Белоктардың аминқышқылдық құрамын анықтау әдістері. Белоктардың аминқышқылдық құрамын анықтау

Мазмұны Кіріспе 1. Сүттің негізгі компоненттері 2. Амин қышқылын талдау әдістері 1. Талдаудың хроматографиялық әдісі 2. Талдаудың спектрофотометриялық әдісі 3. Титрометриялық талдау әдісі 4. Электрохимиялық талдау әдісі 3. Амин қышқылының құрамын анықтау әдістері 1. Анықтау аминқышқылдарының жұқа қабат хроматографиясы арқылы 3.2. Спектрофотометриялық әдіспен аминқышқылдарын анықтау 4. Реферат журналдарына шолу Қолданылған әдебиеттер тізімі Кіріспе Тамақтану мәселесі маңызды әлеуметтік мәселелердің бірі болып табылады.

Құнарлы тамақсыз адам өмірі, денсаулығы, жұмысы мүмкін емес. Теңгерімді тамақтану теориясына сәйкес, адамның рационында қажетті мөлшерде тек ақуыздар, майлар және көмірсулар ғана емес, сонымен қатар адам үшін пайдалы белгілі бір пропорцияда алмастырылмайтын аминқышқылдары, витаминдер және минералдар сияқты заттар болуы керек.

Дұрыс тамақтануды ұйымдастыруда сүт өнімдеріне басты рөл беріледі. Бұл толықтай сүтке қатысты, оның тағамдық құндылығы оның құрамындағы сүт ақуызы мен майының жоғары концентрациясына, адам ағзасының қалыпты дамуы үшін өте қажет маңызды аминқышқылдарының, кальций мен фосфор тұздарының болуына байланысты. Жеңіл сіңімділігі – сүттің тағамдық өнім ретіндегі маңызды қасиеттерінің бірі. Сонымен қатар, сүт басқа тағамдардан қоректік заттардың сіңуін ынталандырады.

Сүт рационға әртүрлілік қосады, басқа өнімдердің дәмін жақсартады, емдік және профилактикалық қасиеттерге ие. Сүттің құрамында 120-дан астам әртүрлі компоненттер бар, оның ішінде 20 аминқышқылдары, 64 май қышқылдары, 40 минералдар, 15 витаминдер, ондаған ферменттер және т.б. 1 л шикі сүттің энергетикалық құндылығы 2797 кДж. Бір литр сүт ересек адамның майға, кальцийге, фосфорға, 53% белокқа, 35% А, С витаминіне және тиаминге, 26% энергияға деген тәуліктік қажеттілігін қанағаттандырады. Бұл курстық жұмыстың негізгі мақсаты сүттің аминқышқылдық құрамын анықтау. 1.

Сүттің негізгі компоненттері

Физико-химиялық тұрғыдан алғанда, сүт күрделі полидисперстік... 5.1). Сүттегі ең үлкен үлес салмағы су (85%-дан астам, қалғаны... Құрғақ қалдыққа сүттің барлық қоректік заттары кіреді. Ол сүт өнімдерін өндіруде дайын өнімнің шығымдылығын анықтайды...

Хроматографиялық талдау әдісі

Ең перспективалы әдістердің бірі - жоғары тиімді әдіс ... Бірақ әдістің артықшылықтары оның кемшіліктерінен айтарлықтай асып түседі. Сонымен қатар, ол химиялық талдауды аяқтау үшін пайдаланылуы мүмкін.... Қазіргі газ хроматографиялық капиллярлық колонналарда бір экс... Әдіс жоғары сезімталдықпен сипатталады және сандық...

Титрометриялық талдау әдісі

Титрометриялық талдау әдісі. Сандық анықтаудың титриметриялық әдістерінің ішінде ең кең... Титрлеуді индикатормен жүргізуге болады (кристалдық күлгін... Алайда бұл әдістің бірқатар елеулі кемшіліктері бар: қолданылуы... Жеке аминді сандық талдау үшін қышқылдар, кездеседі...

Талдаудың электрохимиялық әдісі

Соңғы онжылдықтарда электрохимиялық заттар барған сайын кең тарала бастады... 3.. оңтайландырылған жағдайда олар тек жеке амды анықтауға мүмкіндік береді... Осылайша, триптофанды полярографиялық анықтау әдісі әзірленді, негізгі... Талдаудың электрохимиялық әдісі.

Аминқышқылдарының құрамын анықтау әдістері

Амин қышқылының құрамын анықтау әдістері 3.1.

Аминқышқылдарын жұқа қабатты хроматография арқылы анықтау

84 г лимон қышқылы моногидраты 1 литр дистилденген суда ерітілген... 3.2.. 10 минуттан кейін пленка нитрат буфері (буфер... Әдістемесі: 2 (10) мкл p) бар CG камерасына салынады. гидролизат пластинаның бастапқы сызығына қолданылады... Тамшылардың үлгілері және стандартты аминқышқылдары...

Аминқышқылдарды спектрофотометриялық әдіспен анықтау

Амин қышқылдары, біріншілік аминдер, полипептидтер және пептондар... қыздырғанда нингидриннің 0,2 - 3% ерітіндісі әртүрлі еріткіштерде дайындалады (изобу... 2007. том 2. Цветкова Н.Д.

Алынған материалмен не істейміз:

Егер бұл материал сізге пайдалы болса, оны әлеуметтік желілердегі парақшаңызға сақтауға болады:

Осы тақырып бойынша қосымша рефераттар, курстық жұмыстар және диссертациялар:

Энтропияның анықтамасы. Шуы бар байланыс арналары бойынша хабарламаларды беру кезіндегі ақпараттық жоғалуларды анықтау

Қаржылық менеджмент жүйесінің мәнін анықтау: пәні мен әдісі. Менеджмент мақсатына дөрекі анықтама бере аламыз: ұйымды басқаруға пайдалы ақпаратты беру
Buu кәсіпорынның ақпараттық жүйесінің бір бөлігі болып табылады, екінші жағынан, мақсаты басқаруды ақпаратпен қамтамасыз ету болып табылатын қызмет.. ю мақсатына, ақпаратпен қамтамасыз етуге шамамен анықтама беруге болады.. ю мәні ақпараттың аналитикалық сипатында жатыр, ол жинақталады, топтастырылады, анықталады және зерттеледі..

Бұл нұсқаулықтар студенттерге минералдар мен тау жыныстарын сипаттау және анықтау бойынша зертханалық жұмыстарды орындауға көмектесуге арналған.. бұл әдістемелік нұсқаулар қажетті терминология мен сипаттау әдістерін ұсынады.. нұсқаулықта есеп беру және графикалық құрылыс жұмыстарын орындауға арналған тапсырмалар нұсқалары мен мысалдар берілген.

Кәсіпорынның мүлкі: құрамы, мақсаты. Негізгі және айналым капиталының қажеттілігін анықтау
Кәсіпорынның капиталын бірнеше тұрғыдан қарастыруға болады, ең алдымен капиталды ажыратып алған жөн.

Қылмыс құрамы бір-бірінен ажыратуға мүмкіндік береді... қылмыс құрамын шешу үшін алдымен қылмыстың негізін қарау керек... алдымен қылмыстың негізі неде екенін түсінуіміз керек, содан кейін біз мұны көреміз. жалғыз негізі ...

Энтропияның анықтамасы. Шуы бар байланыс арналары бойынша хабарламаларды беру кезіндегі ақпараттық жоғалуларды анықтау. Аяқталатын тапсырмаларға арналған опциялар
Тапсырма энтропияны анықтау.. хабарлама n таңбадан тұрады, символдардың m түрі, әріптер саны бар.. тапсырма шуы бар байланыс арналары арқылы хабарламаларды жіберу кезіндегі ақпарат жоғалуларын анықтау..

Бухгалтерлік есеп курсының тапсырмасы бойынша практикалық сабақтарды өткізуге арналған тапсырмалар 1. «Ростов» АҚ-ның мүлкінің құрамына сүйене отырып, мүліктің шаруашылық активтерін түрі мен құрамы бойынша топтаңыз.
Есеп-экономика факультеті.. Хахонова Н.. практикалық сабақтарға арналған тапсырмалар..

Бейорганикалық қосылыстардың негізгі кластары. Мырыш эквиваленттерінің молярлық массасын анықтау. Бейтараптандыру реакциясының жылуын анықтау. Химиялық реакцияның жылдамдығы. Катализ
Кіріспе.. Химияны оқуда зертханалық практикалық жұмыстардың маңызы зор.Дұрыс жүргізілген тәжірибе.. мүмкіндік береді.

Object Pascal тілінің біріктірілген ортасы және құрамы. Тілдің құрамы
Мазмұны.. Дәріс Біріктірілген орта және Object Pascal тілінің құрамы.. Windows-пен жұмыс істеу Object Pascal тілінде өңдеу..

Операциялық жүйелермен таныстыру. Операциялық жүйелердің анықтамасы, мақсаты, құрамы және функциялары
Мемлекеттік жоғары кәсіптік білім беру мекемесі.. Тольятти мемлекеттік қызмет университеті..

Белоктарды құрайтын аминқышқылдарын анықтау үшін қышқылдық (HC1), сілтілі (Ba(OH)2) және ферментативті гидролиз қолданылады. Қоспасыз таза ақуыз гидролизденгенде 20 түрлі аминқышқылдары бөлінеді.

амин қышқылдары,белоктардың құрамдас бөліктері болып табылады
а-амин қышқылдары. Олардың барлығы L сериясына жатады, ал оптикалық айналудың шамасы мен белгісі аминқышқылдарының радикалдарының табиғатына және ерітіндінің рН мәніне байланысты. D-аминқышқылдары адам белоктарында кездеспейді, бірақ олар кейбір антибиотиктердің (актиномициндердің) бөлігі ретінде бактериялардың жасушалық қабырғасында кездеседі.

Аминқышқылдары бір-бірінен пептидтік байланысты түзуге қатыспайтын R радикалының химиялық табиғатымен ерекшеленеді.

Амин қышқылдарының қазіргі рационалды классификациясы радикалдардың полярлығына негізделген:

Полярлы емес (гидрофобты)

Полярлық (гидрофильді)

Теріс зарядталған

Кейбір ақуыздарда кездеседі аминқышқылдарының туындылары. Дәнекер тін белогы коллаген құрамында гидроксипролин мен оксилизин бар. Қалқанша безінің гормондарының құрылымының негізін диодотирозин құрайды.

Амин қышқылдарының ортақ қасиеті бар - амфотерлік(грек тілінен аударғанда amphoteros – екі жақты). РН 4,0-9,0 диапазонында барлық дерлік аминқышқылдары биполярлы иондар (цвиттериондар) түрінде болады. Мағынасы амин қышқылының изоэлектрлік нүктесі (IEP, pI)формула бойынша есептеледі:

.

Моноаминодикарбон қышқылдары үшін pI a- және w-карбоксил топтарының pK мәндерінің қосындысының жартысы (1-кесте), диаминомонокарбон қышқылдары үшін - a- және w- pK мәндерінің жартысы ретінде есептеледі. амин топтары.

Маңызды емес амин қышқылдары (адам ағзасында синтезделуі мүмкін) және ағзада түзілмейтін және тамақпен қамтамасыз етілуі керек алмастырылмайтын аминқышқылдары бар.

Маңызды аминқышқылдары: валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.

Маңызды аминқышқылдары:глицин, аланин, аспарагин, аспартат, глутамин, глутамат, пролин, серин.

Шартты түрде ауыстырылады(ағзада басқа амин қышқылдарынан синтезделуі мүмкін): аргинин (цитрулиннен), тирозин (фенилаланиннен), цистеин (сериннен), гистидин (глутаминнің қатысуымен).

Биологиялық объектілердегі аминқышқылдарын ашу және олардың мөлшерін анықтау үшін нинидринмен реакция қолданылады.

Кесте 1. Аминқышқылдарының диссоциациясының константалары

Белоктардың аминқышқылдық құрамын анықтауды әртүрлі әдістермен жүргізуге болады: химиялық, хроматографиялық, микробиологиялық және изотоптық. Хроматографиялық әдістер жиі қолданылады.

Қағаз хроматографиясы. Қағаз хроматографиясы ақуыздар мен полипептидтердің ішінара гидролизі нәтижесінде алынған ди- және три-пептидтермен аминқышқылдарының қоспасының компоненттерін анықтау үшін қолданылады.

Гидролизді қышқылдық, сілтілі немесе ферментативті әдістермен жүргізуге болады. Қышқылдық әдіс жиі қолданылады (6 Н HCl, 8 N H 2 SO 4). Гидролиз қыздыру арқылы, кейде жоғары қысымда жүзеге асырылады. Гидролиздің аяқталуының көрсеткіштері: гидролизаттағы карбоксил немесе амин топтарының өсуін тоқтату немесе теріс биурет реакциясы болуы мүмкін. Артық гидролиздеуші реагент жойылады: күкірт қышқылын Са(ОН) 2-мен тұндырады, тұз қышқылын вакуумда тазартады, ал қалған қышқылды күміс нитратымен тұндырады.

Гидролизаттың компоненттері стационарлық фаза болып табылатын целлюлозаға адсорбцияланған су мен парақ бойымен жоғары немесе төмен қозғалатын органикалық еріткіш, жылжымалы фаза арасында таралады. Жылжымалы фаза ретінде бутанол-сірке қышқылы-су (4:1:5) қоспасы қолданылады. Липофильді аминқышқылдары органикалық еріткішке көбірек тартылады, ал гидрофильді аминқышқылдары стационарлық фазамен байланысуға бейімділігін көрсетеді. Тіпті бір метилен бірлігімен ерекшеленетін гомологиялық қосылыстар әртүрлі жылдамдықпен қозғалады және оңай бөлінеді. Хроматография аяқталғаннан кейін қағазды кептіреді және өңдегішпен өңдейді (ацетонды-мұзды сірке қышқылы-су қоспасындағы нингидриннің 0,5% ерітіндісі) және бірнеше минут бойы қыздырады. Аминқышқылдары түрлі-түсті дақтар түрінде көрінеді. Ұтқырлық әрбір қосылыстың тұрақты мәні болып табылады және молекулярлық массаның өсуімен артады. Тізбекті аминқышқылдары үшін қозғалғыштық мәні сәйкес изомерлерге қарағанда біршама жоғары. Молекулаға полярлық топтарды енгізу қосылыстың қозғалғыштығын төмендетеді. Полярлы емес бүйірлік тізбектері бар аминқышқылдары (лейцин, изолейцин, фенилаланин, триптофан және т.б.) қысқарақ бүйірлік тізбектері бар (пролин, аланин, глицин) немесе полярлы бүйірлік тізбектері бар (треонин, аргинин, цистеин, гистидин) аминқышқылдарына қарағанда жылдамырақ қозғалады. лизин). Бұл полярлы молекулалардың гидрофильді стационарлық фазада және полярлы емес молекулалардың органикалық еріткіштерде ерігіштігінің жоғары болуына байланысты.

Қағаз хроматографиясын аминқышқылдарының мөлшерін анықтау үшін пайдалануға болады. Әрбір нүкте кесіледі және сәйкес еріткішпен элюталанады; содан кейін сандық колориметриялық (нингидринді) талдау жүргізіледі. Басқа нұсқада қағазға нингидрин себіледі және дақтың түс қарқындылығы шағылған немесе өткен жарықта фотометрдің көмегімен өлшенеді. Жартылай сандық бағалауда аминқышқылдарының құрамы хроматограммадағы дақтардың ауданы бойынша бағаланады, олар бөлінген қоспадағы аминқышқылдарының концентрациясына пропорционалды.

Жұқа қабатты хроматография. Жұқа қабат хроматографиясын аминқышқылдарды бөлу және анықтау үшін де қолдануға болады. TLC, белгілі болғандай, екі нұсқада бар. TLC бөлімі қағаздағы TLC бөліміне ұқсас, ал адсорбциялық TLC мүлдем басқа принциптерге негізделген.

Целлюлоза ұнтағына немесе басқа салыстырмалы инертті тасымалдаушыларға RTLC жүргізген кезде қағаз хроматографиясындағы сияқты бірдей еріткіш жүйелер мен бірдей дамытатын реагенттерді пайдалануға болады.

ATLC арқылы бөлу еріткіштің (бұл еріткіш міндетті түрде екілік немесе одан да күрделі қоспа емес) белсендірілген сорбентке адсорбциялану орнынан үлгі компоненттерін элюциялау қабілетімен анықталады. Мысалы, қыздырылған силикагельде. ATLC липидтер сияқты полярлы емес қосылыстарды бөлу үшін пайдалы, бірақ аминқышқылдары мен пептидтердің көпшілігін бөлу үшін емес. Аминқышқылдарды бөлу үшін RTLC қолданылады, ол ақуыз гидролизаттарының 22 аминқышқылдарын жылдам бөлуге және анықтауға мүмкіндік береді.

Протеин гидролизатындағы аминқышқылдарын газ хроматографиясы арқылы да анықтауға болады, бірақ хроматографиялық талдау алдында аминқышқылдары әдетте ұшпа қосылыстарға айналады.

Нингидринмен әрекеттесу. Сәйкес альдегидтер түзіледі.

Осылайша альдегидтер қоспасы алынады және талданады. Бұл ең қарапайым жағдай, тек кейбір аминқышқылдары үшін жарамды.

Амин қышқылдары ұшқыш күрделі эфирлерге (алкил эфирлері, гидроксиқышқылдардың метил эфирлері, хлорлы қышқылдардың метил эфирлері және т.б.) айналады.

Туындыларды таңдау зерттелетін аминқышқылдарының қоспасына байланысты.

Ион алмасу хроматографиясы. Қазіргі уақытта тағам өнімдерінің аминқышқылдарының құрамы тек автоматты ион алмасу хроматографиясының көмегімен анықталады.

Мур және Штайн әдісі сульфондалған полистирол шайырымен толтырылған Na + түрінде қысқа және ұзын колонналарды пайдаланады. Бағанға рН = 2 қышқыл гидролизатын қолданғанда, аминқышқылдары натрий иондарымен катион алмасу арқылы байланысады. Содан кейін баған алдын ала бағдарламаланған рН және температура мәндерінде натрий цитратының ерітіндісімен элюцияланады. Қысқа баған бір буфермен, ұзын баған екімен элюталанады. Элюат нингидринмен өңделеді, ағындық колориметрдің көмегімен түс қарқындылығын өлшейді. Деректер автоматты түрде диаграмма жазу құрылғысына жазылады және шыңның астындағы ауданды есептеу үшін компьютерге берілуі мүмкін.

Инертті тасымалдаушылардағы жоғары вольтты электрофорез. Биохимияда қолданылатын тұрақты электр өрісінің әсерінен аминқышқылдарын, полипептидтерді және басқа амфолиттерді (жалпы заряды қоршаған ортаның рН-ына тәуелді молекулалар) бөлу кең қолданыс тапты. Бұл инертті тасымалдағыштарда жоғары вольтты электрофорез әдісі. Аминқышқылдарды бөлу кезінде инертті тасымалдаушылар ретінде көбінесе қағаз жолақтары немесе целлюлоза ұнтағының жұқа қабаттары қолданылады. Бөлу амфолиттердің жалпы зарядтарына және олардың молекулалық массасына байланысты 2000–5000 В кернеуде 0,5–2 сағат бойы жүргізіледі. Бірдей зарядты тасымалдайтын молекулалардың арасында жеңіліректері жылдамырақ қоныс аударады. Бірақ бөлу кезінде маңыздырақ параметр - бұл жалпы заряд. Әдіс аминқышқылдарын, төмен молекулалы пептидтерді, кейбір белоктарды және нуклеотидтерді бөлу үшін қолданылады. Үлгіні тасымалдағышқа салады, тиісті рН кезінде буфермен ылғалдандырады және сүзгі қағазының жолағы бар буферлік резервуарға қосады. Қағаз шыны пластинамен жабылады немесе салқындату үшін көмірсутекті еріткішке батырылады. Электр өрісінде берілген рН кезінде теріс зарядты тасымалдайтын молекулалар анодқа, ал оң зарядты тасымалдайтын молекулалар катодқа ауысады. Содан кейін кептірілген электроферограмма нингидринмен (амин қышқылдарымен, пептидтермен жұмыс істегенде) немесе ультракүлгін сәулесінің сіңірілуін өлшейтін (нуклеотидтермен жұмыс істегенде) «дамытылады».

РН таңдау қоспаның молекулаларына кіретін диссоциацияланатын топтардың pK мәндерімен анықталады. рН 6,4 кезінде глутамат пен аспартат –1 зарядты алып, анодқа қарай жылжиды; олардың бөлінуі молекулалық салмақтың айырмашылығына байланысты жүзеге асырылады. Лизин, аргинин және гистидин қарама-қарсы бағытта қозғалады, ал ақуызды құрайтын барлық басқа аминқышқылдары қолдану орнында қалады. Ферментативті ас қорыту нәтижесінде пайда болған пептидтерді бөлу кезінде рН-ды 3,5-ке дейін төмендету катиондық топтардың зарядын арттырады және жақсырақ бөлуді қамтамасыз етеді.

Қағаз, жұқа қабатты хроматография, микробиологиялық, газды хроматография және басқа да бірқатар әдістер қазіргі уақытта нашар репродукциялық және ұзақ уақытқа байланысты іс жүзінде қолданылмайды. Заманауи хроматографтар 2-4 сағатта 5%-ға дейін қайталану қабілетімен әрбір компоненттің 10 –7 –10 –9 моль болатын қоспаның аминқышқылдық құрамын анықтауға мүмкіндік береді.

Аминқышқылдарының құрамын талдау зерттелетін ақуыздың немесе пептидтің толық гидролизін және гидролизаттағы барлық аминқышқылдарының сандық анықтауын қамтиды. Пептидтік байланыстар бейтарап рН-да тұрақты болғандықтан, қышқыл немесе сілтілі катализ қолданылады. Толық гидролизге ферментативті катализ аз қолайлы. Белоктың оның құрамдас аминқышқылдарына толық гидролизденуі сөзсіз аминқышқылдарының кейбір қалдықтарының ішінара жоғалуымен бірге жүреді. Гидролиз үшін әдетте 6Н қолданылады. тұз қышқылының сулы ерітіндісі (110ºС), эвакуацияланған ампулада. Гидролизаттағы аминқышқылдарын сандық анықтау аминқышқылды анализатор көмегімен жүзеге асырылады. Бұл анализаторлардың көпшілігінде аминқышқылдарының қоспасы сульфоникалық катионалмастырғыштарда бөлінеді және анықтау спектрофотометриялық әдіспен нингидринмен немесе флюориметриялық әдіспен жүзеге асырылады. О-фтал диальдегид.

Дегенмен, жеке аминқышқылдары үшін әртүрлі зертханаларда алынған ұқсас өнімдердің аминқышқылдарының құрамы туралы деректер кейде 50% -ға дейін ерекшеленеді.

Бұл айырмашылықтар тек сорттық, түрлік немесе технологиялық айырмашылықтарға байланысты емес, негізінен тағамдық өнімнің гидролизі жағдайларына байланысты. Стандартты қышқылдық гидролизде (6 Н HСl, 110–120ºС, 22–24 сағат) кейбір амин қышқылдары ішінара жойылады, соның ішінде треонин, серин (10–15% және одан көп болса, гидролиз соғұрлым ұзақ жүреді) және әсіресе метионин (30-60%) және цистин 56-60%, сондай-ақ триптофан мен цистеиннің толық дерлік жойылуы. Бұл процесс өнімде көмірсулардың көп мөлшері болған кезде күшейеді. Метионин мен цистинді сандық анықтау үшін оларды орындау қышқылымен алдын ала тотығуды жүргізу ұсынылады. Бұл жағдайда цистин цистеин қышқылына, ал метионин метионин сульфонына айналады, олар кейінгі қышқылдық гидролиз кезінде өте тұрақты.

Цистин Цистеин қышқылы

Амин қышқылдарын талдаудағы қиын тапсырма триптофанды анықтау болып табылады. Жоғарыда айтылғандай, қышқылдық гидролиз кезінде ол толығымен дерлік жойылады (90% дейін). Сондықтан триптофанды анықтау үшін 2 Н сілтілі гидролиздің бір нұсқасын жүргізеді. NaOH, 100ºС, 5% қалайы хлориді немесе 2 Н қатысында 16–18 сағат. барий гидроксиді, онда ол аздап бұзылады (10% дейін). Минималды ыдырау тиогликоль қышқылының және алдын ала гидролизденген крахмалдың қатысуымен жүреді. (Сілтілі гидролиз кезінде серин, треонин, аргинин және цистеин жойылады). Лимон және тұз қышқылдарының қоспасымен бейтараптандырылғаннан кейін гидролизат аминқышқылды анализаторда бірден (гелденуді болдырмау үшін) талданады. Триптофанды анықтаудың көптеген химиялық әдістеріне келетін болсақ, олар, әдетте, азық-түлік өнімдерінде нашар қайталанады, сондықтан оларды пайдалану ұсынылмайды.

Ет өнімдері үшін қосымша алмастырылмайтын амин қышқылы еттегі дәнекер тін белоктарының мөлшерін сипаттайтын гидроксипролин болып табылады. Оны автоматты анализаторлар арқылы ион алмасу хроматографиясы немесе химиялық колориметриялық әдіспен анықтауға болады. Әдіс қышқыл гидролизатын рН 6,0 дейін бейтараптандыруға, кейіннен пропил спирті мен буфер қоспасындағы хлорамин Т (немесе хлорамин В) 1,4% ерітіндісін пайдаланып гидроксипролинді тотықтыруға, тотығу өнімдерінің 533 нм колориметриялық анықтауға негізделген. 10% реакциядан кейін гидроксипролин – перхлор қышқылы мен пропил спиртінің (1:2) қоспасындағы пара-диметиламинобензальдегид ерітіндісі.

Тирозин, фенилаланин және пролин оттегінің қатысуымен ішінара тотыға алатындықтан, стандартты қышқыл гидролизін азот атмосферасында жүргізу ұсынылады. Бірқатар амин қышқылдары, соның ішінде лейцин, изолейцин және валин белоктардан толық оқшаулану үшін қышқылды гидролизден ұзағырақ өтуді қажет етеді – 72 сағатқа дейін.Биохимияда белоктарды талдау кезінде параллельді үлгілер 24, 48, 72 және 96 сағат бойы гидролизденеді.

Барлық амин қышқылдарының мөлшерін дәл анықтау үшін 5 түрлі гидролизді жүргізу қажет, бұл анықтауды едәуір ұзартады. Әдетте, 1-2 гидролиз (стандартты тұз қышқылымен және орындау қышқылымен алдын ала тотығу) жүзеге асырылады.

Амин қышқылдарының жоғалуын болдырмау үшін қышқылдық гидролиз кезінде артық қышқылды жою дистилденген суды қосу арқылы вакуумдық эксикаторда қайталап булану арқылы дереу жүзеге асырылуы керек.

Анализатор дұрыс жұмыс істегенде, ион алмастырғыш бағаналар шайырды ауыстырмай-ақ ұзақ уақыт жұмыс істейді. Дегенмен, үлгілерде бояғыштар мен липидтердің айтарлықтай мөлшері болса, баған тез бітеліп қалады және оның бөлу мүмкіндіктерін қалпына келтіру үшін кейде колонканы қайта ораумен байланысты бірнеше регенерациялар қажет. Сондықтан, 5% -дан астам майы бар өнімдер үшін алдымен липидтерді экстракция арқылы жою ұсынылады. 2.3-кестеде аминқышқылдарының құрамын талдау кезінде негізгі тамақ өнімдерінің сынамасын дайындау шарттары көрсетілген.

2.3-кесте. – Азық-түлік үлгілерін талдауға дайындау шарттары

Бақылау сұрақтары:

1. «Белоктар» ұғымына анықтама беріңіз.

2. Белоктар ағзадағы атқаратын қызметіне қарай қандай топтарға бөлінеді?

3. Белоктардың адам тамақтануындағы маңызы қандай?

6. Қандай алмастырылмайтын амин қышқылдарын білесіз және қандай аминқышқылдары алмастырылмайтын амин қышқылдарына айналуы мүмкін?

7. Тамақ өнімдеріндегі жалпы азот мөлшері қалай анықталады?

8. Белоктардың аминқышқылдық құрамы қалай анықталады?

9. Амин қышқылдарын анықтаудың қандай әдістерін білесіз?

§ 2.4. Көмірсулар

Көмірсулар өсімдіктер мен жануарларда кеңінен кездеседі, оларда құрылымдық және зат алмасу қызметтерін атқарады. Өсімдіктерде фотосинтез процесі кезінде глюкоза көмірқышқыл газы мен судан синтезделеді, ол кейін крахмал түрінде сақталады немесе өсімдіктердің құрылымдық негізі целлюлозаға айналады. Жануарлар майлар мен ақуыздардан көмірсулардың бірқатарын синтездей алады, бірақ көмірсулардың көпшілігі өсімдік тағамдарынан келеді.

Протеин синтезі рибосомаларда біріншілік құрылым түрінде жүреді, т.б. Көршілес аминқышқылдары қалдықтарының карбоксил және α-амин топтары түзетін пептидтік байланыстар арқылы байланысқан аминқышқылдарының белгілі бір мөлшерде және белгілі бір тізбегінде орналасқан.Пептидтік байланыс қатты, ковалентті, генетикалық анықталған.Құрылымдық формулаларда біртұтас байланыс ретінде бейнеленген. : дегенмен, шын мәнінде бұл байланыс көміртегі мен азот арасындағы жартылай қос байланыс сипатына ие:

Оның айналасында айналу мүмкін емес және барлық төрт атом бір жазықтықта жатады, яғни. салыстырмалы. Полипептидтік магистраль айналасында басқа байланыстардың айналуы айтарлықтай еркін.

Алғашқы құрылымды 1898 жылы Қазан университетінің профессоры Данилевский ашқан. 1913 жылы Эмиль Фишер алғашқы пептидтерді синтездеді.

Бұл аминқышқылдарының тізбегі әрбір ақуыз үшін бірегей және генетикалық түрде бекітілген. Рибосомадағы біріншілік белок құрылымының синтездеу процесі бұзылған кезде әртүрлі генетикалық аурулар дамуы мүмкін. Мысалы, гемоглобиндегі екі аминқышқылы бұзылғанда орақ жасушалы анемия дамиды.

Белоктардың аминқышқылдық құрамын зерттеу үшін қышқылдық (HCl), сілтілі (Ba(OH)2) комбинациясы (немесе олардың біреуі) және сирек ферментативті гидролиз қолданылады. Құрамында қоспасы жоқ таза ақуыздың гидролизі кезінде 20 түрлі аминқышқылдары бөлінетіні анықталды. Жануарлардың, өсімдіктердің және микроорганизмдердің ұлпаларында табылған барлық басқа аминқышқылдары (300-ден астам) табиғатта бос күйінде немесе қысқа пептидтер немесе басқа органикалық заттармен комплекстер түрінде болады.

α-амин қышқылдары карбон қышқылдарының туындылары болып табылады, онда α-көміртектегі бір сутегі атомы амин тобымен (-NH2) ауыстырылады, мысалы: табиғи ақуыздарды құрайтын барлық аминқышқылдары -амин қышқылдары, дегенмен бос аминокарбон қышқылдарындағы амин тобын төменде көретініміздей, β, γ, δ, ε позицияларында орналастыруға болады.

9. Белоктардың екінші реттік құрылымы – α-спираль және β-құрылымдары. Домендердің құрылымы мен функционалдық рөлі.

Екінші реттік құрылым – полипептидтік тізбектің бүйірлік радикалдардың түрлеріне және олардың конформациясына қарамастан α-спираль немесе β-парақ түріндегі кеңістікте орналасуы. Ол пептидтер, амидтер (-N-H) және карбонидтер (-C=O) топтары арасында тұйықталған сутектік байланыстармен тұрақтанды, яғни. пептидтік бірлікке кіреді және цистеин қалдықтары арасындағы дисульфидті көпірлер

Полинг пен Кори белоктың қайталама құрылымын сол жақ α-спираль түріндегі моделін ұсынды, онда сутектік байланыстар әрбір бірінші және төртінші аминқышқылдары арасында тұйықталған, бұл ақуыздың табиғи құрылымын сақтауға мүмкіндік береді. оның ең қарапайым функциялары және оны жойылудан қорғау. Спиральдың бір айналымында 3,6 аминқышқылының қалдығы болады, спиральдың қадамы 0,54 нм. Барлық пептидтік топтар сутегі байланыстарының түзілуіне қатысады, бұл максималды тұрақтылықты қамтамасыз етеді, гидрофильділігін төмендетеді және ақуыз молекуласының гидрофобтылығын арттырады. Альфа спираль өздігінен қалыптасады және минималды бос энергияға сәйкес келетін ең тұрақты конформация болып табылады.

Полинг пен Кори тағы бір реттелген құрылымды - бүктелген β-парақты ұсынды. Конденсацияланған α-спиральдан айырмашылығы, β-қабаттары толығымен дерлік ұзартылған және параллель де, параллельге қарсы да орналасуы мүмкін.

Бұл құрылымдарды тұрақтандыруға дисульфидті көпірлер мен сутектік байланыстар да қатысады.

Суперекіншілік құрылым - бір-бірімен әрекеттесетін екінші реттік құрылымдар ансамблімен бейнеленген белок молекуласының ұйымдасуының жоғары деңгейі: α-спираль - гидрофобты комплементарлы беттермен әрекеттесетін екі параллельге қарсы бөлім (депрессия-протрузия принципі бойынша) αсα, супер ширату. глобулярлы белоктардағы α-спиралының, (βхβ) элементтері, x сегментімен қосылған екі параллель β-тізбектерімен, үш параллель β-тізбектердің арасына енгізілген α-спиральдың екі сегментімен ұсынылған βαβαβ элементтері.

Ақуыздар мен пептидтердің бастапқы құрылымын анықтауда келесі кезеңдерді бөлуге болады:

1. Ақуызды таза күйінде бөліп алу және оның молекулалық массасын анықтау

2. Амин қышқылының құрамын анықтау

3. N-терминалды амин қышқылын анықтау

4. С-терминал амин қышқылын анықтау

5. Аминқышқылдарының ретін анықтау

Ақуызды таза күйінде бөліп алу.Әдетте, бастапқы материалда көптеген әртүрлі ақуыздар бар. Осыған байланысты осы қоспадан қызығушылық танытатын ақуызды таза күйінде бөліп алу мәселесі туындайды. Ақуыздарды тазарту кезінде айырмашылыққа негізделген әдістер қолданылады:

1. Белоктардың беттік заряды

2. Белоктардың молекулалық мөлшері (молекулярлық салмағына байланысты)

3. Субстраттармен немесе ингибиторлармен байланысуына байланысты биологиялық белсенділік

Беттік зарядтардың айырмашылығына негізделген белоктардың бөлінуі.Белгілі рН мәніндегі ақуыздың жалпы беттік электр заряды теріс, бейтарап немесе оң болуы мүмкін. Әртүрлі зарядтары бар белоктарды бөлу үшін, аминқышқылдары сияқты, ион алмасу хроматографиясы әдісін (жоғарыдан қараңыз) қолдануға болады. Элюаты бар пробиркалардағы ақуыз концентрациясы ультракүлгін сәуленің жұтылу қарқындылығына негізделген спектрофотометрдің көмегімен анықталады және хроматографиялық колоннадан ағып жатқан сұйықтық көлеміне графикалық тәуелділік сызылады.

Белоктардың молекулалық салмағы бойынша бөлінуі. Егер сіз ақуыз молекулаларын әртүрлі мөлшердегі шарлар түрінде елестетсеңіз, олардың мөлшері олардың молекулалық салмағына байланысты болса, онда үлкенірек шарлар үлкенірек молекулалық массаға немесе молекулалық өлшемге ие болады. Бұл дегеніміз, белоктарды електегі бөлшектер сияқты бөлуге болады - гель арқылы түзілген молекулалық елек. Бұл әдіс жиі аталады гельді сүзу немесе өлшемді алып тастау хроматографиясы. Төменде гельдік фильтрацияның әртүрлі мөлшердегі ақуыздар қоспасын бөлуге болатыны көрсетілген (1.12-сурет).

Хроматографиялық колонна ісінген гельмен толтырылған. Гель бөлшектері кросс-байланыстырылған полисахарид материалынан жасалған және көптеген микрокеуектерді қамтиды. Микрокеуектердің өлшемі кішірек бөлінетін молекулалар оларға енетіндей етіп таңдалады, ал үлкендері мұны істей алмайды. Бөлінетін белоктар қоспасы колоннаның жоғарғы жағына жағылады және буферлік ерітіндімен элюталанады. Гель бөлшектерінің тесіктеріне ене алмайтын, төмен қарай сұйықтық ағынымен тасымалданатын үлкен молекулалар жылдамырақ қозғалады. Кішкентай молекулалар тесіктерге еніп, сонда қалады. Егер колоннадан ағып жатқан ерітіндіні пробиркаларға тең бөліктермен жинасаңыз, ағып жатқан сұйықтықтың алдыңғы бөліктерінде үлкен мөлшердегі ақуыздар болады, ал кейінгі бөліктерде кішірек мөлшердегі ақуыздар болады. Кеуек өлшемін таңдау арқылы ақуыз қоспаларының алуан түрлілігін бөлуге қол жеткізуге болады.

1.12-сурет. Гельді фильтрация арқылы ақуызды бөлудің схемалық суреті

Молекуланың мөлшері молекулалық массаға байланысты екенін ескерсек, гельдік фильтрация арқылы белоктарды бөлу арқылы оның молекулалық массасын бір мезгілде анықтауға болатыны белгілі болды.

1.13-сурет. Белоктардың молекулалық массасының гельді фильтрация кезінде хроматографиялық колоннадан шығу көлеміне тәуелділік графигі

Колоннадан ағып жатқан элюаттың көлемі белоктың молекулалық массасының логарифміне кері пропорционал. Осылайша, ұқсас графикті пайдаланып, оның молекулалық салмағын анықтауға болатындай, қызықтыратын ақуыз бағаннан шыққан сұйықтықтың көлемін білу жеткілікті (1.13-сурет).

Белоктарды молекулалық салмағына қарай бөлуге мүмкіндік беретін тағы бір әдіс гельдік электрофорез(жоғарыдан қараңыз).

Ультрацентрифугалау.Құм мен су толтырылған ыдысты шайқап, содан кейін оны тегіс жерге қойсаңыз, ауырлық күшінің әсерінен құм түбіне тез шөгеді. Бұл ерітіндідегі жоғары молекулалы заттармен болмайды, өйткені жылулық (броундық) қозғалыс олардың ерітіндіде біркелкі таралуын сақтайды. Құм түйіршіктері сияқты макромолекулалардың шөгуі олар айтарлықтай үдеулерге ұшыраған жағдайда ғана болады.