Asatullayeva Madina Furqat qizi O‘zbekiston Milliy universitetining Jizzax filiali III bosqich talabasi

Asatullayeva Madina Furqat qizi
O‘zbekiston Milliy universitetining
Jizzax filiali III bosqich talabasi

“Ferment” atamasi (lat. fermentum – achish) XVII asr boshlarida gollandiya olimi Van Gelmont tomonidan taklif etilgan bo‘lib, u spirtli bijg‘ish uchun qo‘llanilgan. Dastlabki davrda ferment so‘zi faqat achish jarayoni bilan bog‘liq holda qabul qilinib, achitqilarning o‘zi achish fermenti deb qaralgan hamda ularning ta’siri tirik organizm bilan bog‘liq, degan xulosaga kelingan. Hujayradan tashqarida ta’sir etadigan biokatalizator, ya’ni tashkil topmagan fermentlar 1878 yilda Kyune tomonidan fanga kiritilgan enzim (yunoncha enzym – “achitqi ichida” degan ma’noni bildiradi) nomi bilan yuritila boshlangan. 1897 yili Byuxner tomonidan hujayradan glyukozani tirik achitqilar singari etil spirt va karbonat angidridga parchalaydigan erkin achitqi ekstrakti olindi hamda ferment va enzim nomlari orasidagi farq yo‘qolgan.

20-asr boshlariga kelib nemis kimyogari R.Vilshtetter xodimlari bilan fermentlarni ajratish va tozalashda adsorbsiya usulidan keng foydalandi. 20- 30- yillarda J.Samor, birinchi kristallik ferment (uretraza), soʻngra pepsin va boshqa bir qator proteologik fermentlarni kristall shaklida ajratib olgan.
20-asrning oʻrtalariga kelib, fizikkimyoviy tahlil va oqsil kimyosi usullarining rivojlanishi natijasida qator fermentlarning birlamchi strukturasi aniqlandi. Masalan, qoramol oshqozon osti bezining ribonukleaza fermentlari toʻrtta disulfid bogi bilan bogʻlangan 124 aminokislota qoldigʻidan iboratligi koʻrsatib berildi. Shundan keyin rentgen struktura tahlili yordamida bir qancha fermentlarning ikkilamchi va uchlamchi strukturalari aniqlandi. Koʻp fermentlar toʻrtlamchi strukturaga ega ekanligi, yaʼni molekulalari tarkibi va strukturasi jihatidan turlicha boʻlgan bir qancha oqsil subbirliklardan iboratligi koʻrsatildi.
Fermentlar barcha oqsillar kabi oddiy va murakkab boʻladi. Murakkab fermentlarning molekulalari ikki komponentdan: oqsil va oqsil boʻlmagan - prostetik guruh komponentidan iborat. Prostetik guruh apofermentdan oson ajraladigan hollarda kofaktor yoki koferment deb ataladi. Uglevodlar, nukleotidlar, turli metallarning ionlari va boshqa birikmalar, vitaminlar hamda ularning hosilalari kofermentlar boʻlishi mumkin. Avitaminoz va gipovitaminozlarda koʻpgina ferment tizimining funksiyasi izdan chiqadi, bu butun organizm normal hayot faoliyatining buzilishiga sabab boʻladi.
1-rasm. Fermentlar bilan ishlash jarayonida quyidagi metodlardan foydalaniladi:

Hujayra ichidagi va hujayra tashqarisiga chiqadigan fermentlarni ajratib olish va ularni tozalashni dastlabki bosqichida juda ham katta farq bor. Biomassani kultural suyuqlikdagi metabolitlardan, jumladan hujayra tashqarisiga chiqqan fermentlardan ajratish jarayoni unchalik murakkab bo‘lmasdan, stentrafuga, separator hattoki oddiy filtrlash (zamburug‘lar uchun) orqali amalga oshiriladi. Oqibatda kimyoviy tarkibi bo‘yicha xilma-xil metabolitlar saqlovchi kultural suyuqlikni filtrati biomassadan ajratib olinadi.
Odatda, filtrat ajratiladigan fermentni 80%ga yaqinroq bo‘lgan faolligini saqlaydi va keyingi texnologik manipulyastiyalarga tayyor eritma hisoblanadi. Hujayra ichidagi fermentlarni ajratib olish uchun biomassa, unda sorbstiya bo‘lib qolgan komponentlardan tozalash uchun distillangan suv yoki juda ham suyultirilgan bufer bilan bir necha marotaba yuvib tashlanadi.
Hujayra strukturasini buzib, ichidagi fermentlarni ajratib olish uchun har xil usullardan foydalaniladi: mexanik (sharikchalar yordamida buzish; kvarst qumlari bilan artish), fizik (ultratovush, gidravlik qimirlatish, muzlatib-eritish) va boshqalar. Buzilgan biomassadan fermentni pH ko‘rsatkichi fermentga to‘g‘ri keladigan suyultirilgan bufer yordamida amalga oshiriladi. Hujayrani buzilgan qismlari stentrafuga yordamida ajratiladi. Nuklein kislotalar fermentlar yordamida parchalanadi yoki yuqori molekulali kationlar yordamida cho‘ktiriladi. Bu operastiya ayniqsa nuklein kislotasi ko‘proq bo‘lgan bakteriyalar va achitqilardan (ularda nuklein kislotalar miqdori biomassadan 8-12% ni tashkil qiladi) ferment ajratishda albatta qo‘llaniladi (2-rasm).

2-rasm. Fermentlarni kimyoviy ajratish sxemasi