Азық-тулік –Өнімдерінің биохимиясы

Сіңірілу процесінде натрий сорушысы ерекше орын алады, себебі натрий хлориды амин қышқылдарының сіңірілуін шапшаңдатады. Митохондрия химиялық энергиямен қамтамасыз етеді.

Тоқ ішекте белоктар сіңірілмейді. Бұнда, олардың шіруінен пайда болған өнімдері (фенол, крезол, индол, скатол) сіңіріледі.
1.9 Белоктардың биологиялық түзілуі және оның сатылары
Клеткадағы белоктың түзілуі өте күрделі және көп сатылы процесс. Казіргі кезде оның өте нәзік механизмдері анықталды. Клеткадағы белоктардың түзілуі дәлме – дәл заңдылықпен генетикалық хабарға (информацияға) сәйкес жүреді.

Белок цитоплазманың құрамындағы рибосома деген органоидтерде түзіледі. Химиялық табиғаты жағынан рибосомалар 50 – 60 % - і РНК – дан және 35 – 50 % - і белоктардан тұратын нуклеопротеидтер болып келеді. Рибосомалар клеткада 3 тен 100 бірлікке дейін топтанған түрде болады (полисом). Олар бір – бірімен өзгеше өзіне тән жіпшелермен байланысқан. Әрбір рибосома өз бетімен бір полипептидтік тізбекті түзуге қабілетті.

Белоктардың биосинтезіне барлық 20 амин қышқылы, АТФ, ГТФ, магний ионы, әр түрлі ферменттер, РНК – ның барлық түрлері, рибосомалар, инициация, элонгация, терминация факторлары және т.б. керек.

Клеткадағы белоктың түзілуі бірнеше кезендер арқылы өтеді.

Жоғарыда айтылып кеткендей аминақышқылдарының үшінші белгілі организмде көптеген реакцияларға ұшырайды.

Амин қышқылдарының тканьдерде ыдырауы олардың дезаминденуінен басталады. Дезаминденудің төрт түрін айырады:

1 тотыға дезаминдену – сүт қоректілер мен көптеген аэробтық микроорганизмдердегі амин қышқылдарының дезаминденуінің ең басым түрі. Дезаминдену реакцияларына оксидаза немесе дегидрогеназа арнайы ферменттері қатысады.

Сутегінің аралық акцепторлары НАД және сирек түрде ФМН болады. Тотыға аминсіздену екі кезенде өтеді:

CH₃ CH COOH CH₃ C COOH

аланин имин қышқылы

║

NH + HOH CH₃ C COOH + NH₃

║

O

имин қышқылы пирожүзім қышқылы

2 тотықсыздана аминсіздену:

3 Гидролиз жолымен аминсіздену:

4 молекула ішілік аминсіздену:

Тотықсыздана аминдену тотыға аминсізденуге қарама – қарсы процесс.

R C COOH R C COOH + H₂O

║ ║

кетоқышқылы имин қышқылы

║

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

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.
1.9.2 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:

CH NH₂ аспарагин - CH NH₂

COOH COOH

қышқылы амиді

COOH CO NH₂
CH₂ CH₂

+ NH₃ + H₂O

CH₂ глутамин- CH₂

синтетаза

CH NH₂ CH NH₂

COOH COOH

қышқылы амиді

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

CH₂ + C = O

CH₂

CH NH₂ орнитикарбомоил-

трансфераза

COOH
орнитин

NH₂

(CH₂)₃

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

COOH

NH CH₂ + АМФ + H₄P₂O₇

COOH
аргининянтарь

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

NH₂ COOH NH₂

C = N CH C = NH COOH

NH CH₂ натсинтетаза NH + CH

(CH₂)₃ COOH (CH₂)₃ CH

CH NH₂ CH NH₂ COOH

аргинин қышқылы

аргининянтарь

қышқылы

C = NH NH₂ NH₂

NH аргиназа (CH₂)₃ + C = O

(CH₂)₃ CH NH₂

CH NH₂ COOH несеп нәрі

Босап шыққан орнитин қайтадан Кребс айналымына енеді, яғни катализаторлық қызмет атқарады, ал несеп нәрі несеппен сыртқа шығарылады.

Липидтер ыдыраған кезде көп мөлшерде химиялық энергия макроэнергиялық қосындылар түрінде бөлініп шығады. Липидтер суда ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде жақсы ериді.Көпшілік липидтер спирттердің, жоғары май қышқылдарының немесе альдегидтердің туындылары болып келеді.

Липидтер екі үлкен топқа бөлінеді. Қарапайым липидтің молекуласы спирт қалдықтарының және жоғары май қышқылдарынан тұрады. Бұған бейтарап майлар, стероидтар және балауыздар (воскілер) жатады.

Күрделі липид спирт қалдығынан, жоғары май қышқылдарынан және басқа бір заттардан (азоттық негіздер, фосфор қышқылы, көмірсулар және басқалары) тұрады. Оларға фосфатидтер, гликолипидтер, сульфатидтер жатады.

Липидтердің негізгі компоненті-май қышқылдары.

Бейтарап майлар.Бейтарап майлар деп үш атомды глицерин мен жоғары май қышқылдарының күрделі эфирін айтамыз.

O

║

│ │ O

СНОН + R₂─COOH → CH─O─C ─R₂+3H₂O

│ │ O

СН₂ОН R₃─COOH ║

глицерин

Жоғары май қышқылдары қаныққан және қанықпаған болады.

Қаныққан май қышқылдарында әдетте көміртек атомдарының жұп сандары болады, мысалы:

Май қышқылы - C₃ H₇ COOH

Капрон қышқылы – C₅H₁₁COOH

Стеарин қышқылы – C₁₇H₃₅COOH

Қанықпаған май қышқылдарында қос байланыстары бірнешеу болады:

Олеин қышқылдары - С₁₇H₃₃COOH

Линол қышқылдары - C₁₇H₃₁COOH

Линолеин қышқылдары - C₁₇H₂₉COOH

Арахидон қышқылдары - C₁₉H₃₁COOH

Егер майлардың құрамына қанықпаған қышқылдар басым болса,ондай майлар сұйық болады(мақта күнбағыс, зығыр майлары). Егер қаныққан қышқылдар басым болса, ондай майлар қатты болады (жануарлар майы-тоң май).

Майлар жануарлар мен өсімдіктер дүниесінде кең тараған.Майлар тірі организмде әр алуан міндеттер атқарады.Майлар энергетикалық материал ретінде жұмсалады, химиялық энергияның көзі. Майлардың 1 грамы организмде тотыққанда 3,3 ккал (жылу) пайда болады. Мұның өзі белоктар мен көмірсулар тотыққанда бөлініп шығатын жылудан 2 есе көп (1 г көмірсулар 4,3, ал белоктар 4,1 ккал жылу береді).

Майлар органикалық заттардың, әсіресе витаминдердің, жақсы еріткіштері.

Май дәнекер тканінің қабықшаларында қор ретінде жиналып, организм мүшелерінің орнынан ығысуына және сыртқы соққыдан зақымдануына кедергі жасайды.

Майдың жылу сыйымдылық төмен. Шөлден жылу нашар өтеді, бұл дене температурасының тұрақтылығы сақтауға жәрдемдеседі.

Майлардың бір бөлігі клеткаларда өтіп жататын күрделі процестерге тікелей қатысады. Оны протоплазмалық майлар деп атайды. Ал, екінші, көбірек бөлігі тері астындағы шелде, дәнекер тканінің май талшығында, құрсақ қуысының органдарын жауып тұратын шарбыда және басқа кейбір органдарда жиналады да, органикалық қосылыстардың қорын түзеді. Оны резервтегі, немесе қордағы майлар дейді.

Майлар онымен бірге терінің созылғыштығын, икемділігін және иілгіштігін қамтамасыз етеді.

Стероидтар – кристалды заттар, оптикалық активті. Суда ерімейді, органикалық еріткіштерде ериді, түссіз болады. Спирттерге ұқсас химиялық реакцияларға қатысады. Физиологиялық активті заттардың құрамына кіреді. Мысалы, витаминдердің Д тобы, жыныс гармондары, өт қышқылдары және т.б. құрамына кіреді.

Фосфатидтер жануарлар организмінде барлық клеткалардың құрамында, әсіресе, жүйке тканьдерінде, митохондрияларда көп кездеседі. Организм холинфосфатидті ацетилхолин түзуге пайдаланады.