Файл: 1. Джерела отримання ферментів. Основні групи організмівпродуцентів. Джерело отримання ферментів.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 70
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1. Джерела отримання ферментів. Основні групи організмів-продуцентів.Джерело отримання ферментів.Джерелом ферменів є тканини тварин, рослин і мікроорганізмів.
Табл. 1. Сировина для виготовлення ферментів.Для виробництва ферментів також використовують продукти бджільництва. Бджолиний мед має дуже виявлену активність ферменту амілази (діастази) [3].
Мікробіологічне одержання ферментів має переваги над тканинним:
2. Вітаміни: історія відкриття, функції в організмі,джерела промислового отримання.Історія відкриття вітамінів пов'язана з вивченням хвороб, від яких помирало багато людей на планеті. Моряки під час тривалих морських подорожей ставали жертвами цинги, яка проявлялася крововиливами у шкірі, яснах і суглобах; в азійських країнах була поширена хвороба бері- бері, що призводила до паралічу; на півдні США - пелагра, для якої характерні розлад травлення, дерматит і психічні розлади [6].У 1911 р. польський біохімік К. функ сформулював теорію, згідно з якою захворювання бері-бері, пелагра, рахіт, цинга зумовлені відсутністю в їжі декількох різних життєво важливих речовин. Він досліджував вітамін В1 і пояснив, що нестача цього вітаміну призводить до хвороби «бері-бері» [7].З 1870 р. жир із печінки тріски використовували для профілактики рахіту. Голландський лікар К. Ейкман у 1893 р. експериментальним шляхом викликав параліч у курчат, годуючи їх білим полірованим рисом, а потім вилікував екстрактом з рисових висівок, також і людей від бері-бері [6].Микола Лунін здійснює наукові дослідження та відкриття вітамінів у кінці 19 століття. Він досліджував хімічні властивості продуктів харчування та зробив висновок, що людині крім білків, жирів та вуглеводів потрібні ще інші корисні речовини для повноцінного існування [7].Функції в організмі.Вітаміни беруть участь в утворенні деяких гормонів – біологічно активних сполук, які регулюють різні етапи обміну речовин в організмі. Вітамін В3 (РР, нікотинова кислота, ніацин) наш організм створює статеві гормони і гормони кори надниркових залоз. Деякі вітаміни утворюють інші вітаміни. Наприклад, вітамін В2 (рибофлавін) формує активні форми вітамінів В6, В9, D, В3 з амінокислоти триптофану.Вітаміни відіграють важливу роль в регулюванні і функціонуванні нервової, ендокринної, імунної систем організму [8].Водорозчинні вітаміни:
Жиророзчинні вітаміни:
. Синтезується у мікрофлорі кишечнику. Найбільша кількість вітаміну В2 міститься в дріжджах, печінці, у молоці та молочних продуктах, салатних овочах, курячому жовтку. В5 (пантотенова кислота, антидерматитний вітамін). Міститься в продуктах тваринного і рослинного походження (дріжджах, печінці, яєчному жовтку, зелених частинах рослин, моркві, молоці та ін.)В6 (піридоксин). Міститься у м'ясі, рибі, молоці, печінці великої рогатої худоби, дріжджах і багатьох рослинних продуктах. Синтезується мікрофлорою кишечнику.В9 (фолієва кислота, фолацин). Міститься у зелених листових овочах (салаті, шпинаті, зелені петрушки, кольоровій і качанній капусті); у помідорах, яблуках, картоплі, печінці, нирках, дріжджах.В12 (ціанокобаламін). Міститься в печінці, нирках, рибних продуктах, яйцях, сої. У промисловості одержують мікробіологічним синтезом.В15 (кислота пангамова, пангамат кальцію, кальгам). Входить до складу рисових висівок, дріжджів, крові, печінки.С (аскорбінова кислота). Основне джерело рослинного походження: ягоди, овочі та фрукти (плоди шипшини, капуста, лимони, апельсини, ягоди смородини, червоний перець), у невеликій кількості міститься у тваринних продуктах.Р (біофлавоноїди). Велика кількість вітаміну Р в чаї (особливо зеленому), а також у шипшині, лимоні, хурмі, чорній смородині та горобині чорноплідній, винограді, сливах, стручковому перці та у гречаній крупі.РР (нікотинамід, нікотинова кислота, ніацин). Міститься у печінці, нирках, дріжджах, м'ясі, молоці, а також у горосі, бобах, пшеничному борошні, гречаній крупі, грибах. Краще засвоюється з тваринних продуктів, ніж з рослинних.U (S-метилметіонін). Міститься в багатьох овочах: спаржі, білокачанній капусті, петрушці, цибулі, салаті, перці, моркві, томатах.Н (біотин). Найбільш багаті на біотин яєчний жовток, дріжджі, кольорова капуста. В організмі тварин і людини синтезується мікрофлорою кишечнику [10].
-
Рослинна сировина. Джерелом ферментів - пророщене зерно різних злаків, насіння. У тропічних і субтропічних країнах в якості сировини для промислового виробництва протеази використовують латекс динного дерева і рослин, листя і пагони інжиру, сік зеленої маси ананаса [2].
| Біологічно активні речовини субстанції | Джерела |
| Параїн | Плоди динного дерева (Carica papaja) |
| Хімопапаїн | Плоди динного дерева (Carica papaja) |
| Фіцин | Пагони і листя смоківниці (Ficus (carica) |
| Бромелін | Плоди, стебла і відходи переробки ананасів (Ananas comosus) |
| Кисла фосфатаза | Бульби картоплі (Solanum tuberosum) |
| Пероксидаза | Корені хрону звичайного (Armoracia rusticana) |
| Уреаза | Столови кавунів (Citrullus vulgaris L.) |
| Ліпаза | Насіння чорнушки дамаської (Nigella damascena L.) |
| Р-амілаза | Проросле насіння пшениці (Triticum aestivum L.) |
| Р-галактозідаза | Насіння гороху (Pisum sativum L.) |
| Інгібітор ліпази | Насіння рапсу (Brassica napus L.) |
| Інгібітор трипсину | Насіння люцерни (Medicago sativa L.) |
| Інгібітор амілази | Пшениця (Triticum aestivum L.) |
| Р-фруктофуранідаза | Насіння вівса (Avena sativa L.) |
-
Органи і тканини тварин. Джерелом ферментів - підшлункова залоза, слизові оболонки шлунків і тонких кишок свиней, сичуга великої рогатої худоби, сичужкі молочних телят і ягнят, насінники статевозрілих тварин. Підшлункова залоза містить: хімотрипсин, коллагеназу, еластазу, трипсин, амілазу, ліпазу. Слизова оболонка шлунків свиней і сичугов великої рогатої худоби є джерелом пепсину і ліпази. З сичужков молочних телят і ягнят отримують реннін (сичужний фермент). Насінники статевозрілого худоби містять фермент гіалуронідазу [2]. -
Мікроорганізми. Продуцентами ферментів можуть бути різні мікроорганізми: бактерії, гриби, дріжджі [2]. Найбільш ефективним джерелом одержання ферментів у промисловому масштабі - мікроорганізми: прикаріоти (бактерії, актиноміцети, рікетсії) і частина сукаріотів (дріжджі, нитчасті гриби, водорості, найпростіші).
Мікробіологічне одержання ферментів має переваги над тканинним:
-
мікроорганізми дуже швидко розмножуються; -
мікроорганізми здатні рости на відносно простих і дешевих поживних середовищах, які найчастіше є відходами інших виробництв. За джерело вуглецю мікроорганізми можуть використовувати вуглеводи, спирти, карбонові кислоти. Джерела азоту: органічні (білки, пептиди, амінокислоти), мінеральні речовини (солі амонію, аміак), та атмосферний азот. У промислових середовищах як джерела органічного вуглецю і азоту: сорти крохмалю (кукурудзяний, картопляний, рисовий), кукурудзяний екстракт, соєву муку, гідролізати біомаси дріжджів; -
мікроорганізм містить великий набір ферментів, тому можна використати індукцію біосинтезу ферментів. Суть полягає в тому, що при введенні в поживне середовище певних речовин - індукторів - змінюються метаболічні шляхи в клітині так, що починає синтезуватися даний фермент [1].
-
фітофаги - організми, що живляться рослинами (великі тварини, комахи, тварини зоопланктону). Також вони шкідники на полях, знищуючи урожай; -
зоофаги (хижаки, м'ясоїдні) - тварини, що поїдають інших тварин; -
паразити - тварини, рослини або мікроорганізми, які тривалий час живляться за рахунок організму-господаря, погіршуючи його стан і знижуючи плодючість; -
сімбіотрофи - мікроорганізми (гриби, бактерії, одноклітинні тварини), які пов'язані відносинами взаємовигідного співжиття з рослинами або тваринами (мікоризні гриби, бульбочкові бактерії бобових, бактерії та найпростіші травного тракту ссавців та людини); -
детритофаги (сапрофаги) - тварини, що харчуються мертвою органічною речовиною - детритом; -
редуценти (деструктори) - бактерії і гриби, які в під час життєдіяльності перетворюють органічні залишки в неорганічні речовини, доступні рослинам [5].
2. Вітаміни: історія відкриття, функції в організмі,джерела промислового отримання.Історія відкриття вітамінів пов'язана з вивченням хвороб, від яких помирало багато людей на планеті. Моряки під час тривалих морських подорожей ставали жертвами цинги, яка проявлялася крововиливами у шкірі, яснах і суглобах; в азійських країнах була поширена хвороба бері- бері, що призводила до паралічу; на півдні США - пелагра, для якої характерні розлад травлення, дерматит і психічні розлади [6].У 1911 р. польський біохімік К. функ сформулював теорію, згідно з якою захворювання бері-бері, пелагра, рахіт, цинга зумовлені відсутністю в їжі декількох різних життєво важливих речовин. Він досліджував вітамін В1 і пояснив, що нестача цього вітаміну призводить до хвороби «бері-бері» [7].З 1870 р. жир із печінки тріски використовували для профілактики рахіту. Голландський лікар К. Ейкман у 1893 р. експериментальним шляхом викликав параліч у курчат, годуючи їх білим полірованим рисом, а потім вилікував екстрактом з рисових висівок, також і людей від бері-бері [6].Микола Лунін здійснює наукові дослідження та відкриття вітамінів у кінці 19 століття. Він досліджував хімічні властивості продуктів харчування та зробив висновок, що людині крім білків, жирів та вуглеводів потрібні ще інші корисні речовини для повноцінного існування [7].Функції в організмі.Вітаміни беруть участь в утворенні деяких гормонів – біологічно активних сполук, які регулюють різні етапи обміну речовин в організмі. Вітамін В3 (РР, нікотинова кислота, ніацин) наш організм створює статеві гормони і гормони кори надниркових залоз. Деякі вітаміни утворюють інші вітаміни. Наприклад, вітамін В2 (рибофлавін) формує активні форми вітамінів В6, В9, D, В3 з амінокислоти триптофану.Вітаміни відіграють важливу роль в регулюванні і функціонуванні нервової, ендокринної, імунної систем організму [8].Водорозчинні вітаміни:
-
C (аскорбінова кислота) — бере участь в окисно-відновних процесах, підвищує стійкість до інфекцій, сприяє всмоктуванню організмом заліза. -
B1 (тіамін) — бере участь в обміні білків, жирів і вуглеводів, у проведенні нервового імпульсу. -
B2 (рибофлавін) — бере участь у клітинному диханні. -
B6 — бере участь в обміні речовин. -
B12 — бере участь у білковому обміні. -
PP (нікотинова кислота) — забезпечує в організмі людини нормальну інтенсивність енергетичного обміну, бере участь у клітинному диханні, роботі травної системи.
Жиророзчинні вітаміни:
-
A (ретинол) — забезпечує нормальний ріст організму, формування скелета, розмноження клітин шкірних покривів, нормалізує зір, бере участь в утворенні стероїдних гормонів (або статевих гормонів). -
D (кальциферол) — регулює обмін Кальцію і Фосфору, вони є необхідними для нормального утворення кісткової тканини. -
E — не дає вільним радикалам кисню руйнувати клітинні мембрани. -
K — бере участь в утворенні протромбіну, завдяки якому згортається кров [8,9].
-
К1 (філохінон) міститься в зелених частинах рослин (шпинаті, качанній і листяній капусті, кропиві та ін.), у моркві, томатах; -
К2 (пренілменахінон) синтезується в основному сапрофітними бактеріями тонкого відділу кишечнику людини та печінкою тварин.
. Синтезується у мікрофлорі кишечнику. Найбільша кількість вітаміну В2 міститься в дріжджах, печінці, у молоці та молочних продуктах, салатних овочах, курячому жовтку. В5 (пантотенова кислота, антидерматитний вітамін). Міститься в продуктах тваринного і рослинного походження (дріжджах, печінці, яєчному жовтку, зелених частинах рослин, моркві, молоці та ін.)В6 (піридоксин). Міститься у м'ясі, рибі, молоці, печінці великої рогатої худоби, дріжджах і багатьох рослинних продуктах. Синтезується мікрофлорою кишечнику.В9 (фолієва кислота, фолацин). Міститься у зелених листових овочах (салаті, шпинаті, зелені петрушки, кольоровій і качанній капусті); у помідорах, яблуках, картоплі, печінці, нирках, дріжджах.В12 (ціанокобаламін). Міститься в печінці, нирках, рибних продуктах, яйцях, сої. У промисловості одержують мікробіологічним синтезом.В15 (кислота пангамова, пангамат кальцію, кальгам). Входить до складу рисових висівок, дріжджів, крові, печінки.С (аскорбінова кислота). Основне джерело рослинного походження: ягоди, овочі та фрукти (плоди шипшини, капуста, лимони, апельсини, ягоди смородини, червоний перець), у невеликій кількості міститься у тваринних продуктах.Р (біофлавоноїди). Велика кількість вітаміну Р в чаї (особливо зеленому), а також у шипшині, лимоні, хурмі, чорній смородині та горобині чорноплідній, винограді, сливах, стручковому перці та у гречаній крупі.РР (нікотинамід, нікотинова кислота, ніацин). Міститься у печінці, нирках, дріжджах, м'ясі, молоці, а також у горосі, бобах, пшеничному борошні, гречаній крупі, грибах. Краще засвоюється з тваринних продуктів, ніж з рослинних.U (S-метилметіонін). Міститься в багатьох овочах: спаржі, білокачанній капусті, петрушці, цибулі, салаті, перці, моркві, томатах.Н (біотин). Найбільш багаті на біотин яєчний жовток, дріжджі, кольорова капуста. В організмі тварин і людини синтезується мікрофлорою кишечнику [10].