Takrorlash uchun savollar:
1.Rentgenostruktura tadqiqot texnika xavfsizligi
2.Qo’rg’oshinli to’siqlar qalinligi.
3.Honadagi havo alishtirishga talablar.
8-MA’RUZA
MOYLI URUG’LAR OQSILLARI TARKIBINI O’RGANISH
REJA: Moyli urug’lar va ularni kayta ishlash maxsulotlari oksillarining aminokislota tarkibini aniqlash. Oqsillarning aminokislota tarkibini o’rganishda molekulyar spektroskopiyani qo’llash.
Oqsillar yuqorimolekulyar moddalar guruxiga kirib, ozuqa va tirik tabiatda muhim ahamiyatga ega. Ma’lumki, oqsillarning struktura elementlari aminokislotalardir. Oqsillarning ozuqaviy qiymati amnokislotalar tarkibi va miqdor nibati bilan belgilanadi. Ya’ni maxsulot oqsillari tarkibida barcha o’rni qoplanmaydigan (lizin, triptofan, metionin, leysin, izoleysin, valin, treonin, fenilalanin) aminokislotalar ma’lum nisbatda bo’lsa, bu maxsulotning ozuqaviy qiymati juda yuqori hisoblanadi. Bunday oqsilli maxsulotlarga go’sht, tuxum, baliq misol bo’la oladi. Shu nuqtai nazardan ayrim o’simliklar oqsillari, ayniqsa moyli urug’lardan soya oqsili aminokislota tarkibi jihatidan go’sht oqsilidan qolishmaydi.
Hayvon yemlari ozuqaviy qiymatini baholashda “kritik” o’rni qoplanmaydigan aminokislotalar lizin, metionin va triptofan miqdori hisobga olinadi. Bunday yemlardan kungaboqar, yeryong’oq, chigit va boshqa urug’lar oqsillari qishloq xo’jaligi hayvonlari uchun yuqori sifatlidir. Donlardan tayyorlangan yemlarda lizin aminokislotasi defisiti moyli urug’larni qo’shib kombikormlar tayyorlash bilan qoplanadi.
Qattiq xolatda ko’pchilik oqsil preparatlari oq yoki sarg’ish rangli amorf kukun ko’rinishida bo’ladi. Moyli urug’larda oqsillar aleyron zarrachalar tarkibiga kiradi. Spirt va uning suvli eritmalarida eruvchan prolaminlardan tashqari barcha oqsillar organik erituvchilarda erimaydi. Ko’pchilik moyli urug’lar oqsil moddalari yoki suvda yoki tuzli suvda eriydi. Deyarli barcha oqsillar kuchsiz ishqoriy eritmalarda eriydi. Moyli urug’lar oqsillari suvda yoki bir oz yoki juda ko’p shishadi. Oqsillarning shishish qobiliyati moyli urug’larning gigroskopik xususiyatlarini belgilaydi. Ma’lumki temperatura va namlikda moyli urug’lar oqsillari plastik xususiyat xosil qilib, sovutgandan so’ng ular berilgan shaklni saqlab qoladilar. Oqsillarning bu xususiyati urug’lardan moy ajratib olish jarayonida muhim axamiyatga ega.
Moyli urug’lardagi oqsil moddalarni aniqlash va tadqiq qilish muhim ahamiyatga ega. Oqsil moddalari moyli urug’larni lipidlardan keyingi ikkinchi muhim komponenti hisoblanadi. Soya urug’ida esa uning miqdori lipidlardan ham ko’p. Oqsillarning ko’pchiligi murakkab tuzilganligi va yuqori reaksion aktivlikga egaligi bilan farqlanadi. Bu esa oqsillarni taxlil qilish va o’rganishni qiyinlashtiradi.
Oksillar polimorfizmidan genetik marker sifatida foydalanish mumkinligi boshoqlilar zaxira oqsillarini tadqiqot qilish orqali isbotlandi. Aniqlanishicha boshoqlilar prolaminlari nordon bufer sharoitda elektroforezlanganda ma’lum komponentlarga bo’linib, bu spektorlar genotiplari boshoqlilarni yetishtirish sharoitlari o’zgarsa ham doimiy saqlanib qolgan. Ko’rsatilishi buyicha, bug’doy gliadini (prolamini) 1A, 1V, 1D, 6A, 6V, 6D xromasomalarining qisqa yelkasida joylashgan genlar klasterlari bilan kodlangan. Turli davlatlar va 45ta gibridlar tayyorlovchi kompaniyalardan 350 xil bug’doy navlarining tadqiqoti asosida gladinkodlovchi lokuslar xalqaro katalogi tuzilgan.
Oqsil komponentlarini identifikasiyalash yordamida kuzgi va baxorgi bug’doy navlari, suli va arpa prolaminlari va glyutelinlarining genotipik formulalari tuzilgan.
Bunday tadqiqotlar seleksiya va urug’chilik oldida turgan ayrim masalalarni yechish maqsadida, prolaminlar va glyutelinlar komponentlari bloklarini genetik marker sifatida qo’llash imkoniyatini o’rganish buyicha, tajribalar o’tkazishga yordam berdi. Juda ishonarli natijalar bug’doy zaxira oqsillari o’rganilganda olindi. Bunda gleadin bloki o’xshash alel ayrim variantlari bug’doyning yukori sifatini belgilasa, ayrim bloklar mavjud bo’lib, ularning borligi bug’doyning texnologik sifatini juda tushirib yuboradi. Keyingi P.Peyne ishlarida esa bug’doy glyutenin oqsili bloklari, xamda shu bug’doy sifati orasidagi bog’liqliklar o’rganilib, 42 va 43-chi komponentlarning bug’doy sifatiga aniq ta’sir qilishi ta’kidlandi. Bug’doy sifatini belgilovchi zaxira oqsillari bloklarining alel variantlari tug’ridan-tug’ri genetik marker hisoblanib, kleykovina kompleksining texnologik xususiyati shu blokning komponent tarkibiga bog’liq. Shuning uchun marker oqsillar seleksiyada keng qo’llanila boshladi va seleksiya jarayonining eng boshlang’ich etaplarida qimmatli genotiplarni tanlash imkoniyatini beradi. Shu bilan birga polimorf zaxira oqsillari elektroforezi urug’lar navlarini aniqlashda keng qo’llanila boshladi. Xozirgi vaqtda bu usul kolleksiyalarda navlarni registrasiya qilishda va bir qancha amaliy masalalarni xal qilishda qo’llanilmoqda.
Oqsillar o’simliklar urug’laridan, poya, barg to’qimalaridan, xayvon to’qimalaridan maxsus usullar yordamida ajratib olinadi.
Yog’-moy sanoatida oqsillarni miqdoriy aniqlashda Kyeldal usuli keng ko’llanilgan. Oxirgi yillarda bu usuldan tashqari fotometrik va spektrofotometrik usullar ham qo’llanila boshladi. Tadqiqotlarning barcha bosqichlarida o’zgarmas-tabiiy xolatda saqlab turish juda muhim hisoblanadi. Buning uchun iloji boricha past haroratda va neytral muhitda taxlil qilinishi kerak.
Paxta chigiti albumin oqsillarini ajratib olish uchun dastlab chigit qobig’idan ajratilib, chigit mag’zi maydalanib (gomogen) xolatga keltiriladi. Ko’pincha bu maydalash maxsus gomogenizatorlarda yoki farfor havonchalarda amalga oshiriladi. Maydalangan chigit mag’zining uni maxsus filtr kog’oziga o’ralib, Sokslet yoki Zaychenko apparatlarida avval dietil efiri keyin aseton yordamida yog’sizlantiriladi (dietil efir : aseton - 10soat : 5soat). So’ngra yog’sizlantirilgan chigit uni murili shkafida quritiladi.
Quritilgan chigit unidan albumin oqsillarini ajratib olish uchun distillangan suvda 1:10 nisbatda (100mg chigit uni va 1ml distillangan suv) aralashtirib ekstraksiya qilinadi. Ekstraksiya jarayoni 35-400S da 1 soat davom etadi. Ekstraksiya vaqtida stakanlar vaqti-vaqti bilan aralashtirilib turiladi. Ekstrakni ajratish uchun aylanish tezligi 5000 ay./sekund bo’lgan sentrifugada 10 minut sentrifugalanadi.
Oqsillarni cho’ktirish. Turli reaktivlar oqsillarning fizik-kimyoviy xossalariga ta’sir etib, makromolekulalar strukturasining o’zgarishiga olib keladi. Oksillarni cho’ktirish reaksiyalari ikkita usulda amalga oshiriladi: oksillarni denaturasiyasiz cho’ktirish (neytral ishkoriy metall tuzlari eritmalari yordamida) va denaturasiyalash yuli bilan cho’ktirish (harorat, mineral va organik kislotalar, og’ir metall tuzlari yordamida).
Oqsilni cho’kmaga tushishi unga bog’langan suv pardasining buzilishiga bog’liq. Gidrofil moddalar, organik erituvchi – aseton, etil spirti, ishqoriy metallar neytral tuzlarining konsentrlangan eritmalari oqsilning suv pardasini buzib, uning eruvchanligini kamaytiradi. Organik erituvchilar, ammoniy sulfat, natriy xlorid, natriy sulfat, natriy fosfat va boshqa eritmalar oqsil eritmasiga ta’sir ettirilganda oqsil chukmaga tushadi.
Oqsil eritmalariga turli tuzlar qo’shilganda, oqsil molekulalari gidrat pardalaridan xoli bo’lib, bir-biri bilan oson qo’shiladi. Molekulalar kritik massaga ega bo’lib cho’kmaga tusha boshlaydi. Og’ir metall tuzlari oqsil molekulasidagi sulfgidril gruppa bilan birikma hosil qilish hisobiga uning strukturasini o’zgartiradi. Oqsillarni og’ir metallar tuzlari bilan cho’kmaga tushirish qaytmas jarayondir, ya’ni cho’kmaga tushgan oqsilni qaytadan eritma xoliga keltirib bo’lmaydi.
Oqsil tuzlanish natijasida ko’pincha tabiiy xolatini o’zgartirmaydi. Cho’kmadan tuz ionlari dializ yuli bilan chetlatilganda oqsil qaytadan eritmaga o’tadi. Ammoniy sulfat va natriy sulfat tuzlari bilan tuzlash usuli qo’pincha oqsillarni nativ xolatini buzmay ajratib olishda qo’llaniladi.
Albumin oqsilini ammoniy sulfat ta’sirida cho’ktirib tozalash. Buning uchun probirkadagi 2-3ml albumin ekstraktiga teng xajmda ammoniy sulfatning to’yingan eritmasidan qo’shiladi va yaxshilab aralashtiriladi. Natijada, agar albumin ekstraktida globulinlar bo’lsa, probirkada xosil bo’lgan ammoniy sulfatning yarim to’yingan eritmasida zarrachalari albuminlarga nisbatan katta bo’lgan globulinlar cho’kmaga tushadi. Cho’kmadagi globulinlar filtrlab ajratib tashlanadi.
Filtratda qolgan albuminlarni yana ham toza xolda ajratish uchun probirkadagi eritmaga ammoniy sulfatning maydalangan kukunidan tuzning tuyingan eritmasi xosil bulguncha qo’shiladi. Bu eritma endi albuminlarni cho’kmaga tushiradi. Toza albumin chukmasi filtrlab ajratib olinadi.
Eritmada oqsilning qolgan qolmaganligi biuret reaksiyasi yordamida tekshiriladi.
Ajratib olingan tozalangan albumin kukuni 4-5ml distillangan suvda eritiladi va taxlil kilishdan oldin mineral tuz koldigidan dializ kilib tozalanadi.
Albuminlarni dializlab tozalash. Oqsillarning kolloid zarrachalari yirik bo’lgani uchun ular yarim o’tkazgich pardalardan (membranalardan) o’tmaydi. Oqsillarning suvdagi eritmasi tarkibida bo’lishi mumkin bo’lgan kichik molekulali organik va mineral tuzlar esa bu yarim o’tkazgich pardadan osongina o’tib ketadi. Buning uchun oqsil eritmasi yoki kukuni yarim o’tkazgich xususiyatli membranadan tayyorlangan xaltachaga solinib, uzoq vaqt distillangan suvda yuviladi. Dializni yanada tezlashtirish uchun yarim o’tkazgich xaltacha yaqiniga elektr qutblari xam joylashtiriladi. Bu esa zaryadlangan ionlarning yarim o’tkazgich pardadan o’tishiga yordam beradi. Dializlovchi maxsus moslamaning nomi dializator deyiladi.
Albumin ekstraktini dializlash uchun yarim o’tkazgich xususiyatiga ega bo’lgan xaltachaga 10-15ml chigit albumini ekstrakti solinadi va xaltacha og’zi ikkita shisha tayoqcha bilan qisib bog’lanadi. Sungra xaltacha xajmi 1-2 litrli kimyoviy stakanga solingan distillangan suvga botib turgan xolda osib qo’yiladi.
Dializning tez va yaxshi ketishi uchun stakanga solingan distillangan suv xar 15-20 daqiqada almashtirilib turiladi. Ish davomida dializning qanday tezlikda ketayotganini bilish uchun vaqti-vaqti bilan stakandagi distillangan suvdan 1-2ml olib oqsil va sulfatlarga sifat reaksiyasi utkazib turiladi. Tashqi eritmada biuret reaksiyasi bormasligi kerak. Shundagina dializ shartlari tug’ri bajarilgan bo’ladi. Sulfatlarga xos sifat reaksiyasining ma’lum vaqtdan keyingi kuzatilmasligi dializ tugaganligining belgisidir.
Albumin oksilini elektroforezga tayyorlash. Dializ usuli bilan organik va mineral tuzlardan tozalangan chigit albumini ekstrakti yarim o’tkazgichli qopchadan probirkaga o’tkazilib, 10 minut sentrifugalanadi. Albumin oqsili cho’kmasi ustidagi suv extiyotlik bilan oqsil qismidan ajratiladi. Albumin cho’kmasidan 100mg olinib 1ml distillangan suvda eritiladi. Tayyor bo’lgan toza albumin ekstraktidan 20 mkl olinib, elektroforetik usulda fraksiyalarga ajratib taxlil qilish uchun ishlatiladi.
Takrorlash uchun savollar:
Moyli urug’lar oqsillari tarkibi.
Moyli urug’lar oqsillarining amaliy ahamiyati.
Moyli urug’lar oqsillari.
Oqsillarni urug’lardan ajratish asoslari.
Oqsillar xromatografiyasi.
Dostları ilə paylaş: |