Гидролитические способы заключаются в гидролизе белковых веществ и выделении из них отдельных aMHнокислот. Гидролизом называется распад сложных соединений на составные части путем присоединения мотекут водн. Если к белку по месту пептидной связи присоединять воду, то эта связь рвется и белок распадается на пептиды и аминокислоты по схеме: К — СНМН,— СО — МН — К — COOH -- И — ОН - + R—CHNH, — COOH + МН, — В — COOH.
Переваривание белков в желудке животных представляет собой процесс ферментативного гидролиза их на аминокислоты. В лабораторных и заводских условиях чаще всего применяют кислотный гидролиз. В результате гидролиза образуется смесь входящих в белок аминокислот— гидролизат, из которого отдельные аминокислоты выделяют разными способами— осаждением специфическими реагентами, образованием эфиров аминокислот или разгонкой на специальных смолах и при помощи электрофореза. Часто гидролизом белков получают не все аминокислоты, а только те, которые входят в их состав в большом количестве. Так, из желатины получают глиWMH, из казеина— глютаминовую кислоту, из белков шерсти— цистин и цистеин и т. д. Синтетические способы получения аминокислот делятся на химические, когда их синтезируют химическим путем в лабораториях или на химических заводах, и микробиологические, когда синтез осуществляется специальными микробами. В лабораторных условиях химическим способом синтезированы почти все аминокислоты. Для производственных целей, и в первую очередь для нужд животноводства, некоторые аминокислоты синтезируют Ha химических заводах, например. 91-метионин. За последние годы все более распространенным становится микробиологический синтез аминокислот. Этот метод основан на способности некоторых видов микробов образовывать определенную аминокислоту из простых источников азота и углерода и выделять ее в окружающую жидкую среду в количествах, имеющих практическое значение.
У нас подобраны штаммы микробов, синтезирующие 1-лизин с высокой интенсивностью. Теперь создается микробиологическая промышленность по синтезу лизина.
Биологические свойства отдельных аминокислот
Основным биологическим свойством всех аминокислот является их участие в образовании белка— носителя жизни. Несмотря на целый ряд общих качеств, биологические свойства отдельных аминокислот разные. Индивидуальные свойства каждой аминокислоты проявляются в ее свободном состоянии, а в составе молекулы белка они преобразуются в комплексные свойства. Рассмотрим биологическую роль тех аминокислот, у которых она более или менее хорошо изучена. Глицин (аминоуксусная кислота) участвует в образовании красящего вещества эритроцитов— гемоглобина, креатина, глютатиона, коламина, парных желчных кислот, уксусной и муравьиной кислот, холина. Обезвреживает бензойную и фенилуксусную кислоты, образуя с ними соответственно гиппуровую и фенацетуровую кислоты. Для цыплят глицин является незаменимой аминокислотой. Участвует в образовании и обмене серина и саркозина. Цистин и цистеин— серусодержащие аминокислоты. Цистеин, окисляясь, превращается в цистин, который при восстановлении образует две молекулы цистеина. Поэтому серусодержащие аминокислоты играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах. В белковых молекулах сера цистеина используется для образования между цепочками сульфидных мостиков. Эти аминокислоты в большом количестве входят в состав кератина шерсти. В рационах цистин частично можно заменять метионином. При нарушении обмена серусодержащих аминокислот может наступить цистинурия — выделение цистина с мочой. Метионин содержит в молекуле атом серы и весьма лабильную метильную группу (—СНз), которая используется организмом для метилирования других соединений. При недостатке метионина в организме наблюдаются ожирение печени, поражение поджелудочной же. OF 19
лезы, снижение активности сока поджелудочной 2железы. Выяснена тесная связь метионина в организме животных с образованием и обменом холина, витамина Bio, фолиевой кислоты. Вместе с этим витамином метионин улучшает использование животными липидов рациона. Метионин играет в организме большую роль в процессе превращения многих веществ— белков, жиров, гормонов, холестерина. При длительном скармливании некоторого избытка метионина курам-несушкам в их потомстве было получено больше особей женского пола. Аспарагиновая и глютаминовая кислоты в организме связывают аммиак с образованием амидов— аспарагина и глютамина, которые служат источниками азота для синтеза новых аминокислот. Принимают активное участие в процессах переаминирования, содержатся в больших количествах почти во всех белках. Аргинин — диаминомонокарбоновая кислота, в большом количестве содержится в щелочных белках, играет важную роль в образовании мочевины. Соединение кислотааргинина с фосфорной кислотой— аргининфосфорная — большое значение имеет у беспозвоночных как переносчик энергии. Отмечено благоприятное влияние аргинина на оперение птиц и на мех у норок. Лизин — диаминокарбоновая кислота. Является незаменимой для всех животных. Во всех растительных кормах содержится в недостаточном количестве. По лизину проведено много исследований, но определенных сведений о его биологической роли и обмене очень мало. Установлено, что в организме он не подвергается биологическому дезаминированию и в отношении превращений неактивен. M3 опубликованных материалов известно, что лизин влияет на состояние нервной системы у животных, на содержание в тканях калия, на формирование костной ткани, синтез гемоглобина, образование в тканях и соотношение ДНК и РНК, на развитие эмбрионов, на процессы пигментации ит. д. Возможно, что лизин широко действует на функции организмов, так как при недостатке его в кормах жизнедеятельность и продуктивность животных снижаются. В белковых молекулах лизин связан по а-аминогруппе, =-аминогруппа остается свободной. Иногда при обработке кормов нагреванием или при длительном
20
