Organizm hazm qilmagan taom, uni isteʼmol qilganning oʻzini yeb qoʻyadi

Fermentlar va ularning ahamiyati

Oʻrta asr qomusiy olimi Abul Faraj ibn Xorun shunday degan ekan: “Organizm hazm qilmagan taom, uni isteʼmol qilganning oʻzini yeb qoʻyadi”. Negaki ovqatning yaxshi hazm boʻlishi - kuchli immunitet mavjudligining shartlaridan biridir. Oʻzingizni yaxshi his etish uchun ozuqaviy oqsillar, yogʻlar, uglevodlar, vitaminlar va mikroelementlarning sifatli hazm boʻlishi muhim [1].

Sogʻlom ovqatlanish va uning hazm qilinishi bola rivojlanishida muhim ahamiyat kasb etadi. Shuning uchun kattalar va bolalarning ovqatlanishi koʻp jihatdan farqlanadi - bola organizmida oziqlantiruvchi moddalar, tabiiy mahsulotlar va vitaminlarga ehtiyoj ancha yuqori boʻladi. Negaki ular uning oʻsishi va rivojlanishiga jalb qilingan boʻlishadi. Bolada modda almashinuvi kattalarga qaraganda 1,5-2 barobar yuqori boʻladi. Oʻsish, toʻgʻri rivojlanish, mushak massasini koʻpaytirish taʼminlash uchun oʻsuvchi organizmning kunlik oziq-ovqat ratsionining energiyaviy qiymati uning energiya sarflaridan oʻrtacha 10-15% koʻproq boʻlishi kerak.
Agar inson isteʼmol qiladigan mahsulotlarda foydali moddalarning miqdori koʻp boʻlsa, fermentlarning yetishmovchiligi sababli deyarli oʻzlashtirilmaydi, turli xil kasalliklarning paydo boʻlish xavfi ortishi mumkin. Ovqat hazm qilinishining buzilishi koʻplab kasalliklarning rivojlanishiga turtki berishi mumkin. Ozuqaviy moddalarning toʻgʻri hazm boʻlishi almashinuv xarakteridagi kasalliklar, gepatitlar, disbakterioz, boʻgʻimlar kasalliklari, [2-5] fosfor-kalsiy almashinuvining buzilishida muhimdir.
Fermentlar, lotincha fermentum - achitqi, enzimlar - hayvon, oʻsimlik va bakteriyalarning tirik hujayralaridagi oqsilli katalizatorlar. Fermentlar maxsus xususiyatlari va kimyoviy reaksiyalarni tezlashtirishi bilan odatdagi katalizatorlardan farqlanadi. Ular katalizatorlar kabi kimyoviy reaksiyalarning faollanish energiyasini pasaytiradi.
1914-yil rus kimyogari G.S.Kirxgof undirilgan arpa donidan olingan ekstrakt taʼsirida kraxmalni qandgacha parchaladi. 1933-yilda fransuz kimyogarlari A.Payen va J.Perso birinchi marta arpa donidan amilaza fermentini ajratib oldilar. 19-asr oʻrtalarida mikrobiologiyaning asoschisi L.Paster achish jarayonini tirik mikroorganizmlar qoʻzgʻatadi va bu jarayon ularning hayoti bilan bogʻliq deb koʻrsatdi. 1897-yilda nemis kimyogari E.Buxner achitqidan spirtli achish jarayonini chiqiruvchi fermentni ajratib oldi.

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 [6-9] kristall shaklida ajratib olgan.

20-asrning oʻrtalariga kelib, fizikkimyoviy taxlil 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 taxlili yordamida bir qancha fermentlarning ikkilamchi va uchlamchi strukturalari aniqlandi [10-15]. 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.

Koʻpchilik fermentlar aʼzo va toʻqimalarda shu darajada kamki, qatto ularning absolyut miqdorini bilish qiyin. Shu sababli fermentlarning istalgan aʼzodagi miqdorini, ularning faolligiga qarab aniklanadi. fermentlarning faollik birligi uchun bir min.da maʼlum miqdordagi substratning oʻzgarishini katalizlashga ketgan fermentlar miqsori qabul qilingan.
Fermentlarning taʼsir etishi bir qator omillarga, xususan, temperatura va muhit rN ga bogʻliq. F.ning taʼsir etish optimum trasi 38-60°, temperatura bundan yuqori boʻlsa, fermentlar odatda, denaturlanib oʻz faolligini yoʻqotadi. Pekin baʼzi fermentlar 100° issiqlikka ham chidaydi. Odam va issiq qonli qayvonlar fermenti 37- 38°da, yaʼni tana haroratida taʼsir koʻrsatadi. Fermentlar faolligining traga bogʻliqligidan tibbiyot amaliyotida, jumladan, jarrohlikda foydalaniladi.
Koʻpchilik fermentlar neytral reaksiyada (rN- 7,0 da) faol boʻlib, kislotali va ishqorli muhitda ular oʻz faolligini yoʻqotadi. Kislotali muhitda faol boʻlgan pepsin va baʼzi toʻqima proteolitik fermentlar hamda ishqorli muhitda (rN - 8,0 da) faol boʻlgan tripsin bulardan mustasno.
Fermentlar faolligiga turli moddalar kuchaytiruvchi (aktivatorlar) yoki toʻxtatuvchi tazyiq koʻrsatadi. Turli anorganik ionlar, xususan, turli xil metall ionlari fermentlar aktivatorlari hisoblanadi. Fermentlar faolligini susaytiruvchi birikmalar ingibitorlar fermentlar bilan qoʻshilib, fermentativ faollikni yoʻqotadigan kompleks hosil qiladi.

Fermentlaring biosintezi genetik kod tomonidan nazorat etiladi. Ular ichki va tashqi omillar: mutatsiyalar, ionlovchi radiatsiya, ovkatlanish sharoiti va boshqa taʼsirida oʻzgarishi mumkin. Katalitik taʼsiri bir xil boʻlib, fizikkimyoviy xossasi bilan farqlanadigan fermentlar izofermentlar deyiladi [16-20]. Hujayrada fermentlar faolligini boshqarishda hujayra tarkibiy qismini tashkil etuvchi strukturalar - mitoxondriyalar, mikrosomalar va boshqa katta rol oʻynaydi.

Enzimopatiya yoki fermentopatiya deb ataluvchi turli fermentlar tizimi funksiyalarining buzilishi kishida koʻpchilik kasalliklarning kelib chiqishiga sabab boʻladi. Turli omillar tufayli fermentlarning optimal taʼsir etish sharoiti oʻzgarganda fermentlarning qondagi faolligi pasayishi kuzatilgan [21-22]. Uning bu xususiyatidan diagnostikada foydalaniladi. Fermentlaning qon zardobidagi faolligini aniqlash usuli keng qoʻllaniladi. Bu usul yordamida kasallikni boshlanish paytida aniqlash mumkin.

Biologik jarayonlarning matematik modellari oddiy va xususiy hosilali differensial tenglamalar sistemalari orqali ifodalanadi. Bunda olinayotgan parametrlar o’rganilayotgan jarayonning xususiyatidan kelib chiqib tanlanadi. Tenglamalarning yechimlari orqali jarayonning istiqboldagi holati to’g’risida xulosa qilish mumkin. Bu esa biologlar uchun kelgusida sharoitni qanday tashkil qilish yoki unga qanday o’zgartirishlar kiritishlari to’g’risida aniq yo’l ko’rsatib beradi. Masalan populyasiya
jarayonlarining o’zgarishi haqida xulosa chiqarish mumkin bo’ladi [23-31]. Bu matematiklardan tenglamalarni sifatiy tahlil qilishni talab etadi.
Adabiyotlar ro’yxatida keltirilgan matematikaga oid ilmiy izlanishlarda biologik jarayonlarni ifodalovchi turli matematik modellar tahlil qilingan va biologik jarayonlarning istiqboli ko’rsatib o’tilgan. Masalan, populyasiya va turli fizik jarayonlar chiziqli bo’lmagan oddiy differensial tenglamalar sistemalari hamda chiziqli bo’lmagan xususiy hosilali differensial tenglamalar uchun turli chegaraviy masalalarni o’rganishga keltirilgan va yechimlari sifatiy tahlil qilingan.