4. Зенрттелген обьектілер мен материалдарды салыстыру

Триптофан синтезіндегі химиялық үрдістер

2-амино-3-(1H-индол-3-ил) пропион қышқылы

Триптофа́н - (β-индолиламинопропион қышқылы, қысқартылған түрде: Три, Трп, Trp, W) - ароматты альфа-аминқышқылы. Ол екі оптикалық изомер формасында болады - D және (DL) рацамат түрінде.

L-триптофан протеиногенді аминқышқылы болып табылады және белгілі болған тірі ағзалардың барлығының ақуыздарының құрамына кіреді. Ол гидрофобты аминқышқылдар қатарына кіреді, себебі молекуласында ароматты ядро индиолы бар. Гидрофобты және стэкинг әрекеттесулерге қатысады.

Триптофан табиғатта антранилат арқылы синтезделеді. Антранилаттың биосинтезі барысында аралық өнім ретінде шикимат, хоризмат қосылыстары түзіледі. Антранилаттың биосинтезі шикиматты жол мақаласында қарастырылған. Антранилаттың триптофанға өзгеріінің ең қысқа жолы төрт қайтымды реакциялардан құралады. Бұл реакцияларға жауапты гендер, сонымен қатар хоризматтан антранилаттың түзілу реакцияның қайтымдылығына trp-гендер деп аталады және бактериялар триптлофанды оперонға бірігеді. Триптофанды оперон Escherichia coli схемалық құрлымын былай көрсетуге болады.

—trpR—…—Промотор—Оператор—Лидер—Аттенуатор—trpE—trpD—trpC—trpB—trpA—Терминатор—Терминатор—

Табиғатта триптофанды микроағзалар, өсімдіктер және саңырауқұлақтар синтездейді. Көпжасушалы жануарлар триптофанды мінездемейді. Адам үшін триптофан алмаспайтын аминқышқылы болып табылады және ол ағзаға тағаммен түседі.

Катаболизм

L-триптофанның адам ағзасындағы катаболиттік өзгерулері:

Триптофан→N-формилкинуренин→кинуренин→3-гидроксикинуренин→3-гидроксиантранилат

N-формилкинуренин→N-формилантранилат→антранилат→3-гидроксиантранилат

Кинуренин→антранилат→3-гидроксиантранилат

3-Гидроксиантранилат→2-амино-3-карбоксимуконат-семиальдегид→2-аминомуканат-семиальдегид→2-аминомуконат→2-кетоадипат→глутарил-КоА→кротонил-КоА→(S)-3-гидроксибутаноил-КоА→ацетоацетил-КоА→ацетил-КоА

Метаболиттер

Триптофаннан ниацин, мелатонин және серотонин синтезі.

Триптофан серотониннің биологиялық прекурсоры болып табылады (одан мелотонинді синтездеп алуға болады және ниацинді.

Көп жағдайда В3 дәуірмені бойынша гиповитаминоз триптофанның жетіспеуінен туындайды. Сонымен қатар триптофан индиолды алколойдтардың биохимиялық бастамасы болып табылады. Ол, триптофан→триптамин→N,N– диметилтриптамин →псилоцин→псилоцибин

Триптофан метаболиті — 5-гидрокситриптофан (5-HTP) эпилепсияны және депрессияны емдеу үшін дәрілік зат ретінде қолдануды ұсынған, бірақ клиникалық сынамалар соңғы нәтижелерін бермеді. 5-HTP гематоэнцефалиялық барьерлерден оңай өтеді, сонымен қатар серотинге жылдам декарбоксилденеді (5-гидрокситриптамин или 5-HT).

Бауырда 5-HTP ауысу немесе өзгеруіне байланысты серотиннің әсерінен жүректе пороктык пайда болуының қауіпі бар.

Триптофан ауыл шаруашылық малдары үшін азықтарын баланысын ұстап тұру үшін қоладнылады. L-триптофан препараттары ұйқының бұзылуы кезінде, қорқыныш пайда болғанда және тырысқақ болған кезде белгіленеді немесе тағайындалады, дисфории әиелдердің синдромы на белгіленеді.

Сонымен қатар мынадай жағдайларда да қолданылады: алкогольды, опиінді және т.б. заттарға деген тәуелділікті жою мақсатында, оларды емдеу және депрессиядан шығару үшін қолданылады.

Соңғы уақытта ауылшаруашылықта медицинада әр түрлі аминқышқылдары кең қолданыс тауып келеді. Олардың ең маңыздылығы ақуызды тағамдарды реттеу үшін қоланады.

Қорытынды

Зерттеу жұмыстарыньщ қорытындысы мынадай нәтижелері бойынша яғни өсімдіктер қалдықтарын бастапқы шикі зат ретінде белгілі қажет моносариттер алуға байланыстылығы олардың құрам бөліктерінің өзгешелігіне қарай болатындығы аньқталды.

ББЗ биосинтезі технологиясының негізгі компоненті биообъектілер болып табылады: вирустар, саңырауқұлақтар, өсімдіктекті немесе жануартекті жасушалар, әр түрлі қасиетке ие биомолекулалар.

Көптеген синтез бастапқы қосылыстары ретінде ацетилен қолданылады, оны өз кезегінде кальций карбидінен, метанды термототықтыру пиролизімен немесе сұйық мұнайлы фракцияларындағы көмірсутектерді крекингілеу өнімдері кең және тиімді орын алады.

Есептеуге қажетті ферментация процесінің негізгі технологиялық көрсеткіштері культирленетін сұйық жылдамдығы 6 нұсқада, культирленетін сұйықтағы өнім концентрациясы үлгілік нұсқада жоғары екендігі анықталды.

Қоректік сұйықтығы бар су құрамында органикалық және бейорганикалық заттар, ақуыздың коллоидты фракциясы, культирленген сұйықтың қалған бөлігі - 17% тан көп болады.

Триптофанның термодинаминалық есептеулері 298.15 К температурадағы α-аминқышқылдарының еру энтальпиясының Δ_sol H⁰ 6,1 0,2 және сублимациясының Δ_subl H 134,40,4 кДж*моль^-1 көрсеткіштерін көрсетті. Δ_hydr H⁰/V⁰₂ параметрі аминқышқылдарының сулы ерітіндіні тұрақтандыру әсерінің көрсеткіші ретінде қолданылуы мүмкін екені көрсетілген. Оның көрсеткіші неғұрлым төмен болса, зерттеліп отырған қосылыс соғұрлым құрылымданған екендігін көрсетті.

Қолданылған әдебиеттер

1. Сейітов З.C. Биохимия.-Алматы баспаханасы 1991

2. Стамбеков С.Ж. Жалпы генетика. - Алматы : Мектеп 1997

3. Мұхаметжанов Қ.О. Генетика қ-Алматы : Мектеп 1997

4. Айала. Ф., Дж. Кайгер Современная генетика. М. : Мир,1998

5. Стамбеков С.Ж. Генетика. -Новосибрск : Наука, 2002

6. Елинов Н.П. Основы биотехнологии/ Н.П. Елинов.– СПБ.: Наука 1995.- 600с.

7. Виестур У.Э. Системы ферментации/ У.Э. Виестур, А.М. Кузнецов, В.В.Савенков.– Рига: Зинатне, 1986.- 174 с.

8. Манаков М.Н. Теоретические основы технологии микробиологических производств/, Д.Г. Победимский – М.: Агропромиздат, 1990.- 272 с.

9. Микробиологическое производство биологически активных веществ и препаратов / В.А. Быков, И.А. Крылов, М.Н. Манаков и др.– М.: Высшая школа. Кн.6.: Биотехнология.–1987. – 143 с.

10. Уонг Д. Корней И. Ферментация и технология ферментов: – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1999. –336 с.

11. Грачева И.М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергия.– М.: Пищевая промышленность, 1992.– 383 с.

12. Осторовского О.В Практические и лабораторные работы по биологической химии. Часть 2 под редакцией. – Волгоград, 2004.– 60с.

13. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М., 1998. -85с.

14. Эллиот В., Эллиот Д. Биохимия и молекулярная биология. – М., 2000

15. Филатов В.Л. Тропонин, сторение свойства и механизм функционирования. Биохимия.– 1999.– Т.64, выпуск .6.– С.775.

16. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике., Т 2. -Мн:Белорусь, 2000.-463

17. Қ. Х. Әлмағанбетов, «Микроорганизмдер биотехнологиясы», Астана-2008;

18. В. Н. Голубев, И. Н. Жиганов, «Пищевая биотехнология», Москва-2001;

19. О. А. Неверова, «Пищевая биотехнология», Новосибирск-2007.

20. Turner EH, Loftis JM, Blackwell AD (2006). «Serotonin a la carte: supplementation with the serotonin precursor 5-hydroxytryptophan». Pharmacol Ther 109 (3): 325–38. DOI:10.1016/j.pharmthera.2005.06.004. PMID 16023217.

21. Солдатенков А.Т., Колядина Н.М., Шендрик И.В. «Основы органической химии лекарственных веществ»; Москва, «Химия», 2001. -88с.

22. Information Paper on L-Tryptophan and 5-hydroxy-L-tryptophan, FDA, February 2001

23. Әліқұлов З., Әлтайұлы С., Сегізбаева Г.Ж. Әсімдіктердегі биологиялық белсенді қосылыстардың маңызы. // Вестник ЕНУ им. Гумилева, №6 (67), 2008. – С. 53-65.

40