Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2011 в 21:11, курсовая работа
Цель работы: Изучить строение и биохимические функции липазы козьего молока.
Задачи:
1) Изучить биохимический состав козьего молока;
2) Изучить строение липазы;
3) Изучить класс гидролаз, подкласс эстераз;
4) Изучить специфичность липазы;
5) Изучить влияние высоких температур и желчи на активность липазы.
Введение 3
1. Литературные данные 5
1.1. Биохимическая ценность молока 5
1.1.1. Белковый состав молока 7
1.1.2. Аминокислотный состав молока 9
1.1.3. Липидный состав молока 11
1.1.4. Углеводный состав молока 15
1.1.5. Витаминный состав молока 16
1.1.6 Минеральный состав молока 18
1.2 Ферменты класса гидролаз 21
1.3 Строение липазы 23
1.4 Специфичность липазы 25
1.5 Влияние высоких температур при технологических процессах обработки молока на активность липазы 27
2. Эксперементальная часть 28
2.1 Материал исследования 28
2.2 Методика исследования 28
2.3 Результаты исследования 30
Выводы 32
Список используемой литературы 33
Из таблицы 10 видно, что в козьем молоке содержится в 2,4 раза больше витамина А (влияющего на состояние кожи и глаз), в 2,7 раза больше β-каротина, в 1,2 раза больше витамина D, участвующего в регуляции фосфорно-кальциевого обмена, в 1,4 раза больше витамина С, активно участвующего в обмене веществ, в 3 раза больше ниацина, чем в коровьем молоке. Содержание рибофлавина, биотина, витамина В6, тиамина в обоих продуктах практически одинаково. В козьем молоке содержится меньше, чем в коровьем фолацина, холина и витамина В12.
Кроме того, литр козьего молока может обеспечить 6% суточной нормы витамина А, 1,6% - β-каротина, 2,4% - витамина D, 1% - витамина Е, 3,3% - витамина С, 1% - витамина В6, 5% - витамина В12, 4,42% - биотина, 1,7% - ниацина, 9,3% - рибофлавина, 3,3% - тиамина, 1% - фолацина и 1,5% - холина.
Козы обладают способностью практически на 100% превращать каротин корма в витамин А, поэтому козье молоко имеет более бледную окраску, чем коровье.
Козье
молоко, полученное в хороших санитарных
условиях, имеет прекрасные вкусовые качества
без каких-либо посторонних запахов.
Молоко содержит все необходимые для нормальной жизнедеятельности организма минеральные вещества - до 80 элементов периодической системы Менделеева. Минеральные вещества поступают в организм животного и переходят в молоко из кормов и минеральных добавок. Поэтому их количество в молоке находится в прямой зависимости от рационов кормления, окружающей среды, времени года и других факторов [8].
Исследование минерального состава золы молока показало наличие в ней более 50 элементов: ( Ca, P, Mg Na, Cl, K, S, Cu, Fe, Mn, Zn, Al, Si, I, Br, Mo, Cd, Pb, Co, F, Cr, Ba, Hg, Sr, Li, Sn, Se, Ni, As, Ag, Ti и др. )
Таблица 11 - Содержание макроэлементов в козьем молоке, мг/100г
Макроэлементы | Содержание | Суточная потребность взрослого человека (вес 65 кг), мг |
Кальций | 143 | 1100 |
Калий | 145 | 4000 |
Магний | 14 | 400 |
Натрий | 47 | 5000 |
Фосфор | 89 | 1000 |
Хлор | 35 | 1800 |
Из таблицы 11 видно, что 100 г козьего молока содержит 13% суточной нормы кальция, 3,7% суточной нормы калия, 3,5% суточной нормы магния, а также 8,9% суточной потребности человека в фосфоре и 2% суточной потребности человека в хлоре.
Для
лучшего усвоения фосфора отношение
между кальцием и фосфором должно
быть 1:1,5 – 2. Такое соотношение между
этими элементами имеется в козьем
молоке. Кальций и фосфор находятся
в молоке в легкоусвояемой форме,
а их высокое содержание в козьем
молоке делает его особенно полезным для
детей с признаками рахита [10]. Микроэлементы
необходимы для восстановления крови,
лимфы, желудочного и кишечного сока, пота,
слюны, слез и т.д. Без их участия была бы
невозможна деятельность таких важных
желез внутренней секреции, как щитовидная,
половые и др. Недостаток в пище микроэлементов
может привести к тяжелым расстройствам
здоровья. Установлено, например, что медь
необходима для образования гемоглобина,
кобальт входит в состав витамина В12,
цинк принимает участие в процессах размножения,
марганец - в окислительно-восстановительных
процессах и образовании витаминов В,
С и D. Недостаток лития в организме ведет
к психическим заболеваниям, фтор предупреждает
кариес зубов. Отсутствие ванадия замедляет
рост. Недостаток в пище йода вызывает
тяжелое заболевание щитовидной железы.
Минеральные соли поддерживают кислотно-щелочное
равновесие в организме. Содержание минеральных
солей в молоке сравнительно постоянно,
т.к. при недостатке их в пище они переходят
в молоко из костной ткани.
Таблица 12 - Содержание микроэлементов в козьем молоке, мкг/100 г
Микроэлемент | Содержание | Суточная потребность человека (вес 65 кг), мкг |
Алюминий | 22 | 40000 |
Железо | 100 | 15000 |
Йод | 2 | 150 |
Кобальт | 7,4 | 100 |
Марганец | 17,3 | 4000 |
Медь | 20 | 2500 |
Молибден | 7 | 270 |
Из таблицы 12 видно, литр козьего молоко может восполнить 0,55% суточной нормы алюминия, 0,7% суточной нормы железа, 1,33% суточной нормы йода, 7,4% суточной потребности в кобальте, 0,5% потребности в марганце, 0,8% потребности в меди и 2,7% суточной нормы молибдена.
Козье
молоко, как и коровье, является бедным
источником железа. Железо необходимо
не только для синтеза гемоглобина
крови, но и для обеспечения нормальной
работы иммунной системы. У взрослых
дефицит железа связывается с
повышенной реакцией на охлаждение. Однако
железо козьего молока усваивается намного
лучше (30 %), чем железо коровьего молока
(10 %), но не достигает уровня усвоения железа
женского молока (50 %) [10].
Ферменты – биологические катализаторы, ускоряющие химические реакции в десятки тысяч и миллионы раз. По химической природе ферменты представляют собой белковые вещества (простые и сложные белки). Небелковая часть сложных белков называется коферментом. Коферментами могут быть металлы, витамины и другие соединения.
Ферменты называют по тому веществу, на которое они действуют, прибавляя к корню «аза» - липаза, лактаза, пептидаза.
Ферменты подразделяют на шесть классов:
– оксидоредуктазы (катализируют реакции переноса водорода с субстрата на субстрат);
– трансферазы (катализируют перенос различных групп (отличных от атома водорода) с субстрата на субстрат);
–
гидролазы (катализируют гидролиз (с
участием воды) эфирных, сложноэфирных,
пептидных и гликозидных
Это
ферменты, широко распространенные в
природе, встречаются в клетках
и пищеварительных соках. Почти
все гидролазы ЖКТ
Подкласс эстераз включает ферменты, которые расщепляют сложноэфирные связи, образованные спиртом и различными кислотами. Первый подподкласс – липазы – расщепляют эфирную связь, образованную карбоновыми кислотами, т.е. способствуют отщеплению карбоновых кислот от субстратов. Субстратами для этих ферментов являются нейтральные липиды и фосфолипиды.
– лиазы (катализируют отщепление групп от субстратов с образованием двойных связей по негидролитическому механизму и расщепляющие связи С-С, С-О, С-N, C-S и С-галоид );
– изомеразы (катализируют взаимопревращения оптических, геометрических и позиционных изомеров);
– синтетазы (катализируют реакции синтеза, сопряженные с энергией АТФ или других макроэргов).
Наибольшее практическое значение имеют оксидоредуктазы и гидролазы. При температуре от 60 до 80°С белок, образующий фермент, денатурирует и фермент инактивизируется (теряет активность). При денатурации белка происходит развертывание полипептидной цепи с потерей им биологических свойств. Некоторые ферменты способны восстанавливать свою активность после тепловой денатурации, происходит повторное свертывание полипептидной цепи (реактивация фермента). [1]
Из молока полученного от здорового животного выделено более 20 истинных или нативных ферментов. Одни из них (фосфатаза, лизоцим и др.) синтезируются непосредственно в секреторных клетках молочной железы, другие (каталаза, рибонуклеаза и др.) поступают в молоко из крови животного.
Большая
часть нативных ферментов молока всех
млекопитающих являются нормальными компонентами
секреторных клеток, которые участвуют
в клеточном метаболизме и синтезе составных
частей молока и затем переходят в молоко
при повреждении клеток во время процесса
секреции. Возможно, некоторые гидролитические
ферменты (протеиназы, липазы и др.) специально
секретируются клетками молочной железы
для оказания помощи новорожденному в
усвоении питательных веществ молока.
[3]
Наиболее изучена панкреатическая липаза свиньи (мол. м. 48 тыс.). Она существует в виде 2 форм (А и В) и представляет собой гликопротеин. Состоит из одной полипептидной цепи с 6 дисульфидными связями и содержит 2 меркаптогруппы, блокирование которых не влияет на активность фермента. Активный центр этого фермента содержит серин (он занимает положение 110 в полипептидной цепи).
Рис. 1. Компьютерная модель панкреатической липазы морской свинки.
В
организме панкреатическая
Оптимальная
каталитическая активность липаз проявляется
при рН 8-9. Однако некоторые липазы
растений и микроорганизмов активны
в слабокислой среде (рН 4-6). [1]
Липаза (триацилглицеролацилгидролаза,
К.Ф. 3.1.1.3) представляет собой фермент,
катализирующий гидролиз триглицеридов
до моноглицеридов и жирных кислот. Расщеплению
подвергаются только сложноэфирные связи,
образованные углеродными атомами в 1-м
и 3-м положении (α-положении). При гидролизе
молекулы субстрата образуются две молекулы
жирных кислот и молекула 2-ацилглицерина
(β-моноглицерид). Если гидролиз протекает
медленно, он способен превращаться в
α-форму (3-ацилглицерин), что приводит
к отщеплению остатка третьей жирной кислоты
от глицерина.
Количество нативной липазы в нормальном молоке незначительно, по свойствам она аналогична панкреатической липазе.
Фермент связан главным образом с казеином и иммуноглобулинами (плазменная липаза), и лишь небольшая часть его (от 1 до 10 %) адсорбирована оболочками шариков жира (мембранная липаза).
В молоке, склонном к прогорканию, в результате охлаждения происходит перераспределение липазы с белков на оболочку шарика жира. При этом наступает гидролиз жира, выделяются низкомолекулярные жирные кислоты (масляная, капроновая, каприловая и др.) и молоко прогоркает.