Разработка стратегии получения ферментативных белковых гидролизатов из тканей морских гидробионтов

• Автор: Мухин, Вячеслав Анатольевич
• Шифр специальности: 03.00.23, 03.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 280 с. : ил.

1. Роль протеолиза в белковом метаболизме

2. Характеристика протеолитических ферментов гидробионтов

2.1. Аспартильные протеиназы катепсин О, пепсин, катепсин Е

2.2. Сериновые протеиназы эластаза, трипсин, химотрипсин, акрозин, коллагенолитические протеиназы

2.3. Са2 активируемые нейтральные протеиназы

3. Роль протеиназ в физиологобиохимических адаптациях морских организмов

4. Роль протеиназ в посмертных изменениях белков тканей гидробионтов

5. Получение и применение белковых ферментативных гидролизатов

Глава II. Объекты и методы исследований

Глава III. Результаты собственных исследований

1. Спектр и тканевая локализация протеиназ морских беспозвоночных

1.1. Пищеварительные органы
1.2. Половые органы
1.3. Мышечные ткани
2. Динамика активности протеиназ в процессе годовых циклов морских беспозвоночных
2.1. Динамика активности протеолитических ферментов в гонадах морского ежа в процессе созревания половых продуктов
2.1.1. Активность катепсина О, эластазы и акрозина
2.1.2. Активность кальпаиноподобных ферментов
2.2. Динамика протеолитической активности в гонадах исландского гребешка в процессе годового цикла развития
2.3.Сезонные изменения протеолитической активности в
гепатопанкреасе камчатского краба
3. Выделение и свойства протеиназ из тканей морских беспозвоночных
3.1. Кислая протеиназа из гепатопанкреаса камчатского краба
3.2. Кислая протеиназа из гонад исландского гребешка
3.3. Комплексные ферментные препараты из пищеварительных органов различных морских беспозвоночных
3.4. Ферментный препарат из гепатопанкреаса камчатского краба
3.4.1. Выделение, характеристика и протеолитическая активность
3.4.2. Сопутствующие виды гидролитической активности
4. Изучение гидролиза белков тканей гидробионтов
4.1. Оценка степени гидролиза белков
4.2. Зависимость эффективности гидролиза от типа фермента и белкового сырья
4.3. Влияние температуры на гидролиз белков
4.4. Влияние реакционной смеси на гидролиз белков
4.5. Зависимость эффективности гидролиза от гидромодуля реакционной смеси
4.6. Влияние продолжительности процесса и концентрации ферментного препарата на эффективность гидролиза белков
5. Обезжиривание и обесцвечивание белковых гидролизатов
5.1. Качественные изменения растворов белковых гидролизатов при действии на них хитозана
5.2. Количественная оценка действия хитозана на растворы белковых гидролизатов
6. Химический состав и свойства ферментативных белковых гидролизатов
6.1. Гидролизаты для микробиологических целей
6.2. Г идролизаты для кормовых целей
7. Практическое использование гндролизатов и прогеолитнческнх ферментов тканей морских организмов
7.1. Изготовление соленой рыбной продукции. Стимуляция процесса созревания пресервов
7.2. Повышение качества низкосортных мясных полуфабрикатов спилок, жилка, шкура, говядина и баранина II категории
7.3. Оценка пригодности белковых гидролизатов, полученных из различного сырья, для использования в составе микробиологических сред
7.4. Использование белковых гидролизатов в кормах для цыплятбройлеров
7.5. Использование белковых гидролизатов в стартовых кормах для молоди атлантического лосося
7.6. Получение, свойства и клиническая апробация пищевого белкового гидролизата компонента энтерального зондового питания
Заключение
Выводы
Рекомендации промышленности
Список литературы


Молекулярная масса зимогенов и активных форм обоих ферментов около кД Березов, Коровкин, . Это означает, что процесс активации зимогена не связан с отщеплением значительного участка белковой молекулы. Любопытно отметить, что ММ трипсин и химотрипсиноподобных ферментов гидробионтов варьируют в очень широком диапзоне, хотя субстратная специфичность и каталитическая активность этих протеиназ практически не различается. I, i, , образуют две мультикаталитические единицы с молекулярными массами 0 кД и 0 кД, каждая из которых состоит из нескольких субъединиц с молекулярными массами в диапазоне от кД до 5 кД. Два химотрипсиноподобных изофермента из средней кишки трех видов креветок i, и ii были подробно изучены и описаны i, , , . Акрозин. Известно, что эта сериновая протеиназа по каталитическим свойствам очень близка к трипсину. Свое название фермент получил благодаря месту его преимущественной локализации акросомам сперматозоидов. Акросомы рассматриваются как специализированные лизосомные образования Дингл, . В литературе имеются сведения о методах очистки и свойствах акрозина . Динглу, , . Согласно общепринятым методам, экстракцию акрозина проводят водным раствором уксусной кислоты 2,,7. Затем последовательно осуществляют гельфильтрацию, аффинную или ионообменную хроматографию на карбоксиметилцеллюлозе. Активность акрозина определяют используя в качестве субстрата этиловый эфир бензоиларгинина или бензоил1ЭЬаргинин4нитроанилид, т. Максимальная активность акрозина наблюдается при 8. Наиболее сильными и характерными ингибиторами акрозина являются бензамидин, бензоат 4нитрофенил4гуанидина, лейпептин и антипаин. Молекулярная масса акрозина из большинства различных источников находится в диапазоне кД. Акрозин представляет собой катионный белок с изоэлектрической точкой выше 8. Очевидно, механизм этого процесса достаточно универсален в животном мире. Португальские исследователи , i, v, доказали наличие акрозинподобного фермента в форме проакрозина в акросомном пузырьке морской звезды i ii. Хоши с сотрудниками показали, что акрозин, наряду с другими сериновыми протеиназами, облегчает процесс проникновения генетического материала сперматозоида в яйцеклетку i, i, ii, у многих видов животных. Коллагенолитические протеиназы. В природе встречаются ферменты двух типов, активные по отношению к нативному коллагену металлопротеиназа, локализующаяся, как правило, вне пищеварительного тракта и типичная сериновая пищеварительная протеиназа, близкая по свойствам к трипсину и химотрипсину. До недавнего времени считалось, что коллагеназы продуцируют только бактериальные организмы. Установлена первичная структура и аминокислотная последовательность многих бактериальных коллагеназ. Коллагеназа, расщепляющая нативный коллаген, была обнаружена в гепатопанкреасе различных ракообразных краба i i, , цит. Барнарду, , камчатского краба i i ii. Полагают, что у ракообразных присутствие коллагенолитической протеиназы обеспечивает усвоение падали i, , . Данный фермент, в отличие от известных коллагеназ, не связанных с пищеварительным трактом, является сериновой протеиназой. Имеется сообщение о том, что сериновая протеиназа с коллагенолитической активностью принимает участие в пищеварении у атлантической трески , , i, . Включение таких ферментов в пищеварительную систему млекопитающих и других позвоночных не установлено, но известно, что коллагеназа этого типа встречается в ядах различных змей i, , v, цит. Барнарду, . Коллагенолитические металлопротеиназы встречаются у самых различных видов животных, особенно, в органах, где они выполняют физиологические функции, связанные с постоянным обновлением соединительной коллагенсодержащей ткани. Бауэр с сотрудниками , i, , цит. Динглу, изучили коллагеназу кожи человека и крысы, Верб и Рейнолдс , , цит. Динглу, исследовали коллагеназу кроликов. Вулли с сотрудниками , , v, цит. Динглу, провели сравнительное иммунологическое исследование коллагеназ из различных тканей одного и того же вида животных и сделали вывод об их сходстве.