Дәріс 6. Тағам өнімдерінің биологиялық құндылығын анықтау әдістері.

Организмде амин қышқылдарының белгілі бір бөлігі синтезделеді, ал қалған бөлігі тамақпен бірге түсуі қажет. Олар алмастырылмайтын және алмастырылатын деп бөлінеді. Алмастырылатын амин қышқылдары тамақ құрамындағы бір түрді екінші түрмен алмастыра алады немесе көмірсутекті және липидті аралық өнімдерде синтезделеді. Адам тағамының құрамында 600 ден астам заттар бар екені белгілі. Олар қалыпты организм тіршілігіне қажет. Осы әрбір зат гармонды биохимиялық процестерде ерекше орын алады, органикалық және неорганикалық қосылыстарда алынған 96 %-ті емдік.

Энергетикалық құндылық – адамның физиологиялық функцияларын қамтамасыз ететін тағам өнімдерінен босап шығатын энергия көлемі килокаллориямен беріледі.

Белоктардың кеңістіктегі құрылысы рентген көмегі арқылы анықталған Полинг, Кори, I960. Ренлтен арқылы құрылымдық анализдің қортындысы бойынша полипептидтік тізбек кеңістікте спираль түрінде орналасады.
Кейбір полипептидтік тізбектер жоғарыда көрсетілген кіші спиральдардан басқа қадамы үлкен, екінші- реттік спираль түзеді. Оның түзілуіне полипептидтік тізбекте радикадцарының сутектік байланыс. түзуге қабілеті төмен серик, изолейцин, треонин, глютамий, аспарагин, лизин, аргинин, глицин сияқты амин қышқылдары себеп болады.
Белоктар құрылысының соншалықты күрделілігі олардың биосинтезі кезінде қателіктің мүмкіндігінше аз болуына, генетикалық материалды үнемді қолдануға, белок суббірліктерінің — өз бетінше жиналуын реттеуді жеңілдетуге мүмкіндік береді. Сонымен, белоктардың молекуласы кеңістікте ерекше орналасатын термодинамикалық тұрақты, биологиялық активтілік көрсететін активті конформация деп аталатын құрылыстан тұрады. Белоктардың екінші, үшінші, төртінші реттік құрылыстары, олардың бірінші реттік құрылысына, амин қышқылдарының полипептидік тізбектегі орнына, санына тікелей тәуелді. Белок молекулаларының жоғары құрылымдарын зерттеу, медицина үшін өте қажет, себебі белоктардың ферменттік антигендік активтілігі осы құрылымдардың өзгеруіне байланысты. Ал ферменттердің, антиген, антидеиелердің активтілігінің өзгеруі организмде физиологиялық, патологиялық өзгерістерге әкеп соқтырады.

Белоктардың кеңістіктегі орналасуын рентгенқұрылымдық анализ, полярографиянық электрофорез, оптика, хромотография спектрометрид әдістерімен комплексті зерттеуге болады. Хроматографиялық бөлу әдістерін пайдалануда негізделген әдістердің бірнеше түрі кездеседі және олар кез келген тағам өнімін зерттеуге мүмкіндік береді.

Эксперимент жүргізу техникасының және зертханаларды зерттеу құралдарымен жабдықтаудың жоғары деңгейде дамуының арқасында қазіргі хроматографиялық әдістер зертхана қызметкерлерінің алдында тұрған тағам өнімдерінің, жартылай фабрикаттардың және шикізаттың сапасын бағалау жөніндегі күрделі аналитикалық мәселелерді жоғары дәлдік және ұдайы қайталану дәрежесінде шешуге мүмкіндік береді. Соңғы жылдарда хроматографиялық әдістерді жетілдіру нетижесінде хроматографиялық бөліп шығаруда жоғары тиімділікке және жылдамдыққа қол жетіп отыр. Бұл жағдай әдісті микроаналитикалық әдіс ретінде қолдануға мүмкіндік беретін болды.

Хроматографиялық әдістердің жіктелуі. Хроматографиякүрделі қоспаларды бірі жылжымалы, екіншісі жылжымайтын екі өзара араласпайтын фазалар арасында бөлуде (үлестіруде) негізделеді.

Хроматографиялық процестің елеулі қасиеті болып оның динамикалық мінезі (сипаты) табылады. Процесс барысында зерттелетін сынама енгізілген жылжымалы фаза жылжымайтын фазадан өтуі орын алады. «Сорбция-десорбция» арасындағы әрекеттестік көп мәрте қайталанып отырады және бұл хроматографиялық бөлудің тиімділігін жоғарылатады.

Жылжымалы фаза сұйық, қатты немесе сұйық және газ тәрізді фазалардың қоспасы болуы мүмкін. Жылжымалы фаза жылжымайтын фазаның бойымен жүріп өтуі немесе оны бойлап өтуі мүмкін.

Бөліну сипаты бойынша хроматографиялық зерттеу әдістері 4 топқа бөлінеді:

- абсорбциялық хроматография;

- үлестірулік хроматография;

- газдық-сұйықтық хроматография;

- ионалмасулық хроматография;

- сіңетін (проникающая) хроматография;

- афиндік (афинная) хроматография.

Адсорбциялық хроматография – жылжымайтын қатты және жылжитын сұйық фазалар арасындағы адсорбциялық тепе-теңдік есебіне жүргізілетін хроматография болып табылады.

Адсорбциялық хроматографияда бөлу зерттелетін қоасп компоненттерінің адсорбентте әр түрлідей адсорбциялануында негізделеді. Бұндай қасиеттер негізінен қосындылардың молекулалық құрылысымен айқындалады.

Үлестірілу коэффициенті жоғары зат адсорбенттің беті бойынша жылдамдырақ жүріп өтеді. Егер қосындалар боялған болса, онда олардың бөлінуі кезінде әр түрлі түске боялған полоскаларды көруге болады.

Бөлуге жіберілген сынаманы жеке фракциялар түрінде жинап алуға болады. Бұл үшін сынаманы колонкада тиісті еріткіштен өткізеді, содан соң анализ жүргізіледі. Бөліну тиімділігі адсорбент дұрыс таңдалуынан тәуелді болып табылады.

Адсорбциялық (колонкадағы) хроматографияда қолданыладын адсорбенттер таблицада көрсетілген.

Таблица. Адсорбциялық (колонкадағы) хроматографияда қолданыладын адсорбенттер.

Үлестірілулік хроматография4 түрден құралады:

- газдық-сұйықтық үлестірілу хроматографиясы;

- ион-алмастырулық үлестірілу хроматографиясы;

- қағазда үлестіру хроматографиясы;

- жұқа қабатта үлестіру хроматографиясы.

Газдық-сұйықтық храматография жылжымайты сұйық және жылжитын газ фазалары арасында тепе-тең үлестірілу есебінде жүзеге асырылады.

Ион-алмастырулық хроматография ион алмастырғыш смоламен (жылжымайтын фаза) және электролит (жылжитын фаза) арасында үлестіру есебінде жүргізіледі.

Қағазда үлестіру хроматографиясы жылжымайтын сұйық және жылжмтын сұйық фазалар арасында үлестіру есебінде жүргізіледі.

Үлестіру хроматографиясы арнайы колонкалар (газ-сұйықтық және колонкалық хроматография) немесе арнайы хроматографиялық қағаз (қағазда үлестіру хроматографиясы) қолдану арқылы жүргізіледі.

Хроматография қағаз талшықтары арасында суды ұстап қалу қасиетіне пайда болады. Бұл суды ерітушілердің бірі (жылжымайтын фаза) деп қарастырылады. Егер қағазды судан басқа еріткішке салып қоятын болсақ, онда су болып табылмайтын еріткіш (жылжымалы фаза) қағаз бойымен қозғалып отырады және алдын ала хроматографиялық қағазға енгізілген зерттелетін заттың молекулалары фазалар арасында үлестірілетін болады. Үлестіру әр түрлі заттардың үлестірілу коэффициентіне сәйкес өтеді.

Үлестірілу коэффициенті заттың табиғатынан, қағаздың параметрлерінен және еріткіштердің қасиеттерінен тәуелді және заттың концентрациясы мен басқа компоненттердің болуынан тәуелді емес болып табылады.

Хроматографиялық қағаз және еріткіштерге арнайы талаптар қойылады: қағаз тығыздығы бойынша біртекті, химиялық таза және бөлуге жататын компоненттер және жылжымалы фазамен реакцияға түспеуі керек.