Автолиз үрдісі кезінде белоктар құрылысының өзгерістері

Бірақ та синтез үрдісіне қарағанда ыдырау басымырақ болады және малды сойғаннан кейін, 24 сағаттан соң 3–4 °С сақталған бұлшықетте АТФ шамалы ғана мөлшерде анықталады. Оның ең басты себебі бұлшықетте ферментативті АТФ ыдырауы, аденозинтрифосфатаза әсерінен болып, бұл үрдіс малды сойғаннан кейін бірден басталып, АТФ әртүрлі биохимиялық реакцияларда шығындалады.

Автолизирлеуші бұлшықеттердегі АТФ толықтырылуының негізгі көзі гликогеннің анаэробты ыдырауы, сонымен қатар гликогеннің амилолиз үрдісі кезінде түзілетін глюкозалар. АТФ интенсивті түрде түзілуі негізі автолиздің бастапқы сатыларында жүреді. Бұлшықеттер құрамында бұл кезеңде болуы, бір дәрежеде қалады. Бұл жиырылудың дамуын тежейді. Сонымен, малды сойғаннан кейінгі 5–6 сағаттан соң сіресу айқын түрде дамымайды.

Гликолитикалық ыдыраумен қатар АТФ санын толықтыратын реакциялардың біреуі, бұл креатинфосфат пен АДФ арасындағы реакция болып табылады:

АТФ мөлшерінің азаю жылдамдығына байланысты, сойғаннан кейінгі сіресу белгілері пайда болып, ал толық жойылған кезде мөлшері жоғары шамада болады.

Мал тірі кезінде бұлшықеттің жиырылуының белгісі ретінде жүйке импульсі болып саналады, оның әсерінен кальций ионы талшықтың ішіне диффундирленеді. Магний ионы кезінде өте аз мөлшерде кальций ионының пайда болуы, АТФ ферментативті ыдырауымен, миофибрилдердің қысқаруын тудырады.

Сойғаннан кейінгі нерв импульстерінің берілуінің тоқтауы, жиырылу мен босаңсуы тоқталады. Мал өлгеннен кейінгі жиырылуды өзгерту факторы болып, саркоплазма белоктарының құрылысының өзгеруі нәтижесінде, Са 2+ белгілі бір бөлігінің бос түрге айналуы болып табылады. Малды сойғаннан кейін кальций ионы бұлшықет талшықтарының саркоплазмалық торымен байланысты, ал актин глобулярлы формада болады және миозинмен байланыспайды.

– миофибрилдің мембранасының өткізгіштігі өзгереді;

– кальций иондары саркоплазмалық ретикулум каналдарынын бөлінеді де, концентрациялары жоғарылайды. Олардың әсерінен АТФ-лық миозин белсенділігі жоғарылыайды.;

– глобулярлы Г – актин фибрилярлыға ауысады (Ф – актин), ол АТФ энергиясының ыдырауы болғанда миозинмен өзара әрекеттесуге қабілетті;

– АТФ энергиясының ыдырауы болғанда, миозиннің фибриллярлы актинмен өзара әрекеттесуінен, актомизинді комплекстің пайда болуымен сипатталады.

Сойғаннан кейінгі сіресу малдың түріне және сыртқы ортаның жағдайына байланысты 18–24 сағаттан кейін пайда болады. Сіресу үрдісі даму кезінде, қышқыл өнімдер жиналады да (сүт, фосфор, пирожүзімді және басқа қышқылдар) белоктардың молекуляр аралық өзара әрекеттесуі агрегациясына әсер етеді.

Сойғаннан кейінгі сіресудің соңы кезінде көпшілік талшықтар босаңсыған. Бұл актин мен миозиннің көлденең байланыстарының әлсізденуімен байланысты.

Автолиз үрдісі кезіндегі сіресудің соңы белоктардың спецификалық конформационды өзгерістердің болуымен сипатталады. Бір уақытта агрегациялық өзара әрекеттесуі нашарлайды. Лизосомнан бөлініп шыққан, миофибрилді белоктардың гидролаз әсерінен протеолитикалық ыдырап, ортаның қышқылдануынан белсенділігі жоғарылайды.

Лизосомальды протеолитикалық ферменттерге катепсиндер жатады, олар автолиздің екінші кезеңінде лизосомнан бөлініп шығып, клетка ортасының қышқыл реакциясынан белсенді болады. Катепсиндер – гетерогенді комплекс, фракцияларға бөлініп, белокты субстраттардың гидролизіне, әртүрлі субстрат фрагменттеріне әсер етумен ерекшеленіп, катепсиндер белок компоненттерінің құрылымдарына әсерін тигізеді.

Катепсиндер – қышқыл протеиназалар, рН 2,0–5,0, болғанда белсенділіктері жоғары болады және мүше, ұлпаларда және лизосомада шектеулі түрде болып, мембранамен шектелген диаметрі 5,5 мкм шамасында болатын, клетка ішілік шарлар болып табылады.

Катепсиндер протеиназалар және жоғары молекулалы белоктардың деструкциясын тудырады. Катепсиндер әрекетінен, автолиздің екінші кезеңінде, лизосомнан босап шығып, жасуша ортасының қышқыл реакциясымен белсене түседі, бұлшықет релаксациясын өтетін белок қасиетінің өзгерісімен тығыз байланысты.

Қазіргі уақытта бұлшықетте эндопептидазды әсері бар ферменттердің- В1, D, Н, L, G катепсиндер және экзопептидаза – катепсиндер А, В2 и С әсері теңестірілген.

Катепсин В1 – тиолды эндопептидаза, активируется SH-қосылысымен белсенді болады, рН 6,0 болғанда белсенді, қышқыл ортада коллагеназға қарағанда коллаген гидролизіне қабілетті және етті жұмсартуға арналған папаинтиолды протеиназа тәріздес.

Катепсин D – карбоксильды эндопептидаза, рН белсенділігі 2,8–4,0 болғанда, төменгі молекулалы пептидтерді ажыратады, пептидті байланысқа ұқсас, екі жақ шетінде гидрофобты радикалдары болады, сондықтан қарынның кілегейлі қабығынан бөлінетін асқорыту ферменті –пепсинге ұқсас болады.

Катепсин Е катепсин D қарағанда қышқыл болуымен және лабильділігімен ерекшеленеді.

Катепсин Н эндоаминопептидазаға жатады, рН 6,0 болғанда белок және пептидтерді гидролиздейді.

Катепсин L – тиолды эндопептидаза, лизосомальды фракцияда болады, рН 5,0 болғанда әртүрлі белоктарды гидролиздейді.

Лизосомальные экзопептидазалар эндопептидазан кейін ашылған. Қазіргі кезде белокты молекулаларды ажыратуда белсенді болатындықтары белгілі, яғни эндопептидаз әсер етуінен сонғы топтар пайда болудың нәтижесінде.

Катепсин А – лизосомальды карбоксипептидаза, рН 5,6–6,9 шамасында болғанда пептидтерге әсері белсенді, ірі белок молекулаларын гидролиздемейді, катепсином D бірге бұлшықет белоктарына синергизмді болады. А ерекшелігі синтетикалық субстракт карбобензокси-L-глютамил-L-тирозинді гидролиздеу қасиеті болуында.

Катепсин В2 –спецификалық емес карбоксипептидаза, активируемая сульфгидрильды қосылыстармен белсенді; гидролизует ы до свободных окислот с оптимумом рН 5,5–5,6 болғанда эндопептидаз әсерінің нәтижесінде полипептидтерді бос аминқышқылдарына дейін гидролиздейді.

Катепсин С –тиолды экзопептидаза, рН 5,0–6,0 болғанда пептидтерді және туындыларын ажыратады. Аминопептидазадан ерекше бола, басқа катепсиндармен комплексте бола белоктардың деградациясына қатысып, трансфераза функциясын атқарады.

Саркоплазмада, жасуша митохондриясы және рибосомалармен протеиназалар тобы бөлінеді, олар калий иондары болғанда нейтральды ортада (рН 7,0–8,0) белсенді болады. Кальцийға тәуелді тканьды протеиназалар кальпаин атауын иемденді.

Лизосомальды протеиназалар – катепсиндер және кальцийға тәуелді протеиназалары – кальпаиндер ұлпалардың автолитикалық деструкциясына екі жақты қатысады: жасуша элементтерінің негізгі компоненттеріне әсер етіп, басқа протеолетикалық ферменттерді белсенді ету арқылы.

Белоктардың деградациясында L, B, H және D катепсиндері негізгі рөлді ойнайды, сонымен қатар жасуша ішілік протеолиз үрдісінде катепсину D маңызды орынға ие.

Катепсиндер әртүрлі субстратты фрагменттерге әсер ете отырып, белоктың құрылымына маңызды әсерін тигізеді. Бұл жағдай сіресу кезіндегі белокты агрегаттардың диссоциациясын, бос сульфгидриль топтарының пайда болуын және сіресу үрдісі кезіндегі жұмсалған бұлшықет ұлпаларының қалыптасуына өз септігін тигізеді.

Автолитикалық үрдістер дұрыс дамыған кезінде, катепсиндердің белоктарға әсер ету нәтижесінде, ет жұмсақ, балауса, иісі мен дәмі сезіледі. Автолитикалық өзгерістердің сипаттамасы мен тереңдігі еттің сапалық және өнімдік сапалығына әсер етеді.

Ұлпалардың биохимиялық қаситеттерін ферментативті жүйеде қолдануды зерттеу мен мақсаты ет пен ет өнімдерін балғын түрінде алу үшін технологиялық үрдістерді күшейту және реттеу.