диапазонында, ал өніп -өсудегі дәнде pH- 6, 02-6, 20 болады. Пісіп- жетілудегі дәннің α -амилаза активтілігі өсіп-өнудегімен салыстырғанда төменірек екенін атап өту керек.

Бидай - қарабидай гибридінің (тритикал) және бидай дәнінің тазартылған α -амилазасының қасиеттеріне салыстырмалы зерттеулер жүргізілді. Тритикалдың өніп - өсуіндегі дәндегі ферменттің молеулалық массасы 40 000 - 41 000 Дальтон құрады, бұл көрсеткіш бидай α -амилазасының мәнімен сәйкес келеді. Тритикал ферментінің рH оптимумы сілтілік ортаға жақын және pH 4, 5-6, 0 аралығында болады. Тритикал мен бидай α -амилазасының Михаэлис константасы мен активациялану энергетикасының мәні өзара жақын.

Авторлар тритикал α -амилазасын КМ целлюлозада ионалмастырғыш хромотография әдісімен ферменттердің екі тобына α -І және α -ІІ бөлді. Активтіліктің 80%-ы α -ІІ компонентіне тән болды. α -І тобының ферменттері термолабильді. 15 минут 60 С да қыздырғанда 20% активтілігін сақтап қалды, ал бұл уақытта α -ІІ тобының ферменттері өз әсерін өзгертпеді. Ферменттің бұл екі тобы изоэлектрлік нүктесі бойынша да ерекшеленеді. α -І тобының изоферменттері pH 4, 6-5, 0 диапазонында, ал α -ІІ - pH - 6, 2 - де болады. α -І тобының ферменттері өз қасиеттері бойынша бидайдың пісіп - жетілудегі дәнінің α-амилазасына жақын.

α -амилаза ферменті болмаған дәннің өніп-өсуге қабілеттілігін жоғалтатыны белгілі. Бидай дәнінде α -амилазаның екі түрі кездесетінін айтып өттік [6] . Біреуі пісіп - жетілу процесінде синтезделеді, ол дәннің толық піскен кезіндегі латентті күйге көшеді және өніп-өсу кезеңінде активтеледі, оны “пісіп -жетілу” α - амилаза немесе “green” формасы деп атайды, Келесі α -амилаза өніп - өсу немесе “malt” форма дәннің өніп- өсу процесінде r-, tqtl3. Индуцирлеуші гиббереллин қышқылы синтезі нәтижесі дәннің ұрығында да, қалқанша ұлпасында да, алейрон қабатында да жүретін гиббереллин қышқылы синтезі нәтижесі. α -амилаза крахмал түйіршіктерін декстринге гидролиздеуге қабілетті жалғыз фермент болып табылады. Бұл ферменттің молекуласы - молекулалық массасы 40- 45 kDa болатын бір полипептид тізбегі. Бұл глютамин, аспарагин және глицин қалдықтарының жоғары мөлшерінен тұратын қышқыл белок. Фермент, аминқышқылдық қалдықтарында айтарлықтай ерекшеліктері жоқ, әртүрлі изоформалар түрінде болады. С. Ваонгенаару және Т. Ф. Луктенборг бойынша, α - амилазалар а α -типі, нағыз α -амилазалар, 15 минут 70 ⁰ C - ка дейінгі қайнатуға дейін тұрақты, рН төменгі мәнінде, ЭДТА-Na ₂ әсерінен инактивтелетін түрі. Ал амилазалардың β -типі рН 3. 3 мәнінде инактивтеледі, сонымен қатар жоғары температурада да, және ЭДТА-Na ₂ әсеріне тұрақтырырақ [7] . “green” изоферменті де, “malt” формасы да гликопротеидтер болып табылады.

О. В. Фурсов және Ю. В. Перуанский амилазаның электрофоретикалық спектрін изозимдердің жылжымалылығы бойынша үш бөлікке бөледі: тез (жылдам) (3 - 4 - альфа амилазды компонент) А тобы, аралық (В α - типті амилазалар), жай С топ (А α типті амилазалар) [8] .

О. Олеред және Д. Джонсон бидай және қара бидай дәнінің өніп - өсіп жатқан эндосперіндегі α -амилазаның екі типін ажыратты. Ферменттердің бір тобы “солодты” (malt), басқасы - “жасыл” немесе (green) . Ферменттің “солодты” түрі дәннің өніп - өсу процесінде пайда болады, бұл жоғары термотұрақтылыққа ие, активті ферменттер, “жасыл” түрлер әлсіздеу гидролитикалық активтілік көрсетеді. Ферменттің бұл тобы дәннің пісіп -жетілу барысында синтезделеді, ол мүмкіндігінше толық піскен дәнде қайтымды инактивтеледі . Бидай дәнінде α - амилаза компонентінің (А, В, С) “пісіп -жетілу” α -амилаза (А тобы) және “өніп- өсу” α -амилаза (В, С тобы) екі изоформасы жататын үш тобы бар екенін көрсетеді [2, 8, 9] .

Күріш және жүгері дәндері үшін (ABC) компоненттерінің үш тобы анықталған, бірақ бидайдан ерекшелігі олар пісіп - жетілудегі дәнде болады [2, 5, 10] .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.