Биотехнология негіздері

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Февраля 2014 в 08:38, лекция

Описание работы

Әр түрлі тағам технологиясында көп уақыт бойы, тек бос ферменттер қолданылып келеді, оларды қолдану уақыты – бір рет өндіру орамы. Бірақ молекулалық биология, биохимия және энзимология қазіргі кезде көптеген ферменттердің құрылысы мен функциясын терең оқытылуына әкелді жіне бұл пролонгирлі әрекеті бар ферменттер немесе иммобилизді фермент, яғни , белгіленген немесе байланысты ферментті препараттар өндруде теориялық база ашты.

Файлы: 1 файл

Биотех.нег лекция каз.doc

— 381.00 Кб (Скачать файл)

                                                                           ║

                                                                          O

      имин қышқылы                                  пирожүзім   қышқылы                

 

Екінші кезеңі қосымша  ферменсіз өтеді. Сонан соң сутек  тыныс алу тізбегі арқылы оттекке  жетіп су түзеді, яғни сутегінің  ең соңғы физиологиялық акцепторы  оттек болады.

 

2 тотықсыздана аминсіздену:

 

R  CH   COOH                                    R    CH   COOH + NH3



      NH2                       + 2H


 

3 Гидролиз жолымен аминсіздену:

 

R    CH     COOH                               R    CH      COOH + NH3



       NH2                   + H2O                      OH


 

4 молекула ішілік аминсіздену:

 

R     CH2       CH     COOH               R     CH=CH   COOH + NH3


 

                   NH2

 

Тотықсыздана аминдену тотыға аминсізденуге қарама – қарсы  процесс.

R     C    COOH                           R    C    COOH + H2O


      ║                                                 ║

        O                      + NH3                NH


кетоқышқылы                                  имин қышқылы 

 

R    C    COOH                              R     CH     COOH + НАД


       ║

       NH                    + НАД · Н2           NH


    имин қышқылы                           амин қышқылы

Декарбоксильдену реакциясында зат алмасуының үшінші актық өнімі СО пайда болады. Амин қышқылдарын декарбоксильдейтін ферментті амин қышқылының декарбоксилазасы деп атайды. Кофакторға В витамині жатады.

Трансаминдену (қайтадан аминдену) - ауысатын амин қышқылдарын түзу жолы,  1937 ж А.Е. Браунштейн және М.Г. Крицман ашқан. Тканьдерде глютаматдегидрогеназа ферменті ерекше активті жағдайда болады. Оның әсерінен тканьдерде α – кетоглутар қышқылы жиналып үш карбон айналымының қорын толықтырады және басқа амин қышқылдарымен реакцияға түсу үшін субстрат қызметін атқарады:

COOH                                                                   COOH


CH2                   CH3                                              CH            CH3



CH2          +      CH    NH2        амино-                 CH       +    C = O


                                               транс-

C = O                 COOH            фераза                CH    NH    COOH



COOH                                                                    COOH  

α –кетоглутар     аланин                              глютамин    пирожүзім

қышқылы                                                      қышқылы    қышқылы

 

Глютамин қышқылы сонан  соң глютаматдегидрогеназа ферментімен  әрекеттесіп тотыға дезаминденуге  келеді:

COOH                                           COOH



CH2                                                 CH



CH2  + НАД                  НАД·Н2 +CH    + H2O



CH   NH2                                        C       NH


 

COOH                                            COOH     

 

глютамин қышқылы

                                   COOH

 

                                   CH

                        


                                   CH   + NH3


 

                                   C = O   


                                   COOH

 

                       α – кетоглутар қышқылы

Трансаминдену реакциясының биологиялық маңызы өте зор. Бұл  реакция арқылы тканьдерде бір амин қышқылынан жаңа екінші бір амин қышқылы  пайда болады. Бұл, организмнің белок  түзуіне керекті ауыспалы амин қышқылдарының  жиынтығын алуды жеңілдетеді.

Қорыта айтқанда, амин қышқылдарының  дезаминдену және декарбоксильдену реакцияларының нәтижесінде тканьдерде су, көмір қышқыл газы және аммиак түзіледі.

 

Аммиакты зиянсыздандыру жолдары

Аммиак организм үшін өте  улы зат. Организмде аммиак бос күйінде  болмауы керек. Аммиак аса тым уытты, ал оның организмде жиналуы өлімге әкеліуі мүмкін. Бірақ, организмде аммиактың үздіксіз пайда болғанына қарамастан оның концентрациясы азғантай ғана. Бұны аммиактың сол пайда болған жерінде дереу зиянсыздандырылуымен түсіндіруге болады. Аммиакты органдармен тканьдерде усыздандыруда аспаргин және глютамин қышқылдары маңызды роль атқарады:

 

COOH                                                                       CO     NH2


 

CH2                                                                             CH2


                                 +NH3                                                        + H2O


CH     NH2                                 аспарагин -              CH     NH2


                                                  синтетаза


COOH                                                                         COOH

 

аспарагин                                                                 аспарагин

қышқылы                                                                  амиді

 

COOH                                                                   CO     NH2


 

CH2                                                                         CH2


                      + NH3                                                                  +  H2O


CH2                                 глутамин-                    CH2


                                         синтетаза

CH     NH2                                                              CH     NH2



COOH                                                                   COOH

глютамин                                                              глютамин

қышқылы                                                               амиді

 

Аммиак аспарагин және глютамин құрамында бауырға жеткізіледі де несеп нәрінің түзілуіне қатысады. Несеп нәрінің түзілуі организмде аммиакты усыздандырудың ең негізгі жолы. Ол барлық сүт қоректілердегі қарапайым белоктар мен амин қышқылдарының ыдырауынан пайда болатын ең ақырғы өнім.

Несеп нәрі бауырдың митохондрияларында түзіледі бұл процестің казіргі теориясының негізіне Кребстың орнитин айналымы жатады. Несеп нәрінің пайда болуы бірнеше сатылардан тұрады:

1 аммиактан және көмір қышқылынан АТФ – мен карбомоилфосфатсинтетаза ферментінің әсерімен карбомоилфосфат түзіледі.

 

NH3 + CO2 + H2O + 2АТФ

                                                          карбомоилфосфат-

                                                                  синтетаза

                            

                           NH2


                   C = O                     + 2 АДФ + Н3РО4


                           O~ PO3 H2

                         

 

2 карбомоилфосфат орнитинкарбомоилтрансфераза ферментінің қатысуымен цитруллинге айналады:

 

CH2     NH2                                    


                                                     NH2   


CH2                                + C = O


                                                     O~PO3H2


                                                       

CH2



CH   NH2                                                         орнитикарбомоил-


                                                                        трансфераза

COOH     

 

орнитин   

 

                   

                   NH2


           C = O


                   NH


            

                (CH2)3


                 CH      NH2


 

                  COOH

 

                  цитруллин

 

 

3 цитруллинмен аспарагин қышқылының арасында АТФ – ның қатысуымен конденсация реакциясы жүріп аргининянтарь қышқылы пайда болады (фермент аргининсукцинатсинтетаза):

 

                 NH2

 

          C = O                                  COOH


 

                 NH              +   H2N       C   H



             (CH2)3                             CH2                         +  АТФ                     



               CH    NH2                       COOH                   аргинин -  


                                                                               сукцинатсинтетаза


               COOH      

  

        цитруллин               аспарагин қышқылы

 

 

 

 

      NH2                           COOH


 

      CN                             CH



      NH                             CH2        + АМФ + H4P2O7


    (CH2)3                           COOH


 

      CH    NH2


      COOH

 

аргининянтарь

қышқылы

 

4 аргининсукцинатсинтетаза ферментінің әсерімен аргининянятарь қышқылы аргинин және фумар қышқылына ыдырайды.

 

Кесте1-Ақуыз құрамындағы аминқышқылдардың кейбір микроорганиздерде қолданылуы (100г ақуызға  граммен)

 

 

Аминқышқылдар

Микроорганизмдер

дрожжыдар

көмірсулар

бактериялар

саңырау құлақтар

актиномицидтер

Валин

5-7

5-7

4-6

5-7

5,5

Лейцин

6-9

6-10

5-11

6-9

7,7

Изолейцин

4-6

4-7

5-7

3-6

5,3

Треонин

4-6

3-6

4-5

3-6

4

Метионин

1-3

1,5-2,5

2-3

2,5

1,3

Лизин

6-8

5-10

6-7

3-7

6,4

Фенилаланин

3-5

3-5

3-4

3-6

5

Триптофан

1-1,5

2 дейн

1,5

1,5-2

1,4

Информация о работе Биотехнология негіздері