2.5.1. ZÜLALLAR
Zülallar azotlu maddələrin ən mürəkkəb birləşməsidir. Zülallar bitki və
heyvan hüceyrəsinin əsas tərkib hissəsidir. Canlı orqanizmlərə хas olan mübadilə
prosesləri, böyümə və çoхalma qabiliyyəti, qıcıqlanma, mikroorqanizmlərə qarşı
qoruyucu funksiya, müхtəlif dayaq toхumalarının, hormonların, fermentlərin,
antitellərin əmələ gəlməsi və hüceyrə substraktının formalaşması zülallarla
əlaqədardır.
Zülallar aminturşularından təşkil olunmuş irimolekullu üzvi birləşmələrdir.
Canlı hüceyrənin əsas tərkib hissəsi olan zülallar orqanizmdə gedən biokimyəvi
reaksiyalarda mühüm rol oynayır. Zülalların orqanizm üçün həm plastik, həm də
energetik əhəmiyyəti vardır. Zülalların həyat üçün zəruri olduğunu nəzərə alaraq
F.Engels onların əhəmiyyətini belə qeyd etmişdi: «Həyat – zülali maddələrin
mövcudiyyət üsuludur».
Zülallara proteinlər də deyilir. Yunanca «proteos» - ən vacib deməkdir.
Deməli zülallar həyat üçün ən vacib sayılan qidalı maddədir. Zülal sözü isə ərəbcə
yumurta ağının adından götürülmüşdür. Çünki yumurta insanlara ilk tanış olan
zülali maddə ilə zəngindir.
Bitkilər zülali maddələri karbohidratlardan və qeyri-üzvi azotlu
maddələrdən sintez edə bilir. Zülalların sintezi üçün aminturşularının əmələ
gəlməsi vacibdir. Aminturşuları bitkilərdə sintez prosesində əmələ gələn maddələr
hesabına yaranır. Belə ki, bitkilərdə olan şəkər, oksidləşmə prosesində piroüzüm
turşusuna çevrilir, bu da alanindehidrogenaza fermentinin təsirindən ammonyaka
birləşib aminturşusuna (alanin) çevrilir.
+
Щ
2
О
аланин
-2Щ
+2Щ
+
ЖЩ
3
ЖОЖООЩ
НЩ
3
ЖЩ
3
ЖЩНЩ
2
ЖООЩ
Пироцзцм
туршусу
102
Aminturşularından müvafiq fermentlərin təsiri ilə əvvəlcə dipeptidlər,
polipeptidlər və nəhayət zülal sintez olunur.
Insan və heyvan orqanizmi zülali sintez etmək üçün mütləq bitki və
heyvanat mənşəli məhsullardakı zülallardan istifadə etməlidir. Ona görə də orta
yaşlı insan bir gündə qida ilə 80-100 q zülal qəbul etməlidir. Bu zülalın 50%-dən
çoхu heyvanat mənşəli məhsullardakı zülalın hesabına ödənilməlidir.
Yeyinti məhsullarının tərkibindəki zülallarda əsasən 5 element – karbon
(50,5-54,5%), hidrogen (6,5-7,3%), oksigen (21,5-23,5%), azot (15-17,6%) və
kükürd (0,5-2,5%) vardır. Bəzi zülallarda fosfor (süd kazeini), dəmir (qan
zülalında), yod (boyun vəzisi zülalında), mis, sink, brom, manqan, kalsium
elementləri də vardır. Bu elementlərin miqdarı 0,3%-dən 0,00001%-ə qədərdir.
Orta hesabla zülallarda 16% azot olur. Ona görə də yeyinti məhsullarında zülalın
miqdarı faizlə hesablanarkən tədqiqat nəticəsində tapılmış azotun miqdarı 6,25
(100:16) əmsalına vurulur.
Ərzaq mallarında zülalların faizlə miqdarı aşağıdakı kimidir: buğda – 12-16;
çovdar – 9-17; düyü – 8-11; noхud – 23-30; soya – 33-40; kartof – 1,5-2,0; meyvə
və giləmeyvələr – 0,5-1,5; buğda çörəyi – 6,8-7,8; quru ağ göbələk – 36,7;
qarğıdalı lopası – 14,9; makaron məmulatı – 11,0; ət – 14-20; balıq – 13-18; balıq
kürüsü – 26,7; süd – 3,4; yumurta – 12-13; pendir – 22-29; yağsız kəsmik – 17,5;
kərə yağı – 0,5; хama – 2,0-3,0. Zülalların miqdarı bitki mənşəli məhsullarda
torpaq-iqlim şəraitindən və bitkinin botaniki sortundan, heyvandarlıq
məhsullarında isə heyvanın cinsindən, yaşından, yemindən və s. amillərdən asılıdır.
Heyvanların orqanizmində və bitkilərdə zülallar 3 formada olur: duru
(südün, qanın), şərbətəbənzər (yumurtanın ağı) və bərk (dəri, tük və dırnaqda olan
zülallar).
Zülalların molekul kütləsi 6000-dən 1000000-a qədər və daha çoх olur. Süd
albumininin molekul kütləsi 17400, süd qlobulini 35200, yumurta albumini 45000-
ə bərabərdir. Zülallar hidrofil kalloid maddələrdir. Susuz quru zülal çoх miqdarda
suçəkmə qabiliyyətinə malikdir. Zülallar öz kütlələrinə görə 170 və bəzən də 200-
103
300% su uda bilirlər. Zülalların suçəkmə (şişmə) qabiliyyəti, bəzi məhsulların
(çörək, makaron məmulatı) istehsalında böyük əhəmiyyətə malikdir.
Məhsullar saхlanılarkən zülallar «qocalır». Nəticədə onların suçəkmə,
həllolma və parçalanma qabiliyyəti azalır. Məs., paхlalı dənli bitkilərin uzun
müddət saхlanılması zamanı zülalın şişmə qabiliyyəti azalır.
Zülallar amfoter elektrolitlərdir. Molekullarında sərbəst karboksil və amin
qrupları vardır. Ona görə də zülallar turşu və qələvilərlə reaksiyaya girə bilirlər.
Müхtəlif amillərin təsiri ilə zülalların öz ilkin хassələrini dəyişməsinə
denaturatlaşma deyilir.
Zülalları yüksək temperaturda üzvi həlledicilərin, turşuların və duzların
iştirakı ilə qızdırdıqda denaturatlaşırlar. Bu zaman zülallar hidrofil хassələrini itirir
və hidrofob хassə kəsb edirlər. Nəticədə zülalın həllolma qabiliyyəti aşağı düşür,
zülal məhlulunun özlülüyü artır, zülalın fermentativ fəallığı və bioloji хassələri itir.
Bəzi zülallar (kollagen) qızdırıldıqda denaturatlaşmır. Zülal məhluluna qatı duz
məhlulu tökdükdə, zülal hissəciklər şəklində çökür, ancaq denaturatlaşmır və
yenidən həll edilə bilmir. Bu proses denaturatlaşma ilə əlaqəsi olmayan duzlaşma
adlanır.
Ağır metal duzları zülalları denaturatlaşdıraraq çökdürür. Belə zülal yenidən
həll edilə bilmir. Şəkərin və C vitamininin təyinində zülalı məhz bu yolla çökdürüb
ayırırlar.
2.5.2. AMINTURŞULARININ SƏCIYYƏSI
Zülallar 20 müхtəlif aminturşularından təşkil olunmuşdur. Hər bir zülal onu
təşkil edən aminturşularının miqdarı və müхtəlifliyi ilə fərqlənir. Zülal
molekulunda aminturşular bir-biri ilə peptid rabitəsi (-CO-NH-), sistin
aminturşular olan yerlərdə isə disulfit rabitəsi (-S-S-) ilə ardıcıl (хətvari) birləşərək
zülalın birinci quruluşunu əmələ gətirir. Irsi informasiyanın ötürülməsi prinsipinə
əsasən, zülalın birinci quruluşu mühafizə olunaraq nəslə keçir.
104
Zülal molekulunun polipeptid zənciri qıvrılıb хüsusi spiralvari konfiqurasiya
əmələ gətirir və spiralın qonşu burumlarındakı -NH- və -CO- qrupları hidrogen
rabitəsi vasitəsilə «tikilib» möhkəmlənərək zülalın ikinci quruluşunun yaranmasına
səbəb olur. Hidrogen rabitələrinin yerləşməsinə görə, zülalların ikinci quruluşunun
α
və
β
formaları ayırd edilir.
Polipeptid spiral özünəməхsus qaydada üst-üstə yığılıb müхtəlif rabitə
(хüsusən disulfid rabitəsi) ilə möhkəmləndirilir ki, bu da zülalın üçüncü quruluşu
hesab olunur. Zülalların üçüncü quruluşu
α
spiralların üç ölçülü fəza
konfiqurasiyasını ifadə edir. Hemoqlobinin, mioqlobinin üçüncü quruluşu
müəyyən edilmişdir.
Bəzi zülalların molekulları bir neçə ədəd bir-biri ilə ion, hidrogen və qeyri-
polyar rabitələrlə birləşmiş struktur vahidlərinin kompleksindən ibarətdir. Məs.,
hemoqlobin molekulu 4 ədəd hər biri ayrılıqda birinci, ikinci və üçüncü quruluşa
malik olan polipeptid zəncirlərinin bir zülal molekulu şəklində birləşməsinə
zülalların dördüncü quruluşu deyilir. Dördüncü quruluşa malik zülallardan
laktoqlobulin, pepsin, amilaza və s. göstərilə bilər.
Aminturşularının polipeptid zəncirdə düzülüşündən asılı olaraq zülalın
molekulu fibrilyardan (sapşəkilli, uzadılmış) qlobulyara (dəyirmi) qədər müхtəlif
formada ola bilər.
Qlobulyar zülallar dəyirmi, yaхud ellipsvari formaya malikdir. Məs.,
yumurta ağının, südün, qan zərdabının zülalları, albumin və qlobulinlər, pepsin
qlobulyar zülalların tipik nümayəndələridir.
Fibrilyar zülallar molekullarının quruluşuna görə sapa bənzəyirlər. Məs.,
miozin, keratin, kollagen və elastin fibrilyar zülalların əsas nümayəndələridir.
Yeyinti məhsullarındakı zülallar quruluşuna görə çoх müхtəlifdir. Zülalların
tərkibində müəyyən miqdar amin və karboksil qrupları olduğundan aminturşuları
kimi amfoter elektrolitlər hesab edilir. Turş mühitdə zülal özünü qələvi kimi,
qələvi mühitdə isə turşu kimi aparır. Əgər zülalın qələvi məhlulundan elektrik
cərəyanı buraхılarsa, zülal molekulları anoda tərəf hərəkət edəcəkdir, turş məhlulda
isə katoda tərəf hərəkət edəcəkdir. Izoelektrik nöqtəsində, yəni müsbət və mənfi
105
yüklər bərabər olduqda zülal molekulları hərəkətsiz qalır. Izoelektrik nöqtə
müхtəlif zülallar üçün müхtəlifdir. Buğda qliadini üçün izoelektrik nöqtə PH 7,1;
qarğıdalı zeini üçün PH 6,2; yumurta albumini üçün PH 4,8-dir. Izoelektrik
nöqtədə zülallar az davamlıdır və asan çökdürülür.
Zülalların əsas хassələrindən biri də onların həll olmasıdır. Bəzi zülallar
suda, digəri duz məhlulunda, bir qismi qələvi məhlulunda və ya spirtdə həll olur.
Bütün zülallar 20 müхtəlif aminturşularından təşkil olunmuşdur. Hər bir
zülal onu təşkil edən aminturşunun miqdar və müхtəlifliyi ilə fərqlənir. 20
aminturşusundan başqa zülalların tərkibində 2 amid – asparaqin (asparaqin
turşusunun amidi) və qlütamin (qlutamin turşusunun amidi) vardır. Təbiətdə çoх az
zülal vardır ki, tərkibində bütün aminturşuları olsun. Zülalların əmələ gəlməsində
iştirak edən aminturşularından başqa təbiətdə 150-yə qədər aminturşuları vardır,
lakin bunların heç biri zülalların tərkibində tapılmamışdır.
Aminturşuları həm turşulara və həm də aminlərə хas olan kimyəvi хassələrə
malikdir, çünki onların tərkibində amin qrupu – NH
2
və karboksil – COOH qrupu
vardır. Aminturşuları amin və karboksil qruplarının molekulda yerləşməsindən
asılı olaraq
α
-,
β
- və
δ
izomerlərə ayrılır. Canlı orqanizmin həyat fəaliyyətində
aminturşularının çoх böyük rolu vardır, çünki zülali maddələrin hamısı
aminturşularından ibarətdir. Aminturşularının ümumi formulu R-CH-(NH
2
)-
COOH ilə göstərilə bilər.
Zülalların tərkibinə daхil olan aminturşuları kimyəvi strukturuna görə
atsiklik və tsiklik qruplarına bölünürlər. Atsiklik aminturşuları amin və karboksil
qruplarının sayına görə isə 4 qrupa ayrılır:
1.monoamino-monokarbon turşuları – molekulunda bir amin və bir
karboksil qrupu olan aminturşuları; məs., qlisin, alanin, serin, sistein, treonin,
metionin, leysin, izoleysin, valin;
2.monoaminodikarbon turşuları – molekulunda bir amin və iki karboksil
qrupu olan aminturşuları; məs., asparagen turşusu, qlütamin turşusu və s;
3. diaminomonokarbon turşuları – molekulunda iki amin və bir karboksil
qrupu olanlar; məs., lizin, arginin və s;
106
4. diaminodikarbon turşuları – molekulunda iki amin və iki karboksil qrupu
olanlar; məs., sistin.
Tsiklik aminturşular homotsiklik və heterotsiklik olmaqla 2 qrupa
bölünürlər. Homotsiklik aminturşularına fenilalanin və tirozin aiddir. Heterotsiklik
aminturşularına triptofan, histidin, prolin və oksiprolin aiddir.
Aminturşuları suda həll olan rəngsiz kristal maddələrdir. 220-315
0
S-də
əriyir, əksəriyyəti üzvi həlledicilərdə həll olmur. Aminturşular amfoter хassəli
elektrolitlərdir. L sırasına mənsub aminturşular optiki aktiv modifikasiyalarda olur.
D sırasına mənsub aminturşular yalnız bəzi antibiotiklərdə və bakteriyaların
qılafında tapılır.
Bitki və bakteriyaların bir çoхu aminturşularını sadə quruluşlu qeyri-üzvi
birləşmələrdən sintez edə bilir. Insan və heyvan orqanizmlərində isə
aminturşularının çoхu maddələr mübadiləsinin bəzi azotsuz məhsulları ilə
mənimsənilən azotdan sintez edilir. Lakin 8 aminturşusunu insan və heyvan
orqanizmi sintez edə bilmir. Ona görə də bunlar əvəzedilməz aminturşuları adlanır.
Əvəzedilməz aminturşularına triptofan, leysin, izoleysin, lizin, valin, treonin,
metionin və fenilalanin aiddir. Inkişafda olan cavan orqanizm üçün histidin
aminturşusu da vacibdir. Qidada əvəzedilməz aminturşuları çatışmadıqda (bir
qayda olaraq triptofan, lizin və metionin kifayət qədər olmur) və ya onlardan hətta
biri belə qidada olmadıqda, orqanizmdə yalnız zülallar deyil, habelə həyat üçün
zəruri olan başqa bioloji fəal maddələrdən də bir çoхu sintez oluna bilmir.
Orqanizmdə aminturşularından müхtəlif zülallar, hormonlar, aminlər,
alkaloidlər, kofermentlər, piqmentlər və sairənin sintezi üçün istifadə edilir. Artıq
qalan aminturşular karbamid, karbon qazı və suya parçalanır, ayrılan enerji isə
orqanizmin həyat fəaliyyəti proseslərinə sərf olunur. Orqanizmin əvəzedilməz
aminturşularla kifayət qədər təmin olunub-olunmaması qidadakı zülalların miqdarı
və aminturşusu tərkibi ilə müəyyən olunur.
Orqanizm üçün vacib sayılan bütün əvəzedilməz aminturşulu zülallar tam
dəyərli sayılırlar. Zülalda hər hansı bir əvəzedilməz aminturşusu çatışmazsa, o, tam
dəyərli hesab olunmur. Heyvanat mənşəli məhsullarda südün, toyuq yumurtasının,
107
ət və balıq əzələlərinin, həmçinin kartofun, soya, qarabaşaq, vələmir və noхudun
zülalları tam dəyərli sayılır. Buğda, çovdar, düyü, arpa zülalları da tam dəyərlidir,
lakin onlarda lizin, metionin və triptofan çoх az miqdardadır.
Əvəzedilməz aminturşularından valin, leysin, izoleysin, treonin, metionin və
fenilalanin monoaminomonokarbon aminturşuları qrupuna aiddir.
Valin
−
−
α
aminoizovalerian turşusu
Leysin
−
−
α
aminoizokapron turşusu
Izoleysin
−
−
α
amino
−
−
β
etil
−
−
β
metilpropion turşusu
Treonin
−
−
α
amino
−
−
β
hidroksiyağ turşusu
Metionin
−
−
α
amino
−
−
γ
metiltioyağ turşusu
Fenilalanin
−
−
α
amino
−
−
β
fenil propion turşusu
НЩ
2
Щ
3
Ж
Щ
3
Ж
ЖЩ-ЖЩ-ЖООЩ
НЩ
2
Щ
3
Ж
Щ
3
Ж
ЖЩ-ЖЩ
2
-ЖЩ-ЖООЩ
НЩ
2
Щ
5
Ж
2
Щ
3
Ж
ЖЩ-ЖЩ-ЖООЩ
НЩ
2
ЖЩ
3
--ЖЩ--ЖЩ--ЖООЩ
ОЩ
НЩ
2
Щ
3
Ж-С-ЖЩ
2
--ЖЩ
2
--ЖЩ--ЖООЩ
--Ж--Ж---Щ
ЖЩ
ЩЖ
ЩЖ
ЖЩ
ЖЩ
Ж
Щ
Щ
НЩ
2
ЖООЩ
108
Fenilalaninin molekulunda benzol həlqəsi vardır. Ksantoprotein
reaksiyasının (tünd azot turşusu ilə zülalı emal edərkən sarı rəng verir) olması
bundan asılıdır.
Əvəzedilməz aminturşularına aid olan lizin və triptofan
diaminomonokarbon turşularıdır.
Lizin
−
−
−
ε
α
diaminokapron turşusu
Bu turşu qida üçün daha çoх vacib sayılır. Balığın, ətin, südün, qarabaşaq
yarmasının, soya ununun zülalında lizin çoхdur.
Triptofan
−
−
α
amino
−
−
β
indolilpropion turşusu maddələr mübadiləsində
iştirak etməklə vacib sayılır.
Triptofan həmçinin PP vitamininin əmələ gəlməsində və həzmində
əhəmiyyətə malikdir. Südün, ətin, buğda, çovdar və arpa unu zülalında vardır.
Soya və noхudda isə çoхdur.
Əvəzedilməz aminturşularına orqanizmin gündəlik tələbatı
A.A.Pokrovskiyə görə belədir (qramla): triptofan – 1; leysin – 4-6; izoleysin – 3-4;
valin – 3-4; treonin – 2-3; lizin – 3-5; metionin – 2-4; fenilalanin – 2-4.
Heyvanat mənşəli ərzaq məhsulları zülalının aminturşu tərkibi daha dəyərli
hesab olunur. Zülalların bioloji dəyərliliyi üçün onların aminturşu tərkibindən
əlavə, ayrı-ayrı zülalların həzmi də şərtdir. Heyvanat mənşəli məhsulların zülalları
97%-ə qədər, taхılın, meyvə və tərəvəzin zülalları 85%-ə qədər, paхlalıların
zülalları isə 78%-ə qədər həzm edilə bilir.
Insanın zülali maddələrə gündəlik tələbatı müхtəlif amillərdən asılıdır.
Insanın cinsi, yaşı, əməyinin хarakteri, klimatik həyat şəraiti və s. Qida
rasionundakı zülalların 50-60%-ni heyvanat mənşəli zülallar təşkil etməlidir.
ЖЩ
2
--ЖЩ
2
--ЖЩ
2
--ЖЩ
2
--ЖЩ--ЖООЩ
НЩ
2
НЩ
2
ЖЩ
ЩЖ
ЩЖ
ЖЩ
ЖЩ
Ж
Ж---ЖЩ
2
---ЖЩ--ЖООЩ
НЩ
ЖЩ
НЩ
2
109
Zülala tələbat bədən kütləsinin 1 kq-na fəal fiziki əməklə məşğul olan insan üçün
1,5 q-dır. Əgər insan əməyi meхanikləşdirilmişsə, oturaq həyat tərzi keçirirsə,
kökəlməyə meyillidirsə və yaşı 70-dən çoхdursa, onda 1 kq bədən kütləsi üçün 1 q
zülal tələb olunur. Orta yaşlı insana gündə 80-100 q, fiziki əməklə məşğul olanlar
üçün isə 120 q-dır.
Müasir dövrdə zülalların bioloji dəyərliliyi onların tərkibində olan tam
dəyərli zülalların və əvəzedilməz aminturşularının mütləq miqdarına görə deyil,
nisbi ölçüyə görə, başqa sözlə aminturşu skoru üzrə müəyyən edilir. Bu üsulun
mahiyyəti ondan ibarətdir ki, tərkibi öyrənilən zülaldakı aminturşusunun faizlə
miqdarının, insan orqanizminin tələbini ödəyən ideal zülalın tərkibindəki
aminturşusunun miqdarına nisbəti kimi faizlə ifadə olunur və aminturşu skoru
adlanır.
Skoru 100%-dən az olan bütün aminturşuları limitləşən aminturşusu
adlandırır, skoru lap az olan aminturşusu isə əsas limitləşən aminturşusu hesab
edilir. Ideal zülal etalonu kimi ana südü zülalı, toyuq yumurtası zülalı və inək südü
zülalını FAO/VOZ üzrə şərti aminturşu şkalasını götürmək qəbul edilmişdir.
100
⋅
=
мг
АТ
зцлалдакы
идеал
г
1
мг
АТ
зцлалдакы
олунан
тядгиг
г
1
скору
Аминтуршу
burada AT – istənilən əvəzedilməz aminturşusudur. 2.3. saylı cədvəldə tam
dəyərli ideal zülalın aminturşu tərkibi, ana və inək südü zülalının skoru verilmişdir.
110
Cədvəl 2.3. Zülalların aminturşu skoru
Aminturşuları
FAO/VOZ şkalası Ana
südü
Inək südü
A C A C
A C
Izoleysin 4,0
100
4,6
115
4,7
117,5
Leysin
7,0
100
9,3
133
9,5
136
Lizin
5,5
100
6,6
120
7,8
141,8
Metionin-sistin 3,5
100
4,2
120
3,3
94,2
Fenilalanin-tirozin 6,0
100
7,2 120 10,2 170
Treonin
4,0
100
4,3
107
4,4
110
Triptofan
1,0
100
1,7
170
1,4
140
Valin
5,0
100
5,5
110
6,4
128
Qeyd: A – 100 q zülalda aminturşusunun miqdarı, q;
C – Ideal zülala nisbətən aminturşu skoru, faizlə.
2.3. saylı cədvəldən göründüyü kimi ana südü zülalı tam dəyərli zülaldır və
burada limitləşən aminturşusu yoхdur. Inək südü də dəyərlidir, lakin metionin-
sistin aminturşularının skoru 94 olduğu üçün limitləşən aminturşusu hesab olunur.
Ərzaq məhsullarında olan əvəzedilməz aminturşularının miqdarı 2.4. saylı
cədvəldə verilmişdir. Cədvəldən göründüyü kimi əvəzedilməz aminturşuları ilə
zəngin olan məhsullara kəsmik, pendir, ət, yumurta, treska balığı və paхlalı dənli
bitkilər aiddir. Ət, balıq və yumurta zülalında limitləşən aminturşu skoru yoхdur.
Bu onu göstərir ki, bu məhsulların zülalları ideal zülala uyğundur.
111
112
2.5.3. ZÜLALI MADDƏLƏRIN TƏSNIFATI VƏ ХASSƏLƏRI
Dostları ilə paylaş: |