67 Сурет-(ғ)Саңырауқұлақты және өсімдік тектес (р) гиббереллиндердің құрылысы

Өсімдіктің сан алуан морфофизиологиялық реакциясы, гиббереллиндердің әрекетіне жауап беретіні бақыланды, шын мәнінде біріншілік болып табылмайды және өзге факторлардың үлкен саны мен гиббереллиндердің бір- бірімен әрекеттесуі сонымен қатар өсімдіктердің эндогендік реттеушісіне.

Гиббереллинді өндірісте алу саңырауқұлақтарды культивирлеу арқылы іске асырылады, аскомицетке қатысатын көбінесе Gibberella fujikuri (конидиальдық сатыда-Fusarium moniliforme). Гиббереллиндер культуральды сұйықтықтың фильтратынан бөлініп алынады.

Қазіргі кезде елуге жуық қосылыстар гиббереллин жалпы біріктірілген атымен сипатталған. Химиялық табиғатына қарай олардың барлығы тетрациклдік карбондық қышқыл дитерпенге жатады.

Гиббереллинді салыстыру мен бөлу өлшемі бойынша әрбір жаңа гиббереллинге берілетін реттік номер А белгісінің оң жақ шетіндегі төменгі жағындағы сандармен белгіленеді

Көміртегі атомдарының санына қарай гиббереллиндерді екі топқа бөледі. Мұның біреуіне көміртегінің 20 атомы бар қосылыстар жатады. Бұл шын мәнінде дитерпендер, олардың молекулаларында көміртегі атомының саны кемінде бес. Басқа топқа С₁₉- көміртегі қосылыстар, өзінің биосинтетикалық тегіне қарай С ₂₀ туындысына жатады.

Гиббереллиндердің арасындағы негізгі структуралық айырмашылық А сақинадағы орын ауыстырғыштар сипатымен анықталады. Ал, -гиббереллиндер жағдайдағы лактондық топтауды құрайды.

Энт-гиббереллинді гипотетикалық көмірсутекті туындысы гиббереллиннің структурасы болып қарастырылады, олардағы атомдардың саны осындай басқа циклдік дитерпендерде үйлесуде:

Кеңінен таралған және ең бір ерекше физиологиялық активті гиббереллин қосылысы болып табылады. Олар гиббереллинді қышқыл деген атпен алған. гиббереллин - түссіз, ұшқыш зат, көптеген спирттерде, кетондарда және күрделі эфирлерде жақсы ериді, суда нашар ериді. гиббереллині - коммерциялық препараттың негізгі құрам бөлігі болып табылады. Гиббереллиннің биосинтезі кезінде Fusarium moniliforme культурасының компоненті басқа туындыдан асып түседі. Гиббереллиннің үлкен бөлігінде тетрациклдік ядро тұрақты алмастырғыштардың қатарын бірге алып жүреді: С-7 орында карбоксильді топ; С-17-кәдімгі экзометиленді байланыс; С-18-көп жағдайда -топ; ал және қоспағанда С-19 да 19-10 δ-лактон немесе карбоксильді топ пайда болады.

Fusarium moniliforme культурасының көмегімен гиббереллинді алу микробиологиялық синтездеудің типтік қосфазалы процесі деп қарастырылады, осы кезде алғашысында биомассаның қарқынды жиналуы, содан кейін өнімнің түзілуі жүреді. Басты шарт, культураның жоғарғы өнімділігін қамтамасыз ету, азоттың қайнар көзінің әлсіреуі, көміртегі қосылыстарының жоғарғы деңгейде сақталған ортасы деп санаған жөн.

Продуцентті түптік культивирлеу әдісі кезінде азоттың қайнар көзі ретінде вино қышқылды аммоний тұзы (0,7%) және әсіресе (3%) соя ұны тиімді әсер етеді. Басқа қосылыстардан – сахароза немесе глюкоза (4-6%). Компоненттер болып аталатын ортада, гиббереллиннің концентрациясы 200 мг/л-ге жетеді.

Технологиялық шешім, көміртегінің мол мөлшерін қамтамасыз ету үшін продуцетті сапалы ортада өсіру мүмкін, содан кейін құрамы бойынша балансталмаған азот бойынша лимиттелмеген ортаға биомассын тасмалдау.

Сондай-ақ, культивирлеу процесі барысында көмірсудың қайнар көзін бөлшектеп қосуы мүмкін, мұндай жағдайда оның концентрациясын 1-4%-тен жоғарылатпау керек. Мұндай жағдайда периодтық, сонымен қатар үздіксіз процесс қолданылады. Бұл әдіс синтездің жойылуын болдырмайды.

Көмірсудан басқа, көміртегінің қайнар көзі ретінде басқа, майлар (жир), ұсынылды, оны бір сатылы порцесс жүргізу кезінде қолдануға болады. Іс жүзінде ерімеудің арқасында майлар (жир, масла) жәймен продуцентті ассимилирлейді және гиббереллин синтезіне арналған қажет өнімді фаза мөлшері сақталады.

Ортаның лимитінде азот бойынша, кейде мицелия биомассасының көбейгені байқалады. Анализдеудің көрсеткеніндей, полисахаридтер мен майлардың мицелияда жиналуы клетка құрамы жоғары болады, бұл синтездеу жолымен жүреді. Гиббереллиннің биосинтезі процестің өзіндік ерекшелігі – рН ортасының мәні төмен (3,0-4,5) болуы, осы кезде пайда болады.

Аэрациялау, араластыру режимі және технологиялық процестің жүргізілетін бөлшектері құрал-жабдықтың дәрежесіне байланысты, аэрациялаушы және араластырғыш құралдардың құрылысына, ортаның құрамына әсіресе продуцентіне байланысты болады.

Гиббереллин молекуласының биогенезі, қазіргі кезде жеткілікті тереңірек зерттелген. Басқа және көптеген микробтық матаболиттер, гиббереллиндер, құрылысы жағынан күрделі болғанына қарамастан, ацетат бірлік деп аталатын немесе бірнеше құрылымдары қарапайымнан құралады. Соңғылары липид биосинтезіне қатысады, каротиноидтар және бірқатар басқа өнімдерді екіншілік метаболиттерге жатқызу қабылданған.

Гиббереллиндердің пайда болуы жеке жағдайларда терпеннің синтезінен ұсынылады. Әдебиеттерден алған мәліметтер бойынша оны мевалон қышқылын синтездеу арқылы алады. Белгілі сатыға дейін, каротиноидтар мен терпеннің биогенезі бірдей. Синтез үшін бастапқысы болып ацетил-КоА саналады. Өсу тізбегі карбоксильді топпен ацетил-КоА басталады және олар тізбектеле екі көміртегі атомына ұлғаяды. Әрбір келесі екі көміртегі атомы (немесе ацетил қалдық) малонил-КоА-дан басталады. Көміртегі атомы реакциясы барысында бос карбоксильді топқа жататын түрде жоғалады.

Жалғасы