Контрольные по дисциплине Биохимия гидробионтов - 1. Тема контрольной работы Биохимия морских и пресноводных рыб

• Название: Тема контрольной работы Биохимия морских и пресноводных рыб
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 304 Kb.
• Имя файла: Контрольные по дисциплине Биохимия гидробионтов - 1.doc
• Тип: Документы; #981603
• страница: 3 из 10

Аминокислотный состав. Классификация рыб по содержанию белка

С химической точки зрения белки - это вы­сокомолекулярные азотсодержащие органические соединения (полиамиды), молекулы которых построены из остатков аминокислот. Мономерами белков служат α-аминокислоты, общим признаком которых является наличие карбок­сильной группы -СООН и аминогруппы -NH2 у второго углеродного атома (α-углеродный атом):



Аминокислоты классифицируют: - по полярности радикалов на полярные (гидрофильные) и непо­лярные (гидрофобные);

- по природе радикалов на алифатические (глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин); гидроксиаминокислоты (серии, треонин); дикарбоновые, кислые, (аспарагиновая, глутаминовая и их амиды - аспарагин и глутамин); тиоаминокислоты (цистеин, метионин); диаминомонокарбоновые, щелочные (ли­зин, аргинин); ароматические (фенилаланин, тирозин); гетероцикличе­ские (триптофан, гистидин, пролин).

В настоящее время известно более 200 аминокислот, сущест­вующих в природе. В организме человека содержится около 60 различ­ных аминокислот и их производных. В белках же всех видов живых су­ществ - от бактерий до человека - обнаруживают менее 30 из них.

Эти аминокислоты делят на две группы: постоянно встречающиеся в белках (главные) и иногда встречающиеся (редкие). К первой группе относят 20 аминокислот (в том числе и пролин, который, по существу, является иминокислотой) (табл.4).

По содержанию белка делятся:

с низким 13-16% (мойва, минога, макрурус),

средним 17-20% (салака, сардина севрюга, сельдь, хариус, щука и др.)

высоким содержанием белка. 21-23% (кета тунец горбуша).

5. Небелковые азотсодержащие вещества морских и пресноводных рыб

Небелковые азотистые вещества рыбы относят к различным группам органических соединений. Уровень небелковых азотистых веществ может варьировать в зависимости от возраста, пола и физиологического состояния рыбы. Экстрактивные вещества, т.е. вещества, переходящие при варке в бульон и придающие ему вкус и аромат, имеется в мясе рыб в небольшом количестве: 2,3 - 4,5 %. Значение их состоит в том, что некоторые из них обусловливают специфический вкус и запах мяса рыбы, оказывает влияние на образование пищеварительных соков в организме человека, возбуждая аппетит и способствуя лучшему усвоению пищи. Рыба по сравнению с другими пищевыми продуктами отличается высоким содержанием летучих органических оснований.

В число летучих органических оснований рыбы входит: первичные аминокислоты (метиламин, пропиламин, бутиламин), вторичные амины (диметиламин, диэтиламин), третичные амины (триэтиламин), азотсодержащие гетероцилы (пиперидин, передин). По мере хранения рыбы под влиянием процессов афтолиза (дерментативные реакции расщепления сложных соединений в мертвой рыбе) и деятельности микроорганизмов количества экстрактивных веществ возрастает, часть из них распадается с образованием нежелательных продуктов, что приводит к снижению качества и порчи рыбы. Гнилостный запах связан с образованием в процессе распада белков таких веществ, как аммиак, сероводород, скатол, меркаптан, индол.

Индол в мясе свежей рыбы отсутствует, при его содержании 30-40 мкг. на сто грамм мяса рыбы имеет заметный гнилостный запах непригодно в пищу. Числу неприятно пахнущих веществ, накапливающихся в процессе порчи рыбы, относятся карбанильные соединения.

6. Методы определения азотсодержащих соединений в тканях гидробионтов

Качественное определение азота нитратов (солей азотной кислоты) проводят с бруцином или с дифениламином, когда в исследуемой воде отсутствуют соли азотистой кислоты (нитриты) и аммиак.

В первом случае в сухую пробирку кладут один кристаллик бруцина, наливают 1 мл исследуемой воды и приливают 2 мл концентрированной серной кислоты. При наличии нитратов жидкость тут же окрашивается в розовый цвет, переходящий в желтый.

Во втором – в сухую пробирку помещают кристаллик дифениламина, наливают 1 мл исследуемой воды и 2 мл концентрированной серной кислоты. При наличии нитратов вода окрашивается в темно-синий цвет вследствие образования дифенилнитрозоамина. Количество азота нитратов в воде не должно превышать 45 мг/л.

7. Простые и сложные липиды рыб. Жиры рыб. Особенности жирнокислотного состава липидов рыб

Они объединяют большую группу веществ, отличающихся строением и свойствами. Обычно это простые и сложные эфиры, образующиеся в результате взаимодействия полиолов и тер- пеновых спиртов с высшими жирными кислотами, спиртами и альдегидами. В соответствии с химическими свойствами липиды подразделяют на нейтральные и полярные. К группе нейтральных липидов относятся глицеролипиды (моно-, ди- и триглицериды), сфигнолипиды, эфиры холестерина, воска. Полярные липиды в соответствии с характером кислотного остатка подразделяются на три подгруппы: фосфолипиды, фосфоноли- пиды и сульфолипиды.

Жиры рыб по своим функциональным свойствам делятся на резервные и структурные.

Резервные жиры содержатся в различных количествах и сосредоточены преимущественно в подкожном слое, во внутренних органах и в брюшной полости.

Структурные жиры находятся во всех тканях рыбы и являются составными частями клеток, причем их количество в организме и отдельных тканях остается практически постоянным.

В мышечных липидах рыб содержится следующее количество отдельных групп веществ: фосфолипидов — 1,5-13,6; триглицеридов высших жирных кислот — 18,5-67,1; диглицеридов — 2,5-19,4; моноглицеридов— 1,6-6,6; стеринов и восков — 16 и углеводородов — до 13% общего количества липидов.

Основными по количеству классами липидов большинства видов рыб являются триглицериды и фосфолипиды.

Триглицериды находятся главным образом в резервных тканях: соединительной ткани межклеточного пространства, между пучками мышц, в прослойках жировой ткани, около костных образований, в подкожной клетчатке и внутренностях.

Среди фосфолипидов рыб преобладают фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин, на долю которых приходится до 90% всех фосфолипидов. Фосфолипиды, входящие в состав клеточных мембран, характеризуются высокой степенью ненасьицен- ности и довольно устойчивым составом.

Важной структурной частью липидов рыб являются жирные кислоты, представленные более 40 кислотами монокарбо- нового ряда с нормальной, иногда разветвленной цепью, состоящей преимущественно из 12-26 атомов углерода разной степени ненасыщенное™. Этим объясняются разнообразие и специфичность липидов рыб. Благодаря содержанию от 2 до 6 двойных связей липиды гидробионтов имеют низкую температуру затвердевания.

Кроме жирных кислот с четным количеством атомов углерода в жирах рыб присутствуют жирные кислоты с нечетным количеством атомов углерода (1-4%). В связи с этим интересен жирнокислотный состав липидов кефали, в которых обнаружено до 25% жирных кислот с нечетным количеством атомов углерода.

Зависимость состава жирных кислот от их содержания в мышечной ткани не имеет строгой закономерности и определяется видом рыбы. Жирнокислотный состав липидов определяется и их локализацией в органах рыбы, что также важно при ее обработке. Зависимость состава жирных кислот от их локализации проявляется при сопоставлении липидов мышечной ткани, печени и внутренностей одного и того же вида рыбы. Особенно большие различия в составе жирных кислот липидов наблюдаются у видов рыб с тощей мышечной тканью и жирной печенью, например у южной путассу и морского налима.

В мышцах рыбы содержатся также моно- и диглицериды, стерины и их эфиры, каротиноиды и витамины.

Каротиноиды содержатся в основном в нижнем пигментированном слое кожи (дерме), подкожной клетчатке (субкутикуле) и в укрывающем мышцы слое жира, преимущественно в спинной части тела рыбы. Содержание каротиноидов в коже и подкожном слое жира разных видов рыб составляет 0,13-14,0 мг/100 г. Мышцы рыбы содержат токоферолы (витамин Е) в концентрациях, достаточных для проявления их эффективного антиокис- лительного действия. Эти соединения синтезируются в клетках фитопланктона, откуда по пищевым цепям попадают в организм рыбы. В мышцах трески, скумбрии, морского языка и катрана токоферолов содержится 210-330 мкг/1 г липидов. В метаболически активных темной мускулатуре и печени этих видов рыб содержание а-токоферола примерно в 2 раза выше, чем в светлых мышцах.

В мускулатуре и других органах некоторых видов рыб содержатся непищевые липиды, встречающиеся только у гидро- бионтов: воска, алкокситриглицериды, углеводороды. Их присутствие способствует переводу данного вида сырья в непищевое. Углеводороды, главным образом сквален, в большом количестве содержатся в жире печени акулы.

В тканях и клетках липиды встречаются в свободном и связанном с белками, углеводами и витаминами виде.

Плотность жиров составляет 0,92-0,93, число омыления колеблется от 180 до 195, йодное число от 103 до 176 г/см3.

Липиды рыб по составу обычно сходны с липидами кормов, хотя есть виды рыб (треска, голец), у которых большая часть липидов пищи полностью разрушается при пищеварении и затем ресинтезируется. По содержанию липидов в мясе рыб подразделяют на 4 группы.

Количество липидов (%) в мясе различных групп рыб:

? маложирные — до 2;

? среднежирные — 2-8;

? жирные — 8-15;

? особо жирные — более 15.

Существует обратная зависимость между содержанием липидов и воды в мясе рыбы.

Суммарное количество липидов и воды составляет около 80% от массы всех остальных химических веществ тела рыбы. Оно увеличивается при росте доли липидов. Величина суммарного значения содержания воды и липидов в мясе различных групп рыб существенно зависит от содержания белка.

Суммарное количество воды и липидов (%) в мясе различных групп рыб:

? низкобелковые — 90,7 ± 0,2;

? среднебелковые — 85,5 + 0,2;

? белковые—80,4 ±0,1;

? высокобелковые— 76,6 ±0,3.

Содержание липидов резко изменяется в различных участках тела (рис. 7).

У многих жирных видов рыб значительное количество липидов содержится в стенке брюшка и под кожей на спинной части тела. Накопление липидов в основном на спинной и брюшной частях тела не является универсальным для всех видов рыб с обычной формой тела.

У быстроплавающих видов рыб жировая ткань расположена в виде прослойки между слоями соединительной ткани. У сельди помимо стенок брюшка большое количество липидов сосредоточено на участке перед спинным плавником. У многих видов рыб содержание липидов в костях может превышать их количество в мышечной ткани. У осетровых, лососевых и некоторых видов карповых значительное количество липидов находится в икре. У некоторых видов дальневосточных лососей в верхней, нижней и хвостовой частях тела содержание липидов одинаковое.

В разных участках тела рыбы могут накапливаться жиры с различными физическими и химическими свойствами. В теле жирных видов рыб преобладают триглицериды, тощих — фосфолипиды и стерины. Количество отдельных жирных кислот в липидах рыб значительно колеблется и зависит от вида рыбы, условий ее обитания, физиологического состоянии и сезона лова.

Состав резервных липидов зависит от вида рыбы, ее питания, физиологического состояния, а также температуры и солености воды.

Сезонные изменения количества липидов, характерные для большинства видов рыб, происходят в основном за счет триглицеридов, в то время как количество фосфолипидов остается практически постоянным.

В липидах рыб в период их истощении при интенсивном развитии гонад и нересте увеличивается относительное содержание жирных кислот. Липиды холодолюбивых видов рыб более ненасыщенные, чем теплолюбивых. Наибольшее количество ненасыщенных жирных кислот характерно для сельдевых рыб.

Состав жирных кислот у морских и пресноводных рыб различен. У морских рыб содержание С20 и С22 ненасыщенных жирных кислот выше, чем у пресноводных. В липидах пресноводных рыб преобладают ненасыщенные жирные кислоты С16, С18, С20, С22 разной степени ненасыщенности и в различных пропорциях. В липидах морских рыб преобладают полиненасыщенные жирные кислоты С20 и С22.

Липиды являются важным компонентом рыбного сырья, влияющим на технологические свойства и пищевую ценность. Специфический кислотный состав липидов обусловливает высокую пищевую ценность рыбы и рыбных продуктов. В состав липидов входят полярные и гидрофобные группы, определяющие их участие в образовании структуры биологических мембран, перенос веществ через них, энергообеспечение клетки и защитные реакции организма. Жирные кислоты с 5-ю и 6-ю двойными связями способны нормализовать липидный обмен в организме животных и человека.

Например, липиды иваси богаты эйкозапентаеновой кислотой, которая оказывает сильный эффект при лечении атеросклерозов и тромбозов. Содержание эйкозапентаеновой кислоты в липидах рыб, выловленных у берегов Австралии, составило 0,9-7,2%, докозагексаеновой — 4,8-38,7%.