Ақуыздық тағамнан алынатын аминқышқылдар

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Жоспары:

1. Кіріспе

2. Негізгі бөлім

2. 1 Ақуыздық тағамнан алынатын аминқышқылдар

2. 2 Аминқышқылдардың ең алғаш өнімдері

2. 3 Азықтық ақуыз алу үшін қолданатын микроорганизмдер

2. 4 Ақуыз продуценттердің талаптары

3. Қорытынды

Қолданылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Ақуыздар, яғни протеиндер ауыр молекулалы, құрамында азоты бар органикалық қосылыстар. Олар организм құрамының ең маңызды бөлігі және барлық өсімдік пен жануарлар жасушаларының цитоплазмасында, әрі ядросында болады. Тіршіліктің негізгі нышаны - ақуыздар. Ақуыз жоқ жерде тіршілік те жоқ. Бұдан 100 жылдан бұрын Ф. Энгельс “тіршілік дегеніміз - ақуызды дененің өмір сүру әдісі”, деген екен. Сол әлі күнге дейін күшін жойған жоқ. Ақуыз деген атау алдымен жұмыртқаның ақ затына берілген. Ол қыздырғанда ерімейтін ат затқа айналады. Кейіннен дәл сондай заттар өсімдіктерден және жануарлар организмінен де бөліп алынды. 1839 жылы голландия ғалымы Мульдер ақуыздарды “протеин” деп атауды ұсынды. Ақуыздар бұлшық еттердің, қанның, сүттің, жұмыртқаның, өсімдіктердің, жүннің, жібектің, шаштың құрамына кіреді. Олар негізінен 5 элементтен тұрады: C, O, H, N, S. Ақуыздар құрылысы бойынша 2 топқа бөлінеді: жай (қарапайым - протеиндер), күрделі (протеидтер) . Жай ақуыздар гидролизденгенде (ыдырау) тек амин қышқылдарына ыдырайды. Мысалы, альбуминдер (жұмыртқаның, қанның, сүттің құрамында болады), глобулиндер (жануарлар организмінде ең көп таралған; қан сарысуында 20 дербес глобулин бар. Бұлшық ет, жұмыртқа, қан, сүт, өсімдіктер құрамына кіреді. γ - глобулиндерден организмде төтемелілік (иммунитет) түзіледі, ал фибриногеннің қан тоқтатуда маңызы зор), протаминдер (қасиеттері гистондарға ұқсас ақуыздар өкілі. Онда аргинин амин қышқылы көптеп кездеседі де, нуклеопротеидтер құрамына кіреді), гистондар (ядрода кездеседі, құрамында диаминмонокарбон қышқылдары көп кездеседі. Гистондар нуклеин қышқылдарымен кешенденіп түзеді), проламиндер (өсімдік ақуыздары, дәнді дақылдар тұқымында көп таралған. т. б. Күрделі ақуыздар гидролизденгенде амин қышқылдарынан басқа ақуыз емес заттарға ыдырайды. Мысалы, нуклеопротеидтер (протеин мен нуклеин қышқылдарының қосылуы, цитоплазма мен ядро құрамында болады), фосфопротеидтер (протеин мен фосфор қышқылы қалдығынан тұрады, сүт казеині, жұмыртқа оваальбумині, балықтың ихтулині мысал бола алады), глюкопротеидтер (протеиндердің көмірсулармен қосылуы, сілекей құрамындағы муцин, кейбір секреттерде), липопротеидтер (протеиндердің липоидтармен қосылуы, барлық ағзалар, ұлпаларда (Гольджи аппаратында) табылды, сүтте, жұмыртқада), гемоглобулин (қызыл қан түйіршіктерінде), миоглобулин (бұлшық етте) болады. Ақуыздар - жасушалардағы органикалық заттардың негізгі массасын құратын полимерлер. Олардың үлесіне протоплазмадағы құрғақ массаның 40-50 % жуығы келеді.

Негізгі бөлім

Ақуыздар көміртегі, оттегі, сутегі, азот, әрі күкірт пен фосфордан құралған. Олардың тек амин қышқылдарынан құралғандары қарапайым - протеиндер (гректің protos - алғашқы, маңызды) деп аталады да, қор ретінде жасушада жиналады. Күрделі ақуыздар (протеидтер) қарапайымдардың көмірсу, май және нуклеин қышқылдарымен байланысы нәтижесінде құралады. Жасушадағы барлық тіршілік әрекеттерін анықтап, реттейтін көптеген ферменттер негізі ақуыздар болып келеді. Ақуыздар молекуласы құрылысында төрт түрлі құрылым деңгейін ажыратады. Біріншілік құрылымда - амин қышқылдары жіпке іліп қойған моншақ тәрізді, олардың ұзын тізбек тәрізді орналасуы аса зор биологиялық маңыздылыққа ие. Екіншілік құрылымда - амин қышқылдарының тізбегі ақуыздар молекулаларында сутектік байланыстардың әсерлерінен ширатылып, айналымдық (спиральдық) құрылым түзіледі. Үшіншілік құрылым - ақуыздар молекулаларына белгілі бір арнайы пішін береді. Ол гидрофобты, электростатикалық немесе дисульфидті байланыстар арқылы іс жүзіне асады. Төртінші құрылымда - бірнеше ақуыздар молекулалары бір-бірімен бірігіп, пішіні жіпше (шар тәрізді) ақуыздардың молекулаларын құрайды. Ақуыздар мономерлерден (қазір белгілі 20 амин қышқылдарынан) тұрады. Ақуыз құрамына амин қышқылдарының қышқылдық (карбоксил), негіздік (амин) топтары кіретіндіктен, олар екі түрлі (қышқылдық, негіздік), яғни амфотерлік қасиеттерімен ерекшеленеді. Амин қышқылдары бір-бірімен пептидтік байланыстар түзіп, ақуыздар молекулаларының көптеген түрлерін құрайды.

2. 1 Ақуыздық тағамнан алынатын аминқышқылдар

Валин

Бұл өте маңызды, зат алмасу мен бұлшық ет ұлпаларына аса қажетті қышқыл. Бұлшық етті қатайтып, олардың сергектігін арттырады. Валин сүт, ет және өзге де сүт өнімдерінде, сондай-ақ, жаңғақ пен саңырауқұлақта бар.

Изолейцин

Бұл амин қышқылы гемоглобинді синтездеуге қатысады. Сонымен қатар, қанттың мөлшерін реттеп, қалыпқа келтіреді. Ағза күйзелуінің алдын алады. Изолейцин негізінен тауық еті, бауыр, балық, жұмыртқа, соя, миндаль, кешью және чечевицада кездеседі.

Триптофан

Бұл қышқыл ұйықысыздыққа ұшырап, күйзеліске түскен кезде пайдалы. Жүрек ауруларының алдын алуға, салмақты реттеуге көмектеседі. Тәбетті төмендетеді, бойдағы гормондардың өңделуіне әсер етеді, никотиннің әсерін төмендетеді. Триптофан ет, балық, тауық, жұмыртқа, күрке тауыө, сүт өнімдері, қара шоколад, самырсын жаңғағы, қара өрік, қызанақ, күнжіт, банан, соя және құрманың құрамында бар.

Аргинин

Бұл қышқыл иммундық жүйенің жұмысын реттеп, бауырдан уытты заттардың шығуына әсер етеді. Салмақты түсіріп, обыр ауруларының алдын алады. Аргининді сиыр еті, шошқа еті, швейцарлық ірімшік, күнжіт, асқабақ дәнегі, йогурт және жаңғақтан таба аласыз.

Гистидин

Бұл аминқышқылы ағзаға күйзеліс кезінде, жұқпалы ауру және өзге де сырқаттардан соң өте қажет. Аллергияның алдын алып, минералдарды сіңіруге көмектеседі. Анемия мен асқазан жарасын емдеуге өте пайдалы. Гистидин шошқа етінде, албырт етінде, тунецте, ірімшік пен дақылда, тауық, чечевица, соя және сиыр етінде бар.

Лейцин

Бұлшық ет, сүйек және тері қабығын регенерациялауға көмектеседі. Қандағы қант мөлшерін төмендетіп, бойдың өсу гормонын өңдеп шығарады. Лейцин балық, күріш, ет, чечевица, сүт, сүт өнімдері, дақыл және жаңғақта кездеседі.

Лизин

Бұл амин қышқылы балалардың бойы өсіруге, сүйектерін қатайтуға өте қажет. Коллагеннің пайда болуына, гормондардың синтезделуіне керек. Лизинді балық, ет, сүт тағамдары, жаңғақ және дақылдардан алуға болады.

Треонин

Бұл амин қышқылы коллагенді синтездеу кезінде аса қажет. Май алмасуға қатысып, иммунитетті күшейтеді. Треонин сүтте, йогуртта, жаңғақ пен жұмыртқада және ірі бұршақта кездеседі.

Метионин

Бауырға май жиналуының алдын алады. Тамырда қанның ұюына жол бермей, тамақ қорытылуын жақсартады. Жүктілік кезінде токсикоз бен артритке пайдалы. Метионин сүт, йогурт, сарымсақ, ет, қарақұмық, фасоль, ірі бұршақ, чечевица және жұмыртқа мен балықта бар.

Фенилаланин

Ауырудың алдын алып, есте сақтау қабілетін жақсартады. Тәбетті төмендетіп, күйзеліспен жақсы күреседі. Семіздіктің алдын алады, Бұл амин қышқылы көңіл-күйді жақсартадығ коллаген мен эндрофинді шығаруға көмектеседі, етеккір кезінде ауыруды азайтады. Фаниалаланинді тауық етінде, сиыр етінде, сүт тағамдары мен жұмыртқада кездестіресіз.

2. 2 Аминқышқылдардың ең алғаш өнімдері

Микроорганизмдердің амин қышқылдарын, витаминдерді, антиобиотиктерді,
ферменттерді, гибберелинді, гармондарды және басқа да әр түрлі бағалы биологиялық активті заттарды түзетіні біраздан бері белгілі болды. Соңғы жылдары белок синтезіне қажетті аминқышқылдарын өндіруге бас назар
аударылуда. Бұрын оларды қүрамында белогы мол бағалы шикізаттардан гидролиздеу жолымен өндіретін еді және ол еңбекті көп қажет етеді. Соңғы он жыл ішінде аминқышкылдарын микробиологиялық жолмен өндіру зерттеліп, табылды.

Аминқышқылдарының ішінде ең алғаш өндірілген - глютамин. Жапония ғалымы Киносита табиғаттан ерекше микрококкус глютамикус деп аталатын микробты тауып, одан осы қышқылды ендірді. Бұл микроб қоректік ортағақосылған глюкозаның 50%-не жуығын глютамин қышқылын түзуге жүмсай алады екен. Қазір Жапонияда, Америка Қүрама Штаттарында арнаулы заводтарда бүл қышқылды жылына жүздеген мың тоннадай өндіреді. Глюта-мин қышқылы тамақ өнеркәсібінде азық-түлікке қосылады, оның сапасын жақсартады. Глютамин кышқылын медицинада нервтік ауруларды емдеуге де қолданады .

Ақуыз молекуласындағы маңызды аминқышкылдарының 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 рационнын ең құнды, қажетті құрам бөлігі болып есептеледі. Ал лизинді қосқанда нанның кұнарлылығы артады. Лизинді көп мөлшерде -бактериум аэрогенес, бактериум протеус, спора түзушілерден - бациллус субтилис, ашытқы саңырауқұлақтарынан - торула утилистен өндіреді. Егер де ультракүлгін сәулемен әсер етсе микрококкус глютамикус ед әуір мөлшерде лизин түзе алады.

Қазір бұдан өнеркәсіптік жолмен лизин өндіру қолға алынды. Лизинді қазіргі кезде Жапонияда, Америка Қүрама Штаттарын-да және басқада елдерде жылына ондаған мың тоннадай мөлшерде өндіреді.
Бүкіл одақтық өнеркәсіптік микроорганизмдер генетикасы мен селекциясы
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 -валинді, метионинді, триптофанды және аланинді түзетін микроорганизмдер барлығын анықтады. Алдағы мақсат - олардың өндіріске жарамды топтарын таңдап алу және амин қышқылдарын өндіруді жолға қою.
Ақуыз тіршіліктің тірегі екені жұртқа мәлім. Бірақта осы ақуыздың жер
бетіндегі тіршілікке жетіспейтіндігі анықталып отыр. Сондықтан ақуызды
молайтуда микроорганизмдердің зор практикалық маңызы барлығы дәлелденді.
Осы мақсатта ашытқы саңырауқүлақтарды көптеп өсіру біздің елімізде Ұлы
Отан соғысы жылдарында қолға алынды. Бірақ оны көптеп өндіру кымбатқа
түсті. Мәселен, 1 т ашытқы саңырауқүлақтар белогы 350 сом шамасынан
айналды.
Ұзын ақуызды тізбектер құрылыс жобасы ортақ, бірақ бір-бірінен радикал
құрылысы бойынша ерекшеленетін бар жоғы 20 түрлі аминқышқылдарынан
тұрады. Аминқышқылдарының молекулалары бір-бірімен қосылып пептидтік
деп аталатын байланыстар түзеді. Екі полипептидтік тізбектен құралған ұйқы
безінің гормоны - инсулин 21 және 30 аминқышқылдарының қалдығынан
тұрады. Миоглобин - бұлшық ет ұлпасындағы оттегін байланыстыратын ақуыз -153 аминқышқылдарынан тұрады. Дәнекер үлпасының алғашқы коллаген
талшықтарының негізін құрайтын және оның бірліктілігін қамтамасыз ететін
коллаген ақуызы үш полипептидтік тізбектен тұрады, оның әрқайсысы 1000-ға
жуық аминқышқылдарының қалдықтарынан тұрады.
Пептидтік байланыстармен қосылған амин қышқылы қалдықтарының рет-
ретімен орналасуы ақуыздың бірінші реттік құрылымы деп аталады және
тізбекті молекула болып табылады. Ақуыз жіпшесі спираль тәрізді
шиыршықтанып, жоғарырақ деңгейде ұйымдасқан екінші реттік құрылымға ие
болады. Содан соң полипептид спиралі жиырылып шумақ (гобула) немесе
фибрилла түзеді. Ақуыздың дәл осындай үшінші реттік құрылымы өзіндік
ерекшелігі бар биологиялық белсенді нысан болып табылады. Алайда бір қатар
ақуыздар үшін үшінші реттік құрылым соңғы емес. Төртінші реттік құрылым
болуы да мүмкін. Бұл бірнеше ақуызды глобуллар немесе фибриллалардың
біртүтас жұмыс кешені. Мәселен, гемоглобиннің күрделі молекуласы т өрт
полипептидтен тұрады, ол өз функциясын тек осындай күйінде ғана атқара
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 культураларды сұйықтықтың фильтраты болып саналады.