Биохимические процессы автолиза мышечной ткани курицы

 

Из таблицы 10 видно, что в мышечной ткани курицы содержится 1,5 мг% железа (на 15% удовлетворяющее суточной потребности в нем), 0,130 мг% фтора (полностью удовлетворяющий суточной потребности в нем), 1,26 мг% цинка (на 8,4% удовлетворяющий суточной потребности в нем).

Калий активирует фермент, катализирующий процессы фосфорилирования сахаров, — гексокиназа, ферменты, катализирующие перенос фосфорной кислоты с пирувата на АДФ (пируваткиназа), а также ферменты, участвующие в образовании АТФ в процессе окислительного фосфорилирования. Калий активирует ряд ферментов цикла Кребса, ферменты, участвующие в синтезе белка. Несмотря на необходимость калия для проявления активности ряда ферментов, механизм этой активации до настоящего времени не представляется ясным.

Сера входит в состав многих витаминов и многих коферментов, таких, как биотин, тиамин, коэнзим  А, глютатион, липоевая кислота и  др. В связи с этим сера принимает участие в многочисленных реакциях обмена (аэробная фаза дыхания, синтез жиров). В составе коэнзима А (СоА—SH) сера участвует в образовании макроэргической связи с ацильными группами кислот. Ацетилкоэнзим А (CH₃CO~SCoA) играет роль в метаболизме углеводов, жирных кислот, аминокислот. Сульфгидрильные группировки (SH) и дисульфидные связи (S—S) играют большую роль, обеспечивая взаимодействие между ферментами и их простетическими группами, а также участвуя в создании определенной конфигурации белковых молекул.

Физиологическое значение фосфора определяется тем, что он входит в состав ряда органических соединений, таких, как нуклеиновые  кислоты (ДНК и РНК), коферменты (НАД, НАДФ), нуклеопротеиды, витамины. Фосфор оказывает преимущественно кислотное действие на организм, принимает участие в обмене белков, жиров и углеводов, построении клеточных элементов, костной ткани, ряда ферментов, гормонов и многих других органических соединений (фосфопротеиды, фосфолипиды, фосфорные эфиры углеводов, фосфокреатин, адениловая кислота, фосфотиамин, фосфопиридоксаль и др.). Лабильные фосфатные связи выполняют роль аккумуляторов энергии (накопители энергии).

Железо входит в состав каталитических центров многих окислительно-восстановительных ферментов. В виде геминовой группировки оно входит в состав таких ферментов, как цитохромы, цитохромоксидаза, леггемоглобин, каталаза и пероксидаза. Цитохромная система является необходимым компонентом дыхательной и фотосинтетической электронтранспортной цепи.

Цинк входит в состав инсулина, более 30 ферментов, например, в такие как фосфатазы, карбоангидразы, алкогольдегидрогеназа, РНК-полимераза. цинк активирует такие ферменты, как енолаза, альдолаза, гексокиназа, триозофосфатдегидрогеназа.

Фтор входит в состав эмали зубов и костей.

1.2.6. Витамины

Большинство водорастворимых витаминов участвуют в построении ферментов, точнее, коферментов.

Жирорастворимые витамины не выполняют коферментныс функции, но они необходимы для работы ряда ферментов. Их действие на ферментные системы реализуется особым путем через их влияние на биологические мембраны. Ферменты распределены в клеточном содержимом не хаотически, а строго упорядочение. Некоторые ферменты просто растворены в цитоплазме, другие прочно связаны с мембранами и органеллами. Каталитическая активность одних ферментов проявляется только в том случае, если они связаны с мембранами, другие, напротив, в этом состоянии неактивны и начинают действовать лишь после того, как отделяются от мембраны. Жирорастворимые витамины обнаружены в составе биомембран. По-видимому, жирорастворимые витамины оказывают влияние на каталитическую активность внутриклеточных ферментов, связанных с биомембранами, регулируют прочность связи, процессы фиксирования и освобождения этих ферментов на мембранах. Недостаток или избыток жирорастворимых витаминов приводит к изменению структуры мембран, некоторым изменениям их химического состава. Особо следует отметить влияние этих витаминов на проницаемость мембран.

Полное отсутствие в  организме тех или иных витаминов  является причиной авитаминозов. Чаше встречаются случаи частичной недостаточности витаминов — гиповитамннозы. Причиной этого может быть не только недостаточное содержание витаминов в пище, но и нарушение их всасывания в желудочно-кишечном тракте. Так, витамины А, D, Е и К (жирорастворимые витамины) всасываются вместе с жирами. При нарушении всасывания жиров плохо всасываются и эти витамины. Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов вызывает заболевания, называемые гипервитаминозами, которые специфичны для жирорастворимых витаминов. Они способны накапливаться в организме и проявлять токсическое действие.

Из витаминов в мышечной  ткани птицы есть: витамин А, витамин Е, витамин С, В₁, В₂, В₁₂, пантотеновая кислота, холин, биотин и др. (таб.11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11. Содержание жирорастворимых и водорастворимых витаминов в мышечной ткани цыплёнка -  бройлера I категории(мг%) и суточная потребность в них человека массой 46 кг, мг/кг

Показатели	Содержание [23]	Потребность [9]	Потребность на массу 46 кг	Удовлетворение потребности, %
Жирорастворимые:
Витамин А	0,04	0,02	1	4
Витамин Е	0,30	0,22	10	3
Водорастворимые:
Витамин С	2,0	1,3	60	3,3
Витамин В6	0,51	0,04	2	25,5
Витамин В12	0,00042	0,00004	0,002	21
Витамин Н	0,0084	0,002	0,1	8,4
Витамин РР	6,1	0,44	20	30,5
Витамин В3	0,79	1,15	7	11,3
Витамин В2	0,15	0,039	1,8	8,3
Витамин В1	0,09	0,03	1,5	6
Витамин В9	0,0033	0,004	0,2	1,7

 

Из таблицы 11 видно, что наибольший процент удовлетворения суточной потребности человека в витаминах имеют витамин В₆ (25,5%), витамин В₁₂ (21%) и ниацин (30,5%).

 

 

 

Витамин В₆ (адермин, пиридоксол). - производное гетероцикла пиридина.

 

 

 

 

 

Коферментные формы:

 

 

 

Являются не только центральными звеном белкового обмена, но и одним  из важных звеньев между обменом белков, углеводов, липидов.

 

Участвует в белковом обмене, а именно в промежуточном  обмене аминокислот – реакции  трансаминирования и дезаминирования.

Трансаминирование:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ниацин (Витамин В5, витамин РР, никотиновая кислота, никотинамид) – производное пиридина, существует в виде никотиновой кислоты или никотинамида.

 

 

 

Его коферментными формами являются никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и фосфорилированная по рибозе форма – никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Являются коферментами дегидрогеназ, участвующие в окислении  углеводов, жирных кислот, глицерина, аминокислот, участвуют в превращении субстратов цикла Кребса и терминальных стадиях  дегидрирования в дыхательной цепи. НАДФ – донор водорода при синтезе жирных кислот, холестерина.

Реакция: перенос 2 Н+ от НАДН+ Н+  на пируват – образование молочной кислоты (Гликолиз):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ниацин влияет на высшую нервную деятельность, на органы пищеварения, на обмен холестерина, образование  эритроцитов, сердечно-сосудистую систему.

Витамин В₁₂ (кобаламины, цианокобаламин)

 

Состоит из планарной  группы (в основе цикл коррина), которая  содержит восстановленные пиррольные кольца, координационно связанные с  атомом Со в центре, расположены  перпендикулярно к ней 2 нуклеозидные группы, имеющие диметилбензимидазол и аденин и (альфа)Д-рибофуранозу.

Ферментные системы, в составе которых в качестве простетической группы участвуют не свободный витамин В12,а так называемые В12-коферменты, или кобамидные коферменты. Последние отличаются тем, что содержат 2 типа лигандов: метильную группу и 5'-дезоксиаденозин. Соответственно различают метилкобаламин СН3-В12 и дезоксиаденозилкобаламин.

 

Кофермент трансферазы  в реакции синтеза метионина:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.7. Экстрактивные вещества

Различают азотистые и безазотистые экстрактивные вещества. К безазотистым относятся углеводы и все соединения, возникающие из них в процессе метаболизма мышечной ткани. Общее содержание их составляет 05 – 1.0%. Азотистые экстрактивные вещества представляют собой различные соединения, содержащие азот, но не являющиеся белками. К ним следует отнести карнозин, карнитин, ансерин, креатин и содержащие фосфат соединения: креатинфосфат (КФ), аденозинтрифосфат (АТФ), аденозиндифосфат (АДФ) и аденозинмонофосфат(АМФ), или аденилатфосфат. После прекращения жизни макроэргические фосфатные соединения распадаются с образованием неорганического фосфата, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых оснований, которые также обнаружены во фракции азотистых экстрактивных веществ. Кроме того, в этой фракции находятся глутатион и свободные аминокислоты, а также конечные продукты азотистого обмена — мочевина_, соли аммония и креатинин (таб.8).

 

Таблица. 12. Содержание отдельных азотистых экстрактивных веществ в мышечной ткани цыпленка – бройлера I категории, мг%

Вещество	Содержание	Вещество	Содержание
Карнозин	0,2-0,3	АТФ	0,25-0,4
Ансерин	0,09-0,15	Инозиновая кислота	0,01
Карнитин	0,02-0,05	Пуриновые основания	0,07-0,23
Холин	0,08	Свободные АК	0,1-0,7
Креатин+креатинфосфат	0,2-0,55	Мочевина	0,002-0,2

 

Из таблицы 12 видно, что в мышечной ткани содержится сравнительно большое количество карнозина – 0,2-0,3 мг%, креатин+креатинфосфат – 0,2-0,55 мг%, энергии АТФ – 0,25 – 0,4 мг%

Специфическими азотистыми экстрактивными веществами мышечной ткани являются карнозин и карнитин. По химической структуре карнозин представляет собой дипептид, состоящий из остатков -аланина и гистидина.

Карнозин участвует в процессах фосфорилирования, происходящего в мышцах при образовании макроэргических фосфатных соединений аденозннтрифосфата к креатинфосфата и при использовании в этом процессе неорганического фосфата.

Креатин представляет собой метилгуанидинуксусную кислоту. При жизни креатин содержится в мышцах примерно на 80% и в виде креатинфосфата, участвующего в реакциях, связанных с мышечным сокращением.

Глютатион – трипептид, состоящий  из трех аминокислот – глютаминовой, цистеина, и глицина. Он существует в восстановленной и окисленной формах, создавая в живой мышце вместе с другими соединениями определенный окислительно – восстановительный потенциал. За счет входящей в его состав сульфигидрильной группы является активатором ряда ферментов. В мышцах содержится преимущественно в восстановленной форме в количестве до 40 мг%, при посмертных изменениях мышечной ткани может явиться источником образования свободных аминокислот – цистеина, глицина и глютаминовой кислоты.

АТФ, АДФ и АМФ – аденозинфосфаты  – являются мононуклеотидами, играющими  в мышечной ткани важную роль в процессе обмена веществ и реакциях, связанных с освобождением энергии для мышечной работы.

АТФ состоит из пуринового основания  – аденина, D-рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. В процессе посмертных изменений АТФ дезаминируется и переходит в инозинмонофосфат (ИМФ), который также обнаруживается во фракции азотистых экстрактивных веществ.

В мышечной ткани содержаться  свободные аминокислоты, присутствующие при жизни птицы в результате постоянного процесса обновления белков и образующиеся при расщеплении различных белковых и небелковых компонентов мышечной ткани.

1.3. Биохимический механизм автолититических процессов

После прекращении жизни птицы состав и свойства отмирающих тканей не остаются неизменными. Общее направление их изменений может быть характеризовано как распад биологических систем, образующих живые ткани. Исходная причина этого распада – дезорганизация обмена веществ в тканях в результате прекращения поступления кислорода и приостановки процессов синтеза и выработки энергии. Вследствие этого обратимые прижизненные химические процессы становятся необратимыми, а деятельность тканевых ферментов приобретает разрушительный характер. Начинается самораспад, или автолиз, тканей. Главная роль в развитии автолитических процессов принадлежит ферментам, расщепляющим белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты на более простые вещества.

Автолизу подвергаются все ткани и органы. Но набольшее практическое значение имеют автолитические изменения мышечных тканей, а именно изменения: углеводной, белковой, липидной систем и фосфорасодержащих веществ.

Автолитические изменения тканей сходны для всех теплокровных животных и птиц, отличаясь лишь в некоторых  деталях и особенно в скорости их развития. Некоторое влияние на скорость и глубину автолитических изменений мяса оказывает состояние животных и птиц перед убоем: усталость, истощенность, заболевания.