Лекция №1 Тақырыбы: Кіріспе. Өсімдіктер физиологиясы пәні және маңызы (1 сағат) Лекция жоспары
Осы ыдырауға қатынасатын ферменттер
жүктеу/скачать 0.8 Mb.
|
Тұқымның өнуіндегі көмірсу және май қор заттарының гидролиттік ыдырауы.
Осы ыдырауға қатынасатын ферменттерБіз танысқан құрғақ тұқымдардағы қор заттардың құрғақтығын сақтасақ, олар сол қалпын бінеше жылдар сақтайды. Ал егерде ондай тұқымдарды аздап ылғалдасақ, яғни ылғалдығын арттыратын болсақ онда сол қор заттары күрделі биохимиялық айналысқа түсіп, тұқым ұрығының өнуі мен өсуі және дамуына мүмкіншілік туғызады. Бұл кезде күрделі қор заттары қарапайым құрамдарына: полисахаридтер – моносахридтерге – май қышқылы мен глицеринге, белоктар- амин қышқылымен аммиакқа ыдырайды. Бұл айырылу реакциясының барлығыда су молекуласының қосып алу нәтижесінде өтетіндіктен – гидролитикалық реакция типіне жатады да , белгілі ферменттердің әсері мен жүреді. Өсімдік тұқымында немесе жалпы тірі клеткадағы заттардың гидролизін қор заттың ішінде көбірек болатын крахмалдан бастайық. Тұқымның алғашқы өну кезінде микроскоп арқылы бақылауға крахмал тұқымының күрделі химиялық реакцияға түсетіндігін байқауға болады. Осы кезде крахмал дәндерінің бетінде мүжілу нәтижесінде түскен ойыстарды көруге болады. Біраз уақыттан кейін мұндай крахмал тұқымындағы ойыстық жерлер бір-бірімен кездеседі. Ал одан әрі крахмал дәндері бірнеше бөліктерге бөлініп, ақыры крахмал дәндері ериді. Крахмал тұқымының мұжылуына, оның мөлшерінің кемуіне байланысты, оның орнына тұқымда қант заты глюкоза мөлшері артады. Крахмал ыдырау нәтижесінде қант затының артуын, өнген тұқымның тәтті дәмінен де білуге болады. Мысалы: өнбеген арпа тұқымының ұн дәмі, ал өнген арпа дәні тәтті болады. Сондықтан осындай өндіріліп кептірілген дәннің затын уыт /солод/ деп атайды. Химиктердің полисахаридтерді гидролиздейді күшті қышқылдары және оларды жүргізуде пайдаланатын жоғарғы температура өсімдікте болмайды. Оның орнына өсімдкте төменгі температураның өзінде де гидролиздейтін ферменттер, мысалы крахмалды- диастаза немесе амилаза ферменттері болады. Диастазды өнген дәннің уытынан оңай бөліп алады. Ол үшін құрғақ ұнтақталған уытты суға біраз уақыт жібітіп, қатты затынан сұйықтықты сүзіп спиртпен өңдейтін болсақ ақ тұнба тұнады. Ол тұнбаны спиртпен тағы сүзіп алсақ суда жақсы еритін зат – таза диастаза бөлінеді. Егер диастазаның аздаған ерітіндісімен крахмалды өңдесек, онда диастазаның гидролиздік қызыметі нәтижесінде крахмал йодтың әсерінен көгермейтін затқа айналады. Крахмалды диастаза арқылы гидролиздеуге, йодпен түзілген заттарды өңдесек ең алдымен көк, біраздан кейін қызыл, кейінірек сары түске боялып, ақырында йод әсерінен боялмайтын зат түзіледі. Бұл кезде жаңа затты тек фелинг ерітіндісі ғана түске бояйды. Крахмалдың диастаза әсерінен гидролизденуінің ақырғы өнімі мальтоза. Сонымен өсімдік организіміндегі крахмал гидролизденуі күшті қышқыл қатынасында гидролизденуден өзгеше өтеді. Күшті қышқыл әсерінен крахмал тез гидролизденіп ақырғы өнім глюкозаны түзеді. Сөйтіп диастазаның крахмалды гидролиздеуі өте дай және нәзік өтетіндігі байқалады. Диастаза ферменті крахмал тұқымын гидролиздеу кезінде ең алдымен суға еритін декстрин түзіп, оны ақырында мальтгозаға айналдырады. Осымен диастазаның крахмалға тигізетін әсері жоғарылады. Мұның себебі мальтозадағы екі глюкозаның қос байланысының диастаза үзе алмайды. Анорганикалық катализаторлардан диастазаның тағы бір ерекшелігі, оның өзіне тән жеке қасиеті болады. Қышқылдардың қоректік клеткаға әсерін тигізетін болсақ, онда диастаза крахмалдан басқа ешқандай полисахаридтке әсерін тигізбейді. Сонымен қатар дисахаридтерді де және инулинді бұл өзгеріке ұшыратпайды. Диастазаның толық зерттелуі нәтижесінде бұл екі түрлі фермент қоспасы екендігі анықталды. Бұл екі түрлі фермент өзінің қасиеті жағынан бір-біріне ұқсамайтын заттар. Бұл екі α және β- амилаздар деп аталады. Осы екі фермент крахмалды мальтозаға айналдыруда бірге әсер етеді. Оның ішінде α – амилаза крахмалға өте әлсіз әсерін тигізіп, оны декстринге айналдырады, декстрин мөлшерінің артуына себепкер болады. Ал β- амилаза қызметін өте тез жүргізеді, сондықтан мальтоза түзіледі. Тұқым тыныштық қалпын сақтаған кезде, оның құрамында дастаза мөлшері өте аз болады. Сол себіпті тұқым өну кезінде крахмалдың гидролизденуі өте ақырын өтеді. Тұқым өніп болғаннан кейін диастазаның мөлшері өте тез артады. Бұл кезде тұқым құрамындағы диастаза мөлшері өну кезінде диастазадан 3-4 есе артады. Тұқымның өну кезінде диастаза мөлшерінің артуы оттегі мөлшерінің жеткілікті болуына, яғни тыныс алумен өте тығыз байланысты. Егер өніп келе жатқан тұқымға оттегінің қатынасын жоятын болсақ диастазаның түзілуі доғарылады. Астық тұқымдас өсімдіктердің: бидайдың, жүгерінің диастаза түзуші орталығы дәннің ұрық бөліміндегі дән жарнағы /шиток/ және сонымен жанасып тұратын эндоспермнің алейрон қабаты. Бұл жерде түзілген диастаз эндосперімге өтіп, ондағы крахмал қорын гидролиздейді. Осы кезде крахмал дәндерінің қантқа толық көшуі тек эндосперм дән жарнағы мен жанасып түзілген қантты жас қабылдаушы өркен бар жағдайында ғана болады. Егер ол мүшелерді эндоспермнен бөліп алатын болсақ, крахмалдың қантты затқа айналуы қант концентрациясының артуы тез тоқтайды. Бұдан ферменттер органикалық заттарға әсерін тигізумен қабат ол түзілген заттардың өзі ферменттерге әсерін тигізіп, оның қызыметін тоқтата алады. Крахмал затының фермент әсерінен гидролизденіп эндосперм құрамында мөлешрі кемумен қатар эндосперм қабырғасы – гемицеллюлозаның /клетчаткалық қор зат/ мөлшеріде кеміп, жұқарады. Ерте кезде гемицеллюлозды да диастаз ферменті гидролиздейді деп келген болатын. Дәлірек анықтау нәтижесінде ол көз қарастың дұрыс еместігін гемицеллюлозды гидролиздеуші екінші фермент – цитоз екендігі анықталды. Глюкозидтерді гидролиздеуші ферменттерге – эмульсинді де атауға болады, немесе оны β – глюкозидаза деп атайды. Бұл фермент ащы бадам тұқымындағы глюкозидтерді β тобына көшіреді. Осы ферменттке ұқсас екінші фермент α – глюкозидаза глюкоздтерді α- тобына айналдырады. Майлы тұқымдар құрамында қор затының көбі азотсыз зат өсімдік майлары. Өсімдік тұқымының өнуі кезінде, оның құрамындағы майлар өте тез гидролизденіп жұмсалады. Мысалы: Мюнц көкнәр өсімдігінің тұқымының өнуге дейін 20 грамында 8,6 гр. май болып өнгеннен 2 күн кейін ол май мөлшері 6,8 гр . 4 күннен кейін 3,9 гр . ғана қалғанын бақылайды. Майдың жұмсалуы үшін молекулалары сабындануы қажет, оны мынадан байқауға болады. Тұқым өнгенге дейін, оның құрамындағы бос май қышқылдары аз болса, тұқым өне бастағаннан оның мөлшері тез артады. Мысалы: көкнар тұқымындағы май қышқылы т ұқым өнуге дейін 10% болса, тұқым өнегеннен 2күн кейін 53% 4 күннен кейін 97%-ге дейін артқан. Ал майдың гидролизденуінен түзілетін глицериннің мөлшері дән өнгеннен кейінде артпайды, оның себебі ол тез басқа заттарға көшеді. Майлардың гидролизденуі- липаза ферментінің нәтижесінде өтеді. Липаза ферментінің қасиеті тұқымның алғашқы өну кезінде әлсіз болып, кейінен өте тез арта бастайды. жүктеу/скачать 0.8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|