Aminokislotalarning biosintetik yo'li
Aminokislota biosintezi yo'li nafaqat hayot faoliyatida asosiy rol o'ynaydi, balki sanoat fermentatsiyasida samarali va ekologik xavfsiz aminokislota ishlab chiqarish va sintetik biologiyani rivojlantirishga yordam beradi. Proteinlar hayotning asosi bo'lib, ular hujayralarda strukturaviy yordamdan tortib kimyoviy reaktsiyalarni katalizlashgacha bo'lgan turli xil rollarni bajaradi. Barcha oqsillar murakkab biosintez jarayonlari orqali hujayralar ichida hosil bo'ladigan 20 xil aminokislotalardan iborat. 1820 yilda frantsuz kimyogari X. Brakonno tomonidan glitsinning birinchi izolyatsiyasi bilan boshlangan va 1935 yilda V. Rouz tomonidan treonin kashf etilishi bilan yakunlangan 20 ta aminokislotalarning kashfiyoti qariyb bir asrni o'z ichiga oldi. Bu aminokislotalarning kashfiyoti ko'plab olimlarni jalb qildi, ularning ishi nafaqat amino kislotalarning tuzilishi va biokimyoviy xususiyatlarini ham ochib berdi. va molekulyar biologiya tadqiqotlari. Aminokislotalarning biosintezi mikrob tarkibi metabolizmining asosiy mazmunidir. Ushbu maqola sizga ushbu aminokislotalarning oddiy molekulalardan qanday sintezlanishi va ular qanday tasniflanishini ko'rib chiqadi. Barcha aminokislotalarning biosintezi markaziy metabolik yo'llarning oraliq moddalarini prekursorlar sifatida ishlatib, shoxlanish yo'llari orqali sintezlanadi. Boshlang'ich prekursorning turiga ko'ra, aminokislotalarning biosintezini 5 guruhga bo'lish mumkin: glutamat guruhlari, jumladan glutamat (Glu), glutamin (Gln), prolin (Pro) va arginin (Arg). Ushbu aminokislotalarning sintezi markaziy metabolik yo'lning asosiy molekulasi bo'lgan glutamatdan boshlanadi. Aspartatlar oilasiga aspartat (Asp), aspartamid (Asn), lizin (Lys), treonin (Thr), metionin (Met) va izol?sin (Ile) kiradi. Ushbu oilaning aminokislotalar sintezi aspartik kislotadan boshlanadi, u ham markaziy metabolik yo'llarning mahsuloti hisoblanadi. Aromatik aminokislotalar oilasi, jumladan fenilalanin (Phe), tirozin (Tyr) va triptofan (Trp). Ushbu aminokislotalarning sintezi eritroz-4-fosfat (E4P) va fosfoenolpiruvat (PEP) bilan boshlanadi, ular metabolik yo'llarda ham muhim oraliq moddalar bo'lgan ikkita molekuladir. Serinlar oilasiga serin (Ser), glitsin (Gly) va sistein (Cys) kiradi. Bu oilaning aminokislotalar sintezi ko'plab biosintetik yo'llarning shoxlanish nuqtasi bo'lgan serin bilan boshlanadi. Alanin guruhiga alanin (Ala), valin (Val) va leysin (Leu) kiradi. Ushbu aminokislotalar turli oilalarga mansub bo'lsa-da, ular sintez jarayonida o'xshash reaktsiyalarga ega va bu reaktsiyalar odatda bir xil fermentlar sinfi tomonidan katalizlanadi.
Izoleysin, valin va leytsin, garchi turli oilalarga mansub bo'lsa-da, bir xil ferment tomonidan katalizlangan o'xshash reaktsiyalarga ega. Serinning sisteinga aylanishi sulfatni assimilyatsiya qilishning asosiy reaktsiyasi hisoblanadi. Aromatik aminokislotalar guruhining biosintezi eritroz-4-P va PEP tomonidan boshlangan. Histidinning biosintezi maxsus bo'lib, uning uglerod ramkasi fosforiboza pirofosfatdan (PRPP) olingan. PRPP ribozasidagi ikkita C 5 a'zoli imidazol halqasini qurish uchun, qolganlari esa 3C yon zanjirini yaratish uchun ishlatiladi. Aminokislotalarning biosintezi sanoat fermentatsiyasida asosiy rol o'ynaydi. Ular nafaqat mikroblarning o'sishi va metabolik faolligining asosiy komponenti, balki ko'plab fermentlangan mahsulotlar uchun asosiy xom ashyo hisoblanadi. Mikrobial fermentatsiya orqali aminokislotalarni ishlab chiqarish oziq-ovqat, ozuqa, tibbiyot va boshqa sohalar uchun juda muhim bo'lgan atrof-muhit ifloslanishini kamaytirish bilan birga samarali va arzon ishlab chiqarishga erishishi mumkin.
Bundan tashqari, aminokislotalarning biosintezi sintetik biologiya va metabolizm muhandisligining rivojlanishiga yordam berdi, mikroorganizmlar tomonidan o'ziga xos aminokislotalar va ularning hosilalarini ishlab chiqarish imkonini berdi. Bu nafaqat ishlab chiqarish samaradorligini oshiradi, balki yangi biotexnologik mahsulotlarni ishlab chiqish uchun platforma yaratadi va sanoat fermentatsiyasini qo'llash doirasini yanada kengaytiradi.