Elusprotsessides on kõige tähtsam roll valkudel. Need on geeniekspressiooni ja vahendi tulemus, mille abil genoom kontrollib rakus kõiki metaboolseid reaktsioone. Valgud osalevad rakkude ja kudede konstrueerimisel, teostavad bioloogilist katalüüsi, regulatiivseid ja kontraktiilseid protsesse, kaitsevad väliste mõjutuste eest.
Aminohapped, mis on omavahel seotud peptiidsidemete kaudu, moodustavad polüpeptiide. Valgud on polüpeptiidid, mis sisaldavad rohkem kui 50 aminohappejääki. Looduses sünteesitakse väikesed polüpeptiidid sobivate ensüümide abil, kuid suurem osa valkudest moodustub maatriksi sünteesi teel.
Valgu sünteesi rakendamine keemiliste vahendite abil põhineb tahkefaasilise sünteesi meetodil. Hormooninsuliin saadi samal viisil. Vaatamata automaatsete süntesaatorite arengule ei ole valkude keemilise sünteesi meetod laialt levinud tänu suurele hulgale tehnilistele piirangutele.
Viimastel aastatel on taimsetest valkudest üha enam kasutatud mitte ainult loomi, vaid ka inimesi. Taimsete valkude otsene inimtarbimine puudutab peamiselt teravilja, kaunvilju ja erinevaid köögivilju. Väga puhastatud valkude (isolaatide) eraldamine toimub mitmel etapil. Esimeses etapis muundatakse valgud selektiivselt lahustuvaks olekuks. Tahkete (lisandite) ja vedelate (valkude) faaside eraldamise tõhusus on võtmeks, et tulevikus saada väga puhastatud toode. Valguekstrakt sisaldab paljusid seonduvaid lahustuvaid tooteid, mistõttu teisel etapil eraldatakse valke sadestamise või membraanitehnoloogia abil, aga ka teisi meetodeid (elektrolüüs, ioonivahetusvaigud, molekulaarsõelad jne). Valkude optimaalse lahustuvuse tingimuste kindlaksmääramisel sõltub konkreetse tehnoloogilise protsessi valik tooraine tüübist ja sihtsaadusest.
Valgutoodete tootmisel mikrobioloogilise sünteesi meetodil on pikk ajalugu. Mikroobsed valgud meelitavad biotehnoloogide tähelepanu toiduainetena nende madala hinna ja tootmise kiiruse tõttu võrreldes loomsete ja taimsete valkudega. Valgu tööstuslik tootmine mikroobirakkudest toimub sügava, pideva kasvatamise meetodil. Selle tehnoloogia oluliseks puuduseks on mikroobirakkude lisandite olemasolu lõpptootes, mille kogust ja toksilisust tuleb rangelt arvesse võtta. Ebasoovitavate lisandite olemasolu mikroobse valgu tootmisel on toonud kaasa asjaolu, et seda kasutatakse peamiselt põllumajandusloomade söödana. Valke ja nende lagunemissaadusi kasutatakse meditsiinis ravimite ja meditsiiniliste toidulisanditena.
Kliinilises praktikas kasutatakse laialdaselt valgu hüdrolüsaate. Happelise või ensümaatilise kaseiini hüdrolüüsi abil saadakse proteiinhüdrolüsaadid meditsiinilistel eesmärkidel. Seega kasutatakse ravimit Amigen verekaotuseks. Ravim Cerebrolysin, mis koosneb oluliste aminohapete segust, on ette nähtud aju vereringe, vaimse alaarengu, mälukaotuse rikkumise korral.
Lipiidid - väikese molekulmassiga orgaanilised ühendid, mis on vees täielikult või peaaegu täielikult lahustumatud, võib ekstraheerida loomade, taimede ja mikroorganismide rakkudest mittepolaarsete orgaaniliste lahustitega, nagu kloroform, eeter, benseen. Need sisaldavad alkohole, rasvhappeid, lämmastiku aluseid, fosforhapet, süsivesikuid jne.
Kõrgemate hapete soolad - seebid - on laialdaselt kasutatud, nende puhastamismeetodiks on rasvade ja õlide emulgeerimine ning väikseimate tahkete osakeste suspendeerimine. Seepe kasutatakse ka emulsioonide, sünteetilise lateksi, vahude, lisandite, struktureerivate lisandite jne stabiliseerimiseks.
Gaas-vedelikkromatograafia (GLC) on kõige sobivam meetod rasvhapete segude analüüsimiseks. Seda meetodit iseloomustab kõrge eraldusvõime ja selle tundlikkus on piisavalt kõrge.
Rasvhapete ja kõrgemate polütsükliliste või dihüdroksüülalkoholide vahaestrid. Looduslikku vaha - mesilasvaha ja spermaceti - kasutatakse laialdaselt meditsiinis, parfüümitööstuses. Spermaceti imendub hästi läbi naha ja seda on juba ammu kasutatud parfümeeria ja meditsiinina kreemide ja salvide valmistamiseks. Mesilasvaha kasutatakse ravimites salvide, plaastrite valmistamiseks; Kaasas toitaine, valgendamine, puhastav kreemid ja maskid. Samuti leidub rakendust erinevates tööstusharudes ning selliste omaduste tõttu nagu happekindlus, vesi ja elektriisolatsioon, vastupidavus valgusele ja soojusele.
Mikroobsed lipiidid on kõik mikroorganismide rakulised komponendid, mis lahustuvad mittepolaarsetes lahustites. Praegu otsitakse uusi rasvaallikaid, sealhulgas tehnilisi vajadusi. See allikas võib olla mikroorganism, mille lipiidid on pärast asjakohast töötlemist sobivad kasutamiseks erinevates tööstusharudes: meditsiini-, farmaatsia-, farmaatsia-, värvi-, rehvi- ja muudes, mis võimaldavad vabastada märkimisväärseid koguseid loomset ja taimset päritolu õlisid.
Mikroobiliste lipiidide saamise tehnoloogiline protsess, erinevalt proteiinainete tootmisest, sisaldab tingimata lipiidide eraldamist rakumassist ekstraheerimismeetodiga mittepolaarses lahustis (bensiin või eeter). Samal ajal saadakse samaaegselt kaks valmistoodet: mikroobne rasv (biojir) ja rasvatustatud valgu preparaat (biohash).
Selle protsessi toorained on samad kandjad kui sööda biomassi tootmisel. Mikroorganismide kasvatamise protsessis erinevates keskkondades saadakse kolm klassi lipiide: lihtsad, komplekssed lipiidid ja nende derivaadid.
Lihtsad lipiidid on neutraalsed rasvad ja vahad. Neutraalsed rasvad (raku peamised varukomponendid) on glütserooli ja rasvhapete estrid, millest suurem osa on triatsüülglütseriidid (on ka mono- ja diglütseriide). Vahad on rasvhapete või monooksühapete ja pika süsinikahela alifaatsete alkoholide estrid. Struktuur ja omadused on neutraalsete lipiidide lähedal. Pärmi ja niitide seened sünteesivad kõige rohkem neutraalseid lipiide. Metallide külm- ja kuumtöötlusprotsessides kasutatakse tehnoloogiliste määrdeainetena lihtsaid lipiide. Keeruliste lipiidide tootjad on peamiselt bakterid.
Komplekssed lipiidid jagunevad kahte rühma: fosfolipiidid ja glükolipiidid. Fosfolipiidid (fosfoglütseriidid ja sfingolipiidid) moodustavad osa erinevatest rakumembraanidest ja osalevad elektronide ülekandes. Nende molekulid on polaarsed ja pH 7,0 juures on fosfaatgrupil negatiivne laeng. Fosfolipiidi kontsentraati kasutatakse korrosioonivastase lisandina õlidele ja lisandina erinevate mineraalide floteerimisel. Erinevalt fosfolipiididest ei sisalda glükolipiidid fosforhappe molekule, vaid on ka väga polaarsed ühendid, kuna molekulis on olemas hüdrofiilsed süsivesikute rühmad (glükoosijäägid, mannoos, galaktoos jne).
Lipiidide derivaadid hõlmavad rasvhappeid, alkohole, süsivesinikke, D-, E- ja K.-vitamiine. Rasvhapped on küllastunud ja küllastumata ühe kaksiksidemega, normaalse struktuuriga happed ja ühtlane arv süsinikuaatomeid (palmitiin, steariin, oleiin). Dieenide rasvhapped võivad olla linoolsed. Mikroobide lipiidide küllastumata rasvhapetes olevad topeltsidemed on sageli paigutatud nii, et nad jagavad need osadeks, mille süsinikuaatomite arv on kolmekordne. 14-18 süsinikuaatomiga puhastatud monokarboksüülhappeid kasutatakse laialdaselt seebi, rehvi, kemikaali, värvi ja lakiga ning muudes tööstusharudes.
Lipiidides olevad alkoholid on jagatud kolme rühma: sirge ahelaga alkoholid, β-tsüklilised alkoholid, kaasa arvatud A-vitamiin ja karotenoidid, ja steroolid, lipiidide segunematu osa komponendid (näiteks ergosterool, mis on kiiritatud ultraviolettvalgusega, võimaldab teil saada D2-vitamiini) ).
Tööstuslikuks kasutamiseks on oluline võime koguda lipiide intensiivselt. Vähesed mikroorganismid, eriti pärmid, omavad seda võimet. Lipiidide moodustumise protsess enamikus pärmides koosneb kahest selgelt piiritletud etapist:
- esimest iseloomustab valgu kiire teke tingimustes, kus kasvab lämmastiku toitumine kultuuriga, ning sellega kaasneb aeglane lipiidide akumulatsioon (peamiselt glütserofosfaadid ja neutraalsed rasvad);
- teine on pärmi kasvu lõpetamine ja suurenenud lipiidide akumulatsioon (enamasti neutraalne).
Tüüpilised lipiidide moodustajad on Cryptococcus terricolus pärm. Nad võivad sünteesida suurel hulgal lipiide (kuni 60% kuivmassist) mis tahes tingimustes, isegi valgu sünteesi jaoks kõige soodsamates tingimustes.
Muudest lipiide moodustavatest pärmidest on alaane kasutav.guilliermondii pärm tööstuslik huvi. Nad sünteesivad peamiselt fosfolipiide. Nad kogunevad suurel hulgal lipiide ja arenevad aktiivselt süsivesikute substraatidel (melassi, turba ja puiduhüdrolüsaatide puhul) ka Lipomyces lipoferuse ja Rhodotorula gracilis pärmi liigid. Sellistes pärmi tüüpides sõltub lipogenees tugevalt kasvutingimustest. Need tootjad koguvad olulisi koguseid (kuni 70%) triatsüülglütseriide.
Mikroskoopilised seened ei ole lipiidide tootmisel veel laialdaselt levinud, kuigi seente rasvasisaldus on selle koostises lähedane taimseimale. Rasvade saagis Asp.terreuses, näiteks süsivesikute keskkonnas, jõuab 51% -ni absoluutselt kuivmassist (DIA). Seente lipiidide koostist esindavad peamiselt neutraalsed rasvad ja fosfolipiidid.
Bakterite poolt sünteesitud lipiidid on nende koostises erilised, kuna need sisaldavad peamiselt kompleksseid lipiide, samas kui neutraalsed rasvad moodustavad vähese osa biomassist. Samal ajal toodavad bakterid erinevaid rasvhappeid (sisaldavad 10 kuni 20 süsinikuaatomit), mis on oluline spetsiifiliste rasvhapete tööstuslikuks tootmiseks. Vetikad on paljunemisvõimelised lipiidide moodustajatena, sest nad ei vaja orgaanilist süsinikuallikat. Ka vetikate keemiline koostis (valkude ja rasvade suhe) varieerub suuresti sõltuvalt lämmastiku sisaldusest keskkonnas. Puudused - madal kasvukiirus ja toksiliste ühendite akumulatsioon rakkudes - piiravad tööstuslikku kasutamist.
Niisiis mängib lipiidide biosünteesi protsessis põhirolli mitmesugused pärmi tüved. Nad kasutavad samu tooraineallikaid kui söödavalgu tootmisel ning biomassi saagis, sünteesitud lipiidide kogus ja koostis sõltuvad süsiniku toitumise väärtusest. Et tagada lipiidide suunatud biosüntees toitekeskkonnas, kasutatakse kergesti assimileeritavaid lämmastikuallikaid.
Biosünteesi nihet lipiidide või valgu moodustumise suunas mõjutab söe ja lämmastiku suhe söötmes. Seega põhjustab lämmastiku kontsentratsiooni suurenemine lipiidide moodustumise vähenemist ja lämmastiku puudumine süsiniku juuresolekul vähendab valguainete saagist ja suurt rasvasisaldust. On kindlaks tehtud, et N: C optimaalne suhe on väiksem, seda raskem on pärmi jaoks süsinikuallikas. Süsivesinike puhul on suhe N: C = 1:30 ja süsivesikute puhul 1:40. Lipiidide kogunemine on võimalik ainult fosfori juuresolekul keskkonnas. Selle puudumisel süsinikuallikaid ei kasutata täielikult, liigse nonlipiidse toote kogunemine. Fosforisisalduse muutus ei mõjuta lipiidide fraktsioonilist koostist.
Teiste keskkonnaelementide (mikro ja makro) mõju mõjutab pärmi kasvu intensiivsust ja süsinikuallika kasutamise kiirust, mis mõjutab kogunenud lipiidide hulka, kuid mitte nende kvaliteeti.
Teistel viljelustingimustel on sünteesitud lipiidide fraktsiooniline koostis: õhutamine, pH ja temperatuur. Fosforlütseriidide, rasvhapete ja triatsüülglütseriidide süntees sõltub õhutamise intensiivsusest. Ebapiisava õhutamise korral sisaldavad lipiidid 4 korda vähem triatsüülglütseriide, 2 korda rohkem fosfoglütseriide ja 8 korda rohkem rasvhappeid kui tavaliselt. Aeratsiooni intensiivistamisega suureneb lipiidide küllastumatus ja suureneb kõigi küllastumata hapete rühmade suhteline kogus. Söötme pH tõstmine suurendab fosfoglütseriidide ja rasvhapete sisaldust, vähendades samal ajal triatsüülglütseriidide kogust. Rakkude optimaalne kasv ja lipiidide moodustumise temperatuur on ühesugused ja lipiidide sisaldus ei sõltu kultiveerimise temperatuurist. Temperatuuri reguleerimisega saate fosfolipiidmembraanide koostises luua küllaldaselt küllastunud ja küllastumata rasvhapete suhteid.
Süsivesikute substraatide puhul on kõige arenenum tehnoloogia lipiidide tootmine turvas ja puiduhüdrolüsaatides. Uuringud on näidanud, et turba ja puidu hüdrolüsaatide suhe 1: 4 tagab suurima biomassi saagikuse kasvatamise etapis (kuni 10 g / l) maksimaalse lipiidisisaldusega (kuni 51% DIA-st) ja kõrge substraadi neeldumise kiirusest (kuni 0,54). 1 tonni absoluutselt kuiva turba pärast hüdrolüüsi ja kääritamist saad 50-70 kg mikroorganismide rasva, mis sisaldab valdavalt triatsüülglütseriide.
Süsivesikute praktiline kasutamine
Erineva iseloomuga süsivesikuid ja nende derivaate kasutatakse laialdaselt meditsiini- ja farmatseutilises praktikas. Glükoosi, sahharoosi, laktoosi, tärklist on juba ammu kasutatud mitmesuguste ravimvormide valmistamiseks farmatseutilistes ja tehase tingimustes.
Süsivesikute derivaatide - kardiotooniliste ainete hulka kuuluvad südame glükosiidid, mis suurendavad müokardi kontraktiilsust. Näiteks on digoksiid südame lihaste tugev stimulant.
Mõned antibiootikumid kuuluvad ka glükosiididesse, näiteks erütromütsiin, streptomütsiin, puromütsiin.
Polüsahhariidid ja nende derivaadid muutuvad meditsiinis järjest olulisemaks. Paljud neist suurendavad organismi resistentsust bakteriaalsete ja viiruslike infektsioonide suhtes, st neil on immunostimuleeriv toime; vältida kasvajate teket ja arengut, röntgenikiirgust jne.
Tuginedes bakteriaalsetele polüsahhariiddekstraanidele, on välja töötatud ja kasutatakse meditsiinis plasma asendavaid lahuseid nagu polüglütsiin, reopolyglutsiin, rondex, reogluman.
Polüsahhariide kasutatakse farmaatsiatööstuses salvide, emulsioonide, geelide valmistamise aluseks.
Mitmete Jaapani basidiomütsiinide biomassist saadakse Coriolani, lentipani, pahimani, skisofilliini polüsahhariidid, mida kasutatakse teatud onkoloogiliste haiguste raviks. Venemaa on välja töötanud eksopolüsahhariidide biotehnoloogilise tootmise: aubasidaani ja polulaani, mis on seente Aureobasidium pullulans tootjad. Aubasidaani kasutatakse annustamisvormide loomiseks ja Pollulanit on kasutatud toiduainetööstuses.
Lisaks nendele polüsahhariididele on uuritud ka mitmeid teisi seente süsivesikuid, mida saab tulevikus soovitada tootmise alustamiseks.
Praktiline tegevus kogu inimkonna arengu ajaloos on seotud süsivesikute sisaldavate toorainete töötlemisega: küpsetamine, kääritamine, paberivalmistamine, puuvill ja linane riie, atsetaat ja viskoos, siidipulber jne.
Biokeemiliste laborite praktikas kasutatakse laialdaselt karboksümetüültselluloosi ja DEAE-tselluloosi, Sephadexid on lahustumatud ristseotud dekstraanid (glükaanid), mida on kasutatud erinevate polümeersete ainete eraldamiseks. Mõnedes merevetikates sisalduvat suure molekulmassiga polüsahhariidi agarit kasutatakse laialdaselt mikrobioloogias tahkete toitainete valmistamiseks ja kondiitritööstuses tarretiste, pastila ja marmelaadi valmistamiseks. Toidu- ja kondiitritööstuses on selliseid looduslikke glükosiide nagu vanilliini, sinigriini, pelarganidiini kasutanud. Sorbitooli kasutatakse toiduainetööstuses lõhna- ja maitselisandina - D-glükoosi vähendamise produktina. Praegu on laialt levinud ksantaani biotehnoloogiline tootmine, mis on bakteriaalne polüsahhariid õli tootmiseks, toiduks, meditsiinitööstusele, põllumajandusele ja metsandusele.
Praktika jaoks on suur huvi mikrobioloogilise polüsahhariidi Kurdalani (inglise keelt - koaguleeruda, kondenseeruda), mida kasutatakse pagari-, toidu-, meditsiinitööstuses. Tuntud biotehnoloogilised protsessid tärklisest valmistatud tsüklodekstriinide tootmiseks, mida kasutatakse kandjatena paljude lenduvate ja lõhna- ja maitseainete ning samuti raviainete lisamiseks.
http://biofile.ru/bio/16298.htmlELK-d on lämmastikku sisaldavad suure molekulmassiga orgaanilised ained, millel on kompleksne koostis ja molekulaarne struktuur.
Valku võib pidada aminohapete kompleksseks polümeeriks.
Valgud on osa kõigist elusorganismidest, kuid neil on eriti oluline roll loomsetes organismides, mis koosnevad teatud valkude vormidest (lihased, integumentaarsed kuded, siseorganid, kõhre, veri).
Taimed sünteesivad fotosünteesi tõttu valke (ja nende amino-aminohappe komponente) süsinikdioksiidist CO2 ja veest H2O, assimileerides ülejäänud valguelemendid (lämmastik N, fosfor P, väävel S, raud Fe, magneesium Mg) lahustuvatest sooladest pinnases.
Loomorganismid saavad peamiselt toidust valmis aminohappeid ja ehitavad oma organismi valke oma alusele. Loomsed organismid võivad sünteesida mitmeid aminohappeid (asendatavad aminohapped).
Valkude iseloomulik tunnus on nende mitmekesisus, mis on seotud nende molekulis sisalduvate aminohapete arvu, omaduste ja meetoditega. Valgud toimivad biokatalüsaatoritena, ensüümidena, mis reguleerivad organismis keemiliste reaktsioonide kiirust ja suunda. Kombinatsioonis nukleiinhapetega tagavad need pärilike tunnuste kasvu ja ülekande funktsioonid, on lihaste struktuurilised alused ja teostavad lihaste kokkutõmbumist.
Valgu molekulid sisaldavad korduvaid C (O) -NH-amiidsidemeid, mida nimetatakse peptiidsidemeks (Vene biokeemi teooria A.Ya Danilevsky).
Seega on valk polüpeptiid, mis sisaldab sadu või tuhandeid aminohappeühikuid.
Iga valgu tüübi spetsiifilisus on seotud mitte ainult selle molekulis sisalduvate polüpeptiidahelate pikkusega, koostise ja struktuuriga, vaid ka sellega, kuidas need ahelad on orienteeritud.
Mis tahes valgu struktuuris on mitu organisatsiooni astet:
1. Valgu primaarne struktuur on polüpeptiidahelas aminohapete spetsiifiline järjestus.
1. Valgu sekundaarne struktuur on meetod polüpeptiidahela keeramiseks ruumis (tänu vesiniksidemele amiidrühma -NH- ja karbonüülrühma -CO- vesiniku vahel, mis on eraldatud nelja aminohappe fragmendiga).
2. Valgu tertsiaarne struktuur on polüpeptiidahela keerdunud heeliksi tegelik kolmemõõtmeline konfiguratsioon ruumis (spiraaliks keerutatud spiraal). Valgu tertsiaarne struktuur määrab proteiinimolekuli spetsiifilise bioloogilise aktiivsuse. Valgu tertsiaarset struktuuri säilitab polüpeptiidahela erinevate funktsionaalrühmade koostoime:
• väävliaatomite vaheline disulfiidsild (-S-S-),
• estri sild - karboksüülrühma (-CO-) ja hüdroksüüli (-OH) vahel,
• soolasild - karboksüül (-CO-) ja aminorühmade (NH2) vahel.
4. Kvaternaarne valgu struktuur - mitme polüpeptiidahela interaktsiooni tüüp.
Näiteks on hemoglobiin nelja valgu makromolekuli kompleks.
Puudel on suur molekulmass (104-107), paljud valgud on vees lahustuvad, kuid moodustavad reeglina kolloidseid lahuseid, kust nad anorgaaniliste soolade kontsentratsiooni suurenemisel suurenevad, kui lisatakse raskemetallide sooli, orgaanilisi lahusteid või kuumutatakse (denatureerimine).
1. Denaturatsioon - proteiini sekundaarse ja tertsiaarse struktuuri hävitamine.
2. Valgu kvalitatiivsed reaktsioonid:
Biureetireaktsioon: violetne värvimine vasesoolade töötlemisel leeliselises keskkonnas (andke kõik valgud),
Ant ksantoproteiinireaktsioon: kollane värvimine kontsentreeritud lämmastikhappe toimel, muutudes oranžiks ammoniaagi toimel (mitte kõik valgud),
- musta sademe sadestamine (väävlit sisaldav) plii (II) atsetaadi, naatriumhüdroksiidi lisamisel ja kuumutamisel.
3. Valgu hüdrolüüs - kui seda kuumutatakse leeliselises või happelises lahuses, moodustades aminohappeid.
Valk on kompleksne molekul ja selle süntees on raske ülesanne. Praegu on välja töötatud palju meetodeid amino-aminohapete lõpetamiseks peptiidideks ja sünteesitud on kõige lihtsamad looduslikud valgud - insuliin, ribonukleaas jne.
Mikrobioloogilise tööstuse loomine kunstlike toidukaupade tootmiseks on väga kasulik nõukogude teadlasele A.N. Nesmeyanovile.
Valkude roll kehas.
Valkude funktsioonid kehas on erinevad. Need on suures osas tingitud valkude endi vormide keerukusest ja mitmekesisusest.
Valk on hädavajalik ehitusmaterjal. Valgu molekulide üks tähtsamaid funktsioone on plast. Kõik rakumembraanid sisaldavad valku, mille roll siin on mitmekesine. Valgu kogus membraanides on üle poole massist.
Paljudel valkudel on kontraktiilsed funktsioonid. Kõigepealt on tegemist kõrgemate organismide lihaskiududes sisalduvate valkude aktini ja müosiiniga. Lihaste kiud - müofibrillid - on pikad õhukesed kiud, mis koosnevad paralleelsetest õhemast lihasfilamentidest, mida ümbritseb rakusisese vedelik. See sisaldab adenosiini trifosfaati (ATP), mis on vajalik redutseerimiseks, glükogeen on toitainete, mitte orgaaniliste soolade ja paljude teiste ainete, eriti kaltsiumi.
Valkude roll ainete transportimisel organismis. Erinevate funktsionaalrühmade ja makromolekulide keerulise struktuuri omamine seovad ja ühendavad valgud vereringesse palju ühendeid. See on peamiselt hemoglobiin, mis kannab kopsudest hapnikku rakkudesse. Lihastes eeldab see funktsioon teist transpordivalku, müoglobiini.
Teine proteiinivaba funktsioon. Säilitusvalkudesse kuuluvad ferritiin - raud, ovalbumiin - munavalge, kaseiin - piimavalk, zeiin - maisisiimne valk.
Reguleerivat funktsiooni teostavad hormoonvalgud.
Hormoonid on bioloogiliselt aktiivsed ained, mis mõjutavad ainevahetust. Paljud hormoonid on valgud, polüpeptiidid või üksikud aminohapped. Üks tuntud proteiini hormoonidest on insuliin. See lihtne valk koosneb ainult aminohapetest. Insuliini funktsionaalne roll on planeeritud. See vähendab suhkrusisaldust veres, soodustab glükogeeni sünteesi maksas ja lihastes, suurendab süsivesikute rasvade teket, mõjutab fosfori vahetust, rikastab rakke kaaliumiga. Hüpofüüsi valgu hormoonidel, mis on seotud ühe ajupiirkonnaga seotud endokriinsete näärmetega, on regulatiivne funktsioon. See eritab kasvuhormooni, mille puudumisel tekib karikatuur. See hormoon on molekulmassiga 27 000 kuni 46 000 valku.
Üks tähtsamaid ja keemiliselt huvitavaid hormone on vasopressiin. See pärsib urineerimist ja suurendab vererõhku. Vasopressiin on tsüklilise struktuuriga oktapeptiidi külgahel:
http://www.mark5.ru/93/21129/index1.1.html1. Sissejuhatus lk 2
2. Struktuuri lehekülg 4
3. Omadused lk 6
4. Roll keha lehel 7
5. Meditsiinilised rakendused lk 13
6. Kirjandus lk 14
ELK-d on lämmastikku sisaldavad kõrgmolekulaarsed orgaanilised ained, millel on molekulide kompleksne koostis ja struktuur.
Valku võib pidada aminohapete kompleksseks polümeeriks.
Valgud on osa kõigist elusorganismidest, kuid neil on eriti oluline roll loomsetes organismides, mis koosnevad teatud valkude vormidest (lihased, integumentaarsed kuded, siseorganid, kõhre, veri).
Taimed sünteesivad fotosünteesi tõttu valke (ja nende koostisosade aminohappeid) süsinikdioksiidist CO2 ja veest H2O, assimileerides ülejäänud valguelemendid (lämmastik N, fosfor P, väävel S, raud Fe, magneesium Mg) pinnases lahustuvatest sooladest.
Loomorganismid saavad peamiselt toidust valmis aminohappeid ja ehitavad oma organismi valke oma alusele. Loomsed organismid võivad sünteesida mitmeid aminohappeid (asendatavad aminohapped).
Valkude iseloomulik tunnus on nende mitmekesisus, mis on seotud aminohapete arvu, omaduste ja meetoditega nende molekulis. Valgud toimivad biokatalüsaatoritena ensüümidele, mis reguleerivad organismis keemiliste reaktsioonide kiirust ja suunda. Koos nukleiinhapetega annavad nad pärilike tunnuste kasvu ja ülekande funktsioonid, on lihaste struktuursed alused ja teostavad lihaste kokkutõmbumist.
Valgu molekulid sisaldavad C (0) NH korduvaid amiidsidemeid, mida nimetatakse peptiidsidemeks (Vene biokeemi teooria A.Ya. Danilevsky).
Seega on valk polüpeptiid, mis sisaldab sadu või tuhandeid aminohappeühikuid.
Iga valgu tüübi spetsiifilisus on seotud mitte ainult selle molekulis sisalduvate polüpeptiidahelate pikkusega, koostise ja struktuuriga, vaid ka sellega, kuidas need ahelad on orienteeritud.
Valgu struktuuris on mitmeid organisatsiooni tasandeid:
Näiteks on hemoglobiin nelja valgu makromolekuli kompleks.
Puudel on suur molekulmass (104107), paljud valgud on vees lahustuvad, kuid moodustavad reeglina kolloidseid lahuseid, millest nad lahkuvad koos anorgaaniliste soolade suurenevate kontsentratsioonidega, lisades raskemetallide sooli, orgaanilisi lahusteid või kuumutades (denaturatsioon).
Valk on kompleksne molekul ja selle süntees on raske ülesanne. Praegu on välja töötatud palju meetodeid α-aminohapete lõpetamiseks peptiidideks ja sünteesitud on lihtsaimad looduslikud valgud, insuliin, ribonukleaas jne.
Mikrobioloogilise tööstuse loomine kunstlike toidukaupade tootmiseks on väga kasulik nõukogude teadlasele A.N. Nesmeyanovile.
Valkude roll kehas.
Valkude funktsioonid kehas on erinevad. Need on suures osas tingitud valkude endi vormide keerukusest ja mitmekesisusest.
Valk on hädavajalik ehitusmaterjal. Valgu molekulide üks olulisemaid funktsioone on plastilisus.
http://www.studsell.com/view/17215/1. Sissejuhatus lk 2
2. Struktuuri lehekülg 4
3. Omadused lk 6
4. Roll keha lehel 7
5. Meditsiinilised rakendused lk 13
6. Kirjandus lk 14
PROTEIINID on lämmastikku sisaldavad suure molekulmassiga orgaanilised ained, millel on molekulide keeruline koostis ja struktuur.
Valku võib pidada aminohapete kompleksseks polümeeriks.
Valgud on osa kõigist elusorganismidest, kuid neil on eriti oluline roll loomsetes organismides, mis koosnevad teatud valkude vormidest (lihased, integumentaarsed kuded, siseorganid, kõhre, veri).
Taimed sünteesivad valke (ja nende amino-aminohappe komponente) süsinikdioksiidist CO2 ja vesi H2Fotosünteesi tõttu on pinnases olevate lahustuvate soolade abil valkude (lämmastik N, fosfor P, väävel S, raud Fe, magneesium Mg) ülejäänud elemendid omastatavad.
Loomorganismid saavad peamiselt toidust valmis aminohappeid ja ehitavad oma organismi valke oma alusele. Loomsed organismid võivad sünteesida mitmeid aminohappeid (asendatavad aminohapped).
Valkude iseloomulik tunnus on nende mitmekesisus, mis on seotud aminohapete arvu, omaduste ja meetoditega nende molekulis. Valgud täidavad biokatalüsaatorite funktsiooni - ensüüme, mis reguleerivad organismis keemiliste reaktsioonide kiirust ja suunda. Koos nukleiinhapetega annavad nad pärilike tunnuste kasvu ja ülekande funktsioonid, on lihaste struktuursed alused ja teostavad lihaste kokkutõmbumist.
Valgu molekulid sisaldavad korduvaid C (O) -NH-amiidsidemeid, mida nimetatakse peptiidsidemeks (Vene biokeemi teooria A.Ya Danilevsky).
Seega on valk polüpeptiid, mis sisaldab sadu või tuhandeid aminohappeühikuid.
Valkude esmane struktuur
Iga valgu tüübi eripära on seotud mitte ainult selle molekuli sisaldavate polüpeptiidahelate pikkusega, koostise ja struktuuriga, vaid ka seda, kuidas need ahelad on orienteeritud.
Valgu struktuuris on mitmeid organisatsiooni tasandeid:
Valgu primaarne struktuur on spetsiifiline aminohappejärjestus polüpeptiidahelas.
Teisene valgu struktuur
Valgu toriline struktuur on viis, kuidas polüpeptiidahelat ruumis keerata (tingituna vesiniksidemest amiidrühma vesiniku - NH- ja karbonüülrühma CO - vahel, mis on eraldatud nelja aminohappe fragmendiga).
Tertsiaarse valgu struktuur
Valgu võrkkesta struktuur on kosmoses polüpeptiidahela keerdunud heeliksi tegelik kolmemõõtmeline konfiguratsioon (spiraaliks keerutatud spiraal). Valgu tertsiaarne struktuur määrab proteiinimolekuli spetsiifilise bioloogilise aktiivsuse. Valgu tertsiaarset struktuuri säilitab polüpeptiidahela erinevate funktsionaalrühmade koostoime:
väävliaatomite vaheline disulfiidsild (-S-S-),
estri sild - karboksüülrühma (-CO-) ja hüdroksüüli (-OH) vahel,
soolasild - karboksüül (-CO-) ja aminorühmade vahel (NH2).
Valgu kvaternaarne struktuur on mitme polüpeptiidahela interaktsiooni tüüp.
Kvaternaarne valgu struktuur
Näiteks on hemoglobiin nelja valgu makromolekuli kompleks.
Valkudel on suur molekulmass (104-410), paljud valgud on vees lahustuvad, kuid moodustavad reeglina kolloidseid lahuseid, mis kukuvad välja anorgaaniliste soolade suureneva kontsentratsiooniga, lisades raskemetallide sooli, orgaanilisi lahusteid või kuumutamisel (denatureerimine)..
Denaturatsioon - valgu sekundaarse ja tertsiaarse struktuuri hävitamine.
Kvalitatiivsed valgu reaktsioonid:
biureetreaktsioon: violetne värvus, kui seda töödeldakse leeliselises keskkonnas vasksooladega (andke kõik valgud),
Ksantoproteiini reaktsioon: kollane värvimine kontsentreeritud lämmastikhappe toimel, muutudes oranžiks ammoniaagi toimel (mitte kõik valgud),
musta sademe kadu (sisaldab väävlit) plii (II) atsetaadi, naatriumhüdroksiidi lisamisega ja kuumutamisega.
Valgu hüdrolüüs - kuumutamisel leeliselises või happelises lahuses, moodustades aminohappeid.
Valk on kompleksne molekul ja selle süntees on raske ülesanne. Praegu on välja töötatud palju meetodeid amino-aminohapete lõpetamiseks peptiidideks ja sünteesitud on kõige lihtsamad looduslikud valgud - insuliin, ribonukleaas jne.
Mikrobioloogilise tööstuse loomine kunstlike toidukaupade tootmiseks on väga kasulik nõukogude teadlasele A.N. Nesmeyanovile.
Valkude roll kehas.
Valkude funktsioonid kehas on erinevad. Need on suures osas tingitud valkude endi vormide keerukusest ja mitmekesisusest.
Valk on hädavajalik ehitusmaterjal. Valgu molekulide üks tähtsamaid funktsioone on plast. Kõik rakumembraanid sisaldavad valku, mille roll siin on mitmekesine. Valgu kogus membraanides on üle poole massist.
Paljudel valkudel on kontraktiilsed funktsioonid. See on peamiselt valgud aktiin ja müosiin, sisalduvad kõrgemate organismide lihaskiududes. Lihaste kiud - müofibrillid - on pikad õhukesed kiud, mis koosnevad paralleelsetest õhemast lihasfilamentidest, mida ümbritseb rakusisese vedelik. See on lahustunud adenosiini trifosfaat vähendamiseks vajalik hapet (ATP); glükogeen - toitained, anorgaanilised soolad ja paljud muud ained, eriti kaltsium.
Valkude roll ainete transportimisel organismis. Erinevate funktsionaalrühmade ja makromolekuli keerulise struktuuri tõttu seovad valgud vereringega palju ühendeid ja kannavad neid. See on peamiselt hemoglobiin, mis kannab kopsudest hapnikku rakkudesse. Lihastes eeldab see funktsioon teist transpordivalku, müoglobiini.
Teine proteiinivaba funktsioon. Säilitusvalkudesse kuuluvad ferritiin - raud, ovalbumiin - munavalge, kaseiin - piimavalk, zeiin - maisisiimne valk.
Reguleerivat funktsiooni teostavad hormoonvalgud.
Hormoonid on bioloogiliselt aktiivsed ained, mis mõjutavad ainevahetust. Paljud hormoonid on valgud, polüpeptiidid või üksikud aminohapped. Üks tuntud proteiini hormoonidest on insuliin. See lihtne valk koosneb ainult aminohapetest. Insuliini funktsionaalne roll on mitmekülgne. See vähendab suhkrusisaldust veres, soodustab glükogeeni sünteesi maksas ja lihastes, suurendab süsivesikute rasvade teket, mõjutab fosfori vahetust, rikastab rakke kaaliumiga. Hüpofüüsi proteiinhormoonidel - ühe ajupiirkonnaga seotud endokriinsete näärmetega - on reguleeriv funktsioon. See eritab kasvuhormooni, mille puudumisel areneb dwarfism. See hormoon on molekulmassiga 27 000 kuni 46 000 valku.
Üks tähtsamaid ja keemiliselt huvitavaid hormone on vasopressiin. See pärsib urineerimist ja suurendab vererõhku. Vasopressiin on külgahelaga tsükliline oktapeptiid:
Reguleerivat funktsiooni viivad läbi ka kilpnäärme valgud - türeoglobuliinid, mille molekulmass on umbes 600 000. Need valgud sisaldavad nende koostises joodi. Kui nääre on vähearenenud, on ainevahetus häiritud.
Valkude teine funktsioon on kaitsev. Selle põhjal on loodud teadusharu, mida nimetatakse immunoloogiaks.
Hiljuti on eraldatud rühmas retseptori funktsiooni omavad valgud. On retseptorite heli, maitse, valgus ja teised.
Tuleb mainida ensüümide toimet pärssivate valkude olemasolu. Sellistel valkudel on inhibeerivad funktsioonid. Nende valkudega suheldes moodustab ensüüm kompleksi ja kaotab oma aktiivsuse täielikult või osaliselt. Paljud valgud - ensüümi inhibiitorid - on eraldatud puhtal kujul ja hästi uuritud. Nende molekulmassid on väga erinevad; Sageli kuuluvad nad komplekssetesse valkudesse - glükoproteiinidesse, mille teine komponent on süsivesik.
Kui valke klassifitseeritakse ainult vastavalt nende funktsioonidele, siis ei saa sellist süstematiseerimist pidada täielikuks, kuna uued uuringud annavad palju fakte, mis võimaldavad uute funktsioonidega isoleerida uusi valgu rühmi. Nende hulgas on ainulaadsed ained - neuropeptiidid (vastutavad kõige olulisemate oluliste protsesside eest: uni, mälu, valu, hirmu tunded, ärevus).
Kõigi eluprotsesside keskmes on tuhanded keemilised reaktsioonid. Nad liiguvad kehasse ilma kõrge temperatuuri ja rõhuta, st kergetel tingimustel. Inim- ja loomarakkudes oksüdeerunud ained põletavad kiiresti ja tõhusalt, rikastades keha energia ja ehitusmaterjaliga. Kuid samu aineid võib hoida aastaid nii konserveeritud kujul (isoleeritud õhust) kui ka õhus hapniku juuresolekul. Võime kiiresti seedida elusorganismis olevaid toiduaineid on tingitud bioloogiliste katalüsaatorite - ensüümide esinemisest rakkudes.
Ensüümid - need on spetsiifilised valgud, mis on osa elusorganismide rakkudest ja kudedest, mis mängivad bioloogiliste katalüsaatorite rolli. Inimesed on ensüüme juba pikka aega õppinud. Eelmise sajandi alguses avastas K.S. Kirkhgof Peterburis, et idanenud oder on võimeline muutma tärklise polüsahhariidi maltoosiks disahhariidiks ja pärmi ekstraktiga jagatud suhkrupeedi suhkur monosahhariidideks - glükoosiks ja fruktoosiks. Need olid esimesed fermentatsiooni uuringud. Kuigi praktikas on ensüümprotsesside kasutamine olnud teada juba ammusest ajast (viinamarjade lagundamine, juustu valmistamine jne).
Erinevates väljaannetes kasutatakse kahte mõistet: "ensüümid" ja "ensüümid". Need nimed on identsed. Need tähendavad sama - bioloogilisi katalüsaatoreid. Esimene sõna on tõlgitud kui "hapu", teine - "pärmis".
Pikka aega ei suutnud nad ette kujutada, mis pärmis toimub, millist jõudu neil on, põhjustab ainete kokkuvarisemist ja muutuvad lihtsamateks. Alles pärast mikroskoobi leiutamist selgus, et pärm on suure hulga mikroorganismide kogunemine, mis kasutavad suhkrut peamise toitainena. Teisisõnu, iga pärmirakk on "täidisega" ensüümidega, mis on võimelised suhkrut lagundama. Samal ajal olid teada ka muud bioloogilised katalüsaatorid, mis ei olnud elusrakus, vaid vabalt “elasid” väljaspool seda. Näiteks leiti need maomahla, rakuekstraktide koostises. Sellega seoses eristati varem kahte tüüpi katalüsaatoreid: arvati, et ensüümid ise on rakust lahutamatud ja ei saa toimida väljaspool seda, s.t. nad on "organiseeritud". "Organiseerimata" katalüsaatorid, mis võivad töötada väljaspool rakku, mida nimetatakse ensüümiks. Selline opositsioon "elavate" ensüümide ja "elavate" ensüümide vahel on seletatud vitalistide, idealismi ja materiaalsuse võitlusega loodusteadustes. Teadlaste seisukohad on jagatud. Mikrobioloogia asutaja L. Pasteur väitis, et ensüümide aktiivsus on määratud raku elueaga. Kui rakk hävitatakse, lakkab ka ensüümi toime. J. Lbichi juhitud keemikud töötasid välja puhtalt keemilise fermentatsiooniteooria, väites, et ensüümide aktiivsus ei sõltu raku olemasolust.
Aastal 1871 Vene arst MM. Manassein hävitas pärmirakud, hõõrudes neid jõe liivaga. Rakupurust eraldatud rakusool säilitas oma võime suhkrut fermenteerida. Pärast veerand sajandit sai Saksa teadlane E. Buchner rakuvaba mahla, surudes elusat pärmi rõhu all kuni 5 * 10 Pa. See mahl, nagu elav pärm, kääritatud suhkur alkoholi ja süsinikmonooksiidi (IV) saamiseks:
Teosed A.N. Lebedevi uurimus pärmirakkude ja teiste teadlaste töö kohta lõpetas bioloogilise katalüüsi teooria elutähtsate ideede ning mõisted "ensüüm" ja "ensüüm" hakkasid kasutama samaväärsetena.
Tänapäeval on fermentoloogia iseseisev teadus. Umbes 2 000 ensüümi on eraldatud ja uuritud.
Ensüümide kõige olulisem omadus on valdav üks mitmest teoreetiliselt võimalikust reaktsioonist. Sõltuvalt tingimustest on ensüümid võimelised katalüüsima nii otseseid kui ka pöördreaktsioone. See ensüümide omadus on väga praktiline.
Veel üheks oluliseks ensüümide omaduseks on termoluguvus, st kõrge tundlikkus temperatuurimuutuste suhtes. Kuna ensüümid on proteiinid, põhjustavad enamik neist temperatuuridest üle 70 ° C denaturatsiooni ja aktiivsuse kadu. Kui temperatuur tõuseb temperatuurini 10 ° C, kiirendatakse reaktsiooni 2-3 korda ja 0 ° C juures olevates temperatuurides aeglustub ensümaatiliste reaktsioonide kiirus minimaalseks.
Järgmiseks oluliseks tunnuseks on see, et ensüümid on kudedes ja rakkudes inaktiivses vormis (proensüüm). Klassikalised näited on pepsiini ja trüpsiini inaktiivsed vormid. Ensüümide inaktiivsete vormide olemasolu on väga bioloogiliselt oluline. Kui pepsiin toodeti kohe aktiivses vormis, siis "pepsiin" seedib mao seina, st mao "lagundaks" ise.
Rahvusvahelises biokeemilises kongressis otsustati, et ensüümid tuleb klassifitseerida vastavalt nende poolt katalüüsitud reaktsiooni liigile. Ensüümi nimes on tingimata olemas substraadi nimi, st ensüümi poolt mõjutatud ühend ja selle lõppemine. (Arginase katalüüsib arginiini hüdrolüüsi jne)
Selle põhimõtte kohaselt jagati kõik ensüümid kuueks tunnuseks:
1. Oksüdoreduktaas - ensüümid, mis katalüüsivad redoksreaktsioone, näiteks katalaasi:
2. Transferaas - ensüümid, mis katalüüsivad aatomite või radikaalide ülekandmist.
3. Hüdrolaasid - ensüümid, mis murdavad intramolekulaarseid sidemeid veemolekulide, näiteks fosfataasi, kinnitamisega:
R-O-P = O + H3O -> ROH + H3PO4
4. Liases on ensüümid, mis lõikavad ühte või teist rühma substraadist, lisamata vett hüdrolüütiliselt.
Näiteks: karboksüülrühma lõhustamine dekarboksülaasiga:
CH3-C-C ----> CO2 + CH3-C
5. Isomeraasi ensüümid, mis katalüüsivad ühe isomeeri muundumist teiseks:
6. Sünteesid - sünteesi reaktsiooni katalüüsivad ensüümid.
Fermentoloogia on noor ja paljutõotav teadus, mis on eraldatud bioloogiast ja keemiast ning lubab palju üllatavaid avastusi neile, kes otsustavad seda tõsiselt võtta.
Viide raamatu üliõpilane “KEEMIA” M., “WORD” 1995.
G. ÅRudzitis, F. Feldman “Keemia 11. Orgaaniline keemia”
A.I.Artemenko, I.V. Tikunova M., “Valgustus” 1993.
http://works.doklad.ru/view/F7cX7sHzQ_I.htmlValkude struktuuri ja funktsioonide uurimiseks on vaja neid isoleerida ja puhastada minimaalse lisandite koguse ning ideaaljuhul homogeense olekuga. Valgu makromolekulide kõrgemaid struktuure toetavad sidemed on kergesti purunevad, hüdrofoobsete ja hüdrofiilsete rühmade arv valgu globulite pinnal muutub, mis mõjutab kõigepealt nende lahustuvust. Valkude eraldamiseks rakkudest hävitatakse viimased ja kui homogenisaatorid on piisavad loomsete rakkude tsütoplasmaatiliste membraanide lagundamiseks, nõuab taime- ja eriti mikroobirakkude rakuseinte hävitamine suuri jõupingutusi (ultraheli-, kuulveskid jne). Pärast rakuliste struktuuride jääkide eemaldamist dialüüsi abil vabanevad nad erinevatest väikestest molekulidest. Seejärel kasutatakse järjekindlalt erinevaid fraktsioneerimismeetodeid.
Soolamine Ammooniumsulfaadi ja leelismetalli soolade kõrged kontsentratsioonid sadestavad valke. Sadestusmehhanism on seotud soolade võimega hävitada lahustunud valgu makromolekulide hüdratatsioonikest, mis viib nende agregatsiooni ja järgneva sadestumiseni. Lisaks kasutatakse mitmeid valkude kontsentratsiooni ja peenpuhastamise meetodeid ning erinevad kromatograafilised protseduurid on kõige tõhusamad. Kromatograafiliste meetodite eelised on järgmised:
1. tehnoloogiline paindlikkus - ainete eraldamine võib toimuda erinevate molekulidevaheliste interaktsioonide sorbent-sorbaadi rakendamisega;
2. dünaamiline, s.t. suureks eeliseks ühe toimingu meetoditel, näiteks ekstraheerimisel ja sadestamisel. Toote kontsentratsioon sellisel juhul seisneb kromatograafilise kandja ja multikomponentses segus sisalduva sihtainega koostoime selektiivsus;
3. Kromatograafilise eraldamise protsessis olevad ained reeglina keemiliselt ei muutu [2].
Viimastel aastatel on taimsetest valkudest üha enam kasutatud mitte ainult loomi, vaid ka inimesi. Taimsete valkude otsene inimtarbimine puudutab peamiselt teravilja, kaunvilju ja mitmesuguseid muid köögivilju. Väga puhastatud valkude (isolaatide) eraldamine toimub mitmel etapil. Esimeses etapis muundatakse valgud selektiivselt lahustuvaks olekuks. Tahkete (lisandite) ja vedelate (valkude) faaside eraldamise tõhusus on võtmeks, et tulevikus saada väga puhastatud toode. Enamikul juhtudel on taimsetest allikatest pärinevad valgud albumiin või globuliinid ja globuliinid lahustuvad nõrkades soolalahustes ja albumiin on ka puhas vesi. Valguekstrakt sisaldab paljusid seonduvaid lahustuvaid tooteid, mistõttu teisel etapil eraldatakse valgud sadestamise või suuruse või elektrilaengu erinevuste abil, kasutatakse membraanitehnoloogiat, samuti teisi meetodeid (elektrodialüüs, ioonivahetusvaigud, molekulaarsõelad jne). Valkude optimaalse lahustuvuse tingimuste kindlaksmääramisel sõltub konkreetse tehnoloogilise protsessi valik tooraine tüübist ja sihtsaadusest.
Valgutoodete tootmisel mikrobioloogilise sünteesi meetodil on pikk ajalugu. Tuleb märkida, et mikroobse biomassi toiteväärtused määravad suuresti valgud, mis moodustavad suurema osa rakkude kuivmassist. Mikroobsed valgud meelitavad biotehnoloogide tähelepanu toiduainetena nende madala hinna ja tootmise kiiruse tõttu võrreldes loomsete ja taimsete valkudega. Valgu tööstuslik tootmine mikroobirakkudest toimub sügava, pideva kasvatamise meetodil. Selle tehnoloogia oluliseks puuduseks on mikroobirakkude lisandite olemasolu lõpptootes, mille kogust ja toksilisust tuleb rangelt arvesse võtta. Ebasoovitavate lisandite olemasolu mikroobse valgu tootmisel on toonud kaasa asjaolu, et seda kasutatakse peamiselt põllumajandusloomade söödana. Valke ja nende lagunemissaadusi kasutatakse meditsiinis ravimite ja meditsiiniliste toidu lisaainetena [3].
http://studbooks.net/845765/meditsina/vydelenie_ochistka_belkovMun on väga toitev toode, mis koosneb munakollast ja valgust. Kõik need komponendid sisaldavad kasulikke aineid. Kollane on rohkesti valke, lipiide; valk - mineraalid, essentsiaalsed aminohapped. Munavalge võib tarbida nii täiskasvanud kui ka lapsed. Mis on selle kasu?
Valk sisaldab suurt hulka nikotiinhapet. Seetõttu tagab see aju täieliku toimimise, stimuleerib selle aktiivsust. Sellepärast on nii tähtis tutvustada seda toodet väikeste laste toitumisele.
Valgus on ka vitamiin H, mis tagab parema vere hüübimise, eemaldab organismist toksiinid. See toode sisaldab B rühma vitamiine, millel on positiivne mõju kogu kehale. Sööge regulaarselt kana valku, tugevdate südant, veresooni ja liigeseid. See vähendab kolesterooli taset veres, soodustab kiiret rakkude taastumist. Selle abil saab keha lihaseid üles ehitada ja hoida seda heas vormis, st see on omamoodi ehitusvahend. Sellepärast peavad sportlased sööma mune. Munavalge kalorisisaldus on 45 kcal.
Muna valget kasutatakse ka näo raviks. Selle baasil valmistatud maskid on ideaalsed rasvase nahatüübi jaoks, kui nad nägu kuivavad, reguleerivad rasvase vahetuse. Need tooted sobivad igapäevaseks kasutamiseks. Ka see toode on osa paljudest juuksehooldustoodetest. Proteiin tugevdab juuksefolliikulit, soodustab juuste kasvu.
Kas munavalgul on vastunäidustused? Jah, kahtlemata. On inimesi, kes ei talu valku. Sel juhul tuleks mõned kondiitritooted ja leiva tooted, majonees, loobuda. Kui allergia on ilmnenud, võtke ühendust spetsialistiga. Teil võib tekkida vajadus minna dieeti.
Rahva abinõude valmistamiseks on vaja: - munavalget, - sidrunimahla, - õunamahla, - jõhvikamahla, - villitud vett, - kääritatud piimatooteid, - mandliõli.
Kui teil on rasune nahk, valmistage valgu mask, sidrunimahl, õunad ja jõhvikad. Segage koostisosad, seejärel rakendage segu näole. 20 minuti pärast eemaldage maski jäägid villitud veega. See tööriist aitab vältida naha põletikku, kergendab nägu.
Samuti saate valmistada toote munavalge ja mis tahes kääritatud piimatoote näole. Selleks segage 1 kana valk 1 tl kefiiri, jogurtit või jogurtit. Segistiga maskeerige mask. Kandke segu näole 20 minutit.
Juuste väljalangemise korral kasutage järgmisi abinõusid. 2 munavalget segatakse 1 tl mandliõli, segage koostisosad põhjalikult. Kandke segu juuste juurtele.
http://www.wday.ru/dom-eda/soh/yaichnyiy-belok-nezamenimyiy-produkt-pitaniya-dlya-vzroslyih-i-detey/Valgud on kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis koosnevad peptiidsidemetega omavahel seotud aminohapete radikaalidest; on elu struktuuriline ja funktsionaalne alus. Mol valgu kaal saavutab mitu miljonit. Valkudel on erinevad funktsioonid - struktuurne, kaitsev, ensümaatiline, hormonaalne, transport ja lõpuks osmootiline. Valgud on kõik ensüümid (vt), antikehad ja antigeenid, paljud hormoonid (vt) ja teised bioloogiliselt aktiivsed ained.
Valgu struktuuri aluseks on polüpeptiidahelad, mis koosnevad sadade (kümnetest) aminohappejääkidest, mis paiknevad aheldatud valgu molekulis iga valgu spetsiifilises järjestuses. Temperatuuri mõju all vähenevad redutseerijad, kui söötme pH muutub, valgud kaotavad oma natiivsed omadused ja denatureeruvad.
Valkude funktsionaalsed omadused sõltuvad peamiselt aminohapete järjestusest (esmane struktuur). Aminohapete järjestus insuliinis, hemoglobiinis, müoglobiinis ja teistes valkudes on nüüd selgitatud. On fibrillaarseid valke (lahustumatud, peamiselt stromaalsed valgud) ja globulaarset (lahustuv, sealhulgas enamik bioloogiliselt aktiivseid valke - vt Albumins, Globulins). Mõned valgud on tuntud nii fibrillaarses kui ka globulaarses vormis (aktiini kontraktiilne valk). Vastavalt nende koostisele on valgud jagatud kahte rühma: lihtsad valgud (tegelikult proteiinid või valgud), mis koosnevad ainult aminohapetest ja komplekssetest valkudest (proteiidid), mille molekulid sisaldavad ka valke mittesisaldavaid komponente. Komplekssed valgud hõlmavad lipoproteiine, mukoproteiine (vt), nukleoproteiine (vt). Kuna valkudes on külgahelates vabad aminokarboksüülrühmad, on need amfolüütid (vt elektrolüütid), mis määravad nende füüsikalis-keemilised omadused (puhverdamine, liikuvus elektriväljas, lahustuvus). Valkude lahustuvust mõjutab soolade kontsentratsioon lahuses, mille tulemusena võib valgu segu jagada fraktsioonideks (st valkude rühmad, mis erinevad molekulmassist, lahustuvusest ja muudest omadustest) neutraalsete soolade kontsentratsiooni järjestikuse suurendamisega. Valkude segu eraldamine proteiinifraktsioonidesse toimub ka elektroforeesiga (vt).
Valgu vahetus - vt lämmastiku ainevahetust.
Valgud dieedis. Piisava kvaliteetse valgu sisaldus dieedis loob optimaalsed tingimused keha normaalseks toimimiseks, selle kasvu, arengu ja kõrge efektiivsuse saavutamiseks. Kõigi elanikkonna vanuserühmade toitumises on vaja piisavalt valke. Valkude sisalduse vähendamine toidus tähendab tõsiseid keha funktsioonide rikkumisi.
Toitumise peamine valguallikas on loomsed tooted, mõned taimsed toidud, mis sisaldavad palju valku. Näiteks sisaldab 100 g erinevaid tooteid järgmisi valgu koguseid: veiselihas - 15,2–19 g, kala - 11,1–18,6 g, munad - 10,6 g, piim (kogu) - 2,8 g, kodujuust - 11,1–13,6 g, juust - 20–22,6 g, leib - 5–10 g, teravili - 7–13 g, kaunviljad - 23–24 g, sojauba (oad) - 28, 7 g, pähklid - 4-23 g, kartulid - 2 g, köögiviljad, puuviljad - umbes 1 g.
Kõige väärtuslikumad proteiinid, mis sisaldavad kogu oluliste ja mitteoluliste aminohapete kompleksi (vt), on optimaalsetes proportsioonides loomsed valgud. Taimsed valgud on vähem olulised mõnede oluliste aminohapete täieliku puudumise või nende ebasoodsa suhte tõttu, kuid mitmed taimsed valgud (soja, riis, kartul) on loomse valgu suhtes aminohapete suhtes lähedased.
Ratsionaalne valgu toitumine luuakse loomade ja taimsete valkude teatud suhetes, mille aminohappeline koostis üksteist täiendab. Sageli on soovitatav kasutada loomset päritolu tooteid (liha, kala) köögiviljade kõrvaltoidudega, teravilja ja pastatooted piimaga, piimhappe toodetega jne.
Taimsed valgud imenduvad reeglina halvemini kui loomad. Valgu imendumine sõltub toiduvalmistamise meetodist. Puuvilja kuumtöötlus, paljude toodete kuivatamine ja küpsetamine vähendavad nendes sisalduvate valkude seeduvust, jahvatamine ja keetmine taimsed tooted aitavad kaasa valkude seedimisele.
Valgu toiduainete bioloogiline väärtus ja aminohapete omastamine kehas suureneb piisava koguse B-vitamiinide (peamiselt püridoksiini ja pantoteenhappe) sisaldusega toidus, samuti magneesiumi-, kaaliumi-, naatriumisoolades. Valkude täielikum kasutamine kehas on vajalik, et toidul oleks teatud valgu suhe teiste komponentidega, peamiselt rasvade ja süsivesikutega (1: 1: 4). Kui süsivesikute või rasvade toitumine kehas puudub või on ebapiisav, parandavad proteiini lõhustamisprotsessid oluliselt ja nende vajadus suureneb. Toidul, eriti söögikordadel, on suur mõju valgurikaste toiduainete kasutamisele organismis. On kindlaks tehtud, et liiga pikkade intervallidega (10–12 tundi) väheneb valgu seeduvus järsult.
Valgu toitumise piisavus ja kasulikkus on keha normaalse toimimise säilitamise peamised tingimused. Sellega seoses on eriti oluline valgu vajaduste optimaalsete standardite kehtestamine. Inimese valgu vajadus sõltub paljudest teguritest: sugu, vanus, aktiivsuse liik, elutingimused, kliimatingimused ja organismi seisund. Võttes arvesse nende tegurite erinevate kombinatsioonide mõju, on täiskasvanud elanikkonna päevane valgu tarbimine 80–100 g ja rohkem või mitte vähem kui 1,0–1,5 g valku kilogrammi kohta. Valkude arvelt on soovitatav anda keskmiselt 14% kalorite kogutarbimisest. Arvestades, et valgu vajadust määrab mitte ainult nende absoluutne kogus, vaid ka nende aminohapete koostis, on soovitatav, et loomsed valgud moodustaksid 50–60% kogu valgust.
Valke kasutatakse kliinilises toitumises laialdaselt. Vajadusel määratakse organismi reaktiivsuse suurendamiseks rohkem valke. Näidustused dieedi valgusisalduse suurendamiseks on: ammendumine (seedetrakti düstroofia korral saavad patsiendid pikka aega 120-150 g valku päevas), hüpo- ja avitaminosis, aneemia, reuma, aeglased tuberkuloosivormid, peptiline haavand, haavandiline koliit jne. Mõningatel juhtudel (neerude, südame, ateroskleroosi, podagra esinemise korral) peaks valkude tarbimine olema piiratud. Valgu kogus ei tohiks siiski olla väiksem kui 40-50 g päevas koos madala valgusisaldusega dieedi pikaajalise määramisega. Valgusisalduse piiramine dieedis ei tohiks olla kõige väärtuslikumate valkude (piimatooted, munad, liha) arvelt.
Valgud (valgud; kreeka keeles. Protos - esimene) - looduslikud kõrgmolekulaarsed ühendid, mis sisaldavad 50,6–54,5% süsinikku, 21,5–23,5% hapnikku, 6,5–7,3% vesinikku, 15-17, 6% lämmastikku ja 0,3-2,5% väävlit. Mõned (komplekssed) alkoholid sisaldavad ka fosforit, rauda, vaske või muid elemente. B. hüdrolüüsi käigus lagunevad aminohapeteks ja seetõttu on nende polümeerid. B. leitakse kõikjal, kus leitakse elutegevus; igas rakus on B. aktiivse elusaine peamine mass. Sellepärast määratles isegi Engels elu valguvormide olemasolu vormis. Ensüümid hõlmavad ensüüme, mis põhjustavad katalüütilist funktsiooni, kontraktiilsed struktuurid (näiteks aktomüosiini lihased), teostavad liikumise funktsiooni, antikehad, mis on toodetud vastuseks võõrkehade sissetoomisele ja millel on kaitsev toime, paljud hormoonid, tugi- ja struktuurimoodustused jne.