Oziq-ovqat texnologiyalari

Mavzuga oid tayanch tushuncha va iboralar:
Hujayra, mikroskopik tuzilishi, hujayra po’sti, yadro, sitoplazma, aleyron donachalar, hujayraning tarkibiy elementlari, hujayra sitoplazmasidagi moyning holati, zahira oqsil moddalar, mineral moddalar.


1.Moyli mevalar va urug’lar to’qimalari ularning funktsiyalarini bajaruvchi yuzlab hujayralardan tashkil topgan. Strukturasi va funktsiyalariga ko’ra hujayralar ko’plab turlarga bo’linadi. Odatdagi o’simlik hujayrasi - bu asosiy (to’plovchi) to’qimalarning hujayralari bo’lib, unda barcha metabolik jarayonlar amalga oshadi. O’rab turuvchi to’qimalar hujayralari o’zlarining funktsiyalariga ko’ra to’la yoki qisman metabolik aktivligi sust bo’ladi. Hujayralar shakli, hajmi, kimyoviy tarkibi bilan farqlanadi. Bu esa to’qima, o’simlik turi va yoshiga bogliqdir, ammo o’simlik hujayralari uchun birday tuzilishini saqlab qoladi. Masalan, ayrim urug’larning moyli to’qimalari hujayralari o’lchamlari quyidagicha farqlanadi: (o’lcham birligi - mkm )

Urug’ turi moyli to’qima turi bo’yi eni

Zig’ir urug’palla 29,1 13,1
Kungaboqar urug’palla 53,3 21,1
Chigit urug’palla 27,7 16,9
Kanakunjut endosperm 58,4 40,4
Soya urug’palla va endosperm 68,4 23,5

Elektron mikroskopda hujayralar molekulyar ultrastrukturasi o’rganilganda shu narsa aniqlandiki, bir xil funktsiyali to’qima hujayralar oqsil, lipid, uglevod va boshqa birikmalari barcha o’simlik turlari va to’qimalari uchun bir xildir. Kuzatilgan farq asosan mahsus molekulalar to’plamida bo’lib, birinchi navbatda har bir organizmning o’ziga xos xususiyatini belgilovchi fermentlari to’plamida ekanligi aniqlandi.

Urug’ to’qimalari hujayralarining ikkita asosiy elementi bor bu –hujayra devorchasi va protoplast. Hayvonot organizmi hujayrasi devorchasidan farqli o’simlik hujayrasi devorchasi qattiq. Hujayra devorchasi protoplastni o’rab turadi va mexanik tayanch vazifasini bajaradi. Hujayra devorchalari ikkita tashqi (birlamchi) va ichki (ikkilamchi) qatlamdan tuzilgan. Hujayraning birlamchi devorchalari orasidagi joy hujayralar aro qatlam deyiladi. Qo’shni hujayralar o’zaro birlamchi devorchalarning maxsus qismlari orqali ta’sir qiladilar. Hujayralararo bo’shliq umumiy hujayralararo sistemani tashkil etib, o’simlik to’qimasini tashqi atmosfera bilan bog’laydi. Havo shu bo’shliq orqali barcha hujayralarga yetib kislorod bilan ta’minlaydi. Har bir hujayra boshqasi bilan plazma desmalari yordamida bog’langan bo’ladi (bu kanallar diametri 16-20 nm).
Moy tutuvchi to’qima hujayralarining devorchalari asosan yupqa, lekin har xil urug’larniki turli qalinlikda bo’ladi. Masalan, loviya hujayrasi devorlari eng qalin, chigitniki eng yupqa. Boshqa moyli urug’lar hujayra devorchalarining o’lchami 0,4 dan 0,94 mkm gacha ekanligini quyidagi jadvaldan kuzatish mumkin:
Moyli urug’lar hujayra devorchalarining qalinligi , mkm.
Urug’ing nomi moyli to’qima turi qalinligi
Kanakunjut endosperm 0,4 ... 0,42
Zig’ir urug’palla va endosperm 0,32...0,4
Kungaboqar urug’palla 0,54...0,8
Soya urug’palla va endosperm 1,29... 1,30
Chigit urug’palla 0,3
Moylarni ajratib olish texnologiyasi moyli urug’ni tayyorlash jarayonida shu devorchalarning maksimal sindirilishiga erishishga asoslangan. Shuning uchun turli moyli urug’lar hujayra devorchalari qalinligi orasidagi farq, ularning har biridan moy ajratish jarayoniga har xil energiya sarfini belgilaydi.
Quritilgan urug’larda hujayralarning devorlar aro qatlami kislorodga nisbatan ko’proq CO₂ gazi bilan to’la bo’ladi.
Hujayra devorchalari mustahkamligini uning tarkibiga kiruvchi polisaxaridlar: tsellyuloza, pektin va gemitsellyuloza ta’minlaydi. Bir-biriga tegib turuvchi hujayra devorchalari pektin moddasiga boy bo’lgan modda bilan qotirib yopishtirilgan.
O’sayotgan hujayra devorchasi metabolik aktiv holatda bo’lib, sitoplazmadan kam farqlanadi. Faqat o’sishdan to’xtagan hujayra devorchalari bioximik aktivligi tez susayib, hujayralar aro bog’liqlik faqat plazmadesmalar orqali amalga oshadi.
Meva po’sti va urug’lar qobig’i to’qimalarining hujayralari asosiy moy tutuvchi to’qima hujayralaridan farq qiladi. Urug’ pishishi bilan uning po’sti qotib boradi. Bunga sabab po’st to’qimasi hujayraning lignin moddasi bilan to’lib borishidir. Yog’ochsimonlashib qolgan po’st (qobig’) hujayrasi o’ladi va bunday qobig’ urug’ni tashqi ta’sirlardan saqlaydi.
Undan tashqari qobig’ hujayrasi devorchalarida po’kaklashish jarayonida lipid tabiatiga ega bo’lgan, gidrofob suberin moddasi paydo bo’ladi. Suberin bilan to’lgan urug’ qobig’i hujayrasining devorchalarida hayot to’xtaydi, ya’ni hujayralarning o’zi o’lib, mustahkam o’lik hujayralar to’qimasini hosil qiladi. Urug’ va meva po’stlarining atmosfera bilan chegaralangan hujayralarining devorchalarida gidrofob polimer - kutin moddasi bo’lib, bunday hujayralar maxsus kutikula to’qimasini hosil qiladi. Kutikulaning o’zi uch qavatli bo’lib, tashqi qavat (mumli), o’rta (kutinlashgan) va ichki qavat (kutin, mum, polisaxarid va ozroq oqsildan tashkil topgan). Bu to’qimada modda almashinish jarayoni ancha sustlashadi lekin to’xtamaydi.
Protoplast sitoplazma va bir yoki bir nechta vakuolidan tashkil topgan. Sitoplazma ichida yadro va bir qancha organellalar joylashgan bo’ladi. Mikroskop ostida kuzatilganda o’sayotgan yoki pishayotgan urug’ hujayrasi sitoplazmasi ichida zarrachalari bo’lgan, tiniq yarim suyuq massa holida kuzatiladi. Yosh hujayrada yadro markazda joylashgan ko’rinsa, pishgan urug’ hujayrasida yadro hujayra devorchasiga kattalashgan vakuoli tomonidan surib qo’yilgan holatda ko’rinadi.
Vakuol - protoplastning sitoplazma qismidan membrana yordamida ajratilgan qismi bo’lib, o’sayotgan o’simlikda bu qism suvda erigan noorganik ionlardan, uglevodlardan, organik kislotalardan, alkaloidlar, fenol birikmalaridan tashkil topgan. Pishib yetilgan va namligi kamaygan urug’ hujayrasida bu birikmalar kristallar (oksalat kaldiy, oksillar) va amfotir qatlamlar hosil qiladilar. Vakuol metabolik aktiv hujayra mustahkamligini ta’minlaydi. Pishayotgan urug’ hujayrasi vakuolilarida oqsil tanachalari yoki aleyron zarrachalari ko’rinishida zahira oqsillari
hamda urug’ to’qimalarini har xil mikroorganizm va qumirsqalardan himoyalovchi alkaloiddar, glikozidlar saponinlar va boshqa moddalar to’planadi.
Elektron mikroskop yordamida hujayra o’rganilganda uning tarkibi murakkab tuzilganligi va sitoplazma xilma xil organoidlaridan tuzilganligini (mitoxondriya, xloroplast, plastida, ribosoma, mikrotanachalar va hokazo) ko’rish mumkin.
Metabolik aktiv hujayralarning sitoplazmasi murakkab tuzilishga ega. Sitoplazma tarkibiga kiruvchi modda tsitozol deyiladi. Barcha kimyoviy reaktsiyalar tirik hujayrada laboratoriya sharoitlaridan farqli o’ziga xos sharoitlarda boradi.
Bu reaktsiyalar biomembranalar bilan chegaralangan kichik hajmlarda boradi. Biomembranalar hujayra organoidlarining asosiy komponentidir. Ular polyar lipidlardan: fosfolipid, glikolipid va sterollardan tashkil topgan biqatlam bo’lib, orasida fermentlar joylashgan. Bu moddalarning gidrofil qismi qatlamlar yuzasida bo’lib, qatlamlar orasida qisman bir-birini qoplab tutashgan gidrofob qismlar yotadi(yog kislotalari qoldiqlari). Oqsil tabiatiga ega bo’lgan fermentlar lipidli biqatlam bo’lgan biomembrananing gidrofil yuzasining har ikki tomoniga singgan holda joylashadi. Biomembranada lipidlar va oqsillar to’xtovsiz harakatda bo’lishlari mumkin. Oxirgi tasavvurlarga ko’ra biomembrana oddiy temperaturada suyuq, kristall strukturaga ega. Biomembrana lipidlari yog’ kislotalari qoldiqlarining to’yinmaganlik darajasi uning normal ishlash qobiliyatini temperaturaga bog’liqligini belgilaydi. Haroratning pasayishi biomembrana qovushqoqligini oshirib, qattiq gelsimon holatga o’tishiga va funktsiyasining pasayishiga sabab bo’ladi. Shuning uchun o’simliklar tashqi muhit haroratiga moslashgan yog’ kislotalar sintezlaydi.
Hujayra organoidlaridan yana biri va ancha kattasi bu uning yadrosidir. Yadroning atrofi ikki qavat, diametri 90 nm bo’lgan ko’p sonli g’ovakli biomembrana bilan o’ralgandir. Bu teshikchalar orqali yadro va sitoplazma orasida modda almashinish jarayoni boradi. Yadroning ichida yadrocha bo’lib, u yerda oqsil sintezining birinchi bosqichi boradi va zarur bo’lgan RNK joylashgan. Yadrodagi fermentlarning sintezi butun hujayradagi modda almashinish jarayonini belgilaydi. Hujayrada lipidlar, oqsillar, uglevoddar va ular birikmalarining hosil bo’lishi avvalambor yadroda sintezlanadigan oqsillar - fermentlar turi va aktivligiga bog’liq.
Hujayra organoidlaridan yana biri - mitoxondriyalar. Ular hujayrani moddalarning oksidlanishi (nafas olish) hisobiga energiya bilan ta’minlaydilar. Mitoxondriya tashqarisi silliq va ichkarisi burmali biomembranaga o’ralgan. Tashqi qavat 70% oqsil va 30% polyar lipiddan, ichki qavat 15% oqsil va 85% polyar lipiddan tashkil topgan. Mitoxondriyaning o’ziga xos halqasimon DNK molekulalari bo’lib, shular asosida u o’z oqsilini sintezlaydi. Mitoxondriyalarning o’simlik hujayrasida paydo bo’lishi to’g’risida ancha kiziqarli fikrlar mavjud.
Hujayra organoidlaridan yana biri - plastidalar. Bu organoidlar faqat o’simlik hujayralariga xos bo’lib, ulardan eng muhimi xloroplastlardir. Ular mitoxodriyalardan farqli ravishda hujayrani quyosh energiyasini kimyoviy bog’ energiyasiga aylantirish orqali energiya bilan ta’minlaydilar. Xloroplastlar tarkibiga xlorofillar kiradi. Plastidalar ham mitoxonriyalarga o’xshash ikki qatlamli membranaga ega va mustaqil oqsil sintezlaydi. Plastidalarda xlorofillardan tashqari karatinoidlar (xloroplastlar) rangsiz leykotsitlar mavjud va ular bir- biriga aylanadi. Shuning uchun pishayotgan urug’ning rangi yashildan sarig’ga o’zgaradi.
Hujayra organoidlaridan yana biri - endoplazmatik retikulum. Hujayra yadrosidan so’ng eng yirik organoid. Ular membranalardan hosil bo’lgan kanalchalar uch o’lchamli labirintlar ko’rinishiga ega. Labirintlar orasidagi bo’shliqlar sisternalar deyiladi. Ikki xil retikulumlar bo’lib, g’adir-budir retikulumda organoidlardan ribosomalar joylashadi va ular oqsil sintezini ta’minlaydi. Silliq retikulumda, ya’ni sisternalarda lipiddar va boshqa moddalar sintezi boradi.
Diktiosomalar yoki Goldji apparati deb nomlangan biomembranalar to’plamining funktsiyasi hujayrada sintezlangan mahsulotlarni hujayra tashqi biomembranasiga tashishdan iborat. Ular retikulum va hujayraning chiqaruvchi sistemasiga bog’langan.
Mikrotanachalar - hujayra organellalari sferik yoki yumaloq diametri 0,2...1,5 mkm va bir qavat biomembrana bilan o’ralgan o’simlik hujayrasining tarkibiy qismidir. Bulardan sferasomalarda zahira lipidlari sintezlanadi va to’planadi, bulardan glikosomalarda esa lipidlar uglevodlarga aylanadi. Turli moyli o’simliklar sferasomalari bir-biriga yaqin kimyoviy tarkibga ega. Triglitseridlar ularning 80-90 foizini tashkil qiladi. Sferosomalarda uchglitseridlarning sintezini ta’minlovchi fermentlar mavjud.
O’simlik tanasining boshqa hujayralaridan farqli pishgan moyli urug’ moyli to’qimalari hujayralarining butun hajmi zich taxlangan sferosomalarga to’lgan. Quruq urug’larda esa vakuolilar umuman yo’q.