Mundarija kirish 3 I bob. Adabiyotlar sharhi

1.2. Melaninning olinish manbalari va ajratish usullari
Melanin olinish manbalariga koʻra hayvon, oʻsimlik, zamburugʻ, bakterial va sintetik melanin turlariga boʻlinadi. “Melanin” nomi qadimgi yunoncha melanos soʻzidan kelib chiqqan boʻlib, “qorongʻi” degan maʻnoni anglatadi va Borovanskiyning soʻzlariga koʻra, bu atama birinchi marta 1840-yilda shved kimyogari Bersellius tomonidan koʻz membranalaridan olingan quyuq pigment deb atalgan [15].
Mikroorganizmlar tomonidan melaninning ishlab chiqarilishi va biologik roli haqida adabiyotlarda maʻlumotlar keltirilgan. Sintetik boʻyoqlarning inson salomatligi va atrof-muhitga zararli taʻsirini hisobga olgan holda, tabiiy manbalardan pigmentlarni ajratib olish va uni sanoatga tadbiq qilish muhim ahamiyatga ega. Mikroorganizmlardan pigment ajratib olish koʻplab afzalliklarga ega boʻlib, ular mavsumiy cheklovlarga ega emas hamda yuqori rentabellikdagi tabiiy xom-ashyo hisoblanadi. Bundan tashqari, mikroorganizmlar oʻzidan karotinoidlar, melaninlar, flavinlar, fenazinlar, xinonlar, monassinlar, violacein yoki indigo kabi bir nechta kimyoviy sinflarni oʻz ichiga olgan ajoyib pigmentlarni ishlab chiqaradi. Melaninlar- hayvon va oʻsimlik xom-ashyolaridan kimyoviy va mikrobiologik sintez yoʻli bilan ajratib olinadi. Xom-ashyoning yuqori narxi va texnologik jarayonning murakkabligi tufayli melaninning kimyoviy sintezini sanoat miqyosida amalga oshirish qiyin, bu asosan yakuniy mahsulot narxiga taʻsir qiladi [16, 17].
Biologik materiallardan melaninlarni ajratib olish, tozalash va ularning tuzilishini oʻrganish qiyinchilik tugʻdiradi, sababi barcha melanin turlari amorf tuzilishga ega [18].
Melanin hayvonlar va odamlarning terisi, sochlari va koʻzlaridagi turli xil pigmentatsiyalar uchun javobgar boʻlgan asosiy pigment hisoblanadi. Doktor Yablonski oʻzining “Teri: tabiiy hikoya” kitobida ta’kidlaganidek, “Homo sapiensda teri ranglari oqlangan fil suyagidan tortib to quyuq jigarranggacha deyarli sezilmaydigan darajada oʻzgarib turadigan ajoyib palitrani tashkil qiladi” deb yozgan [19]. Bu asosan melanin xilma-xilligi va uning genetik determinantlari bilan bogʻliq [20], garchi karotinoidlar, gemoglobin va ozuqaviy omillar kabi boshqa biomolekulalar ham teri, soch va koʻz rangiga ma’lum bir darajada hissa qoʻshishi mumkin [21]. Shubhasiz, hayvonot dunyosidagi teri ranglari inson irqlariga qaraganda anсha boy. Eumelaninlar odamlarda, ayniqsa qora tanli odamlarda koʻproq uchraydi. Melanin sudralib yuruvchilar, amfibiyalar va baliqlarda ham mavjud. Asosan, melaninlarning aksariyati qora rangdan jigarranggacha, ammo boshqa melanin turlari qizgʻish yoki sargʻish rangga ega boʻladi [22]. Shunga koʻra, hayvon melaninlari ikkita katta guruhga boʻlinadi: eumelanin va feomelanin. Ikkala tur ham hayvonlarda va koʻplab mikroorganizmlarda melanogenezning asosiy fermenti boʻlgan tirozinaza ishtirokida L- tirozin aminokislotadan sintezlanadi.
Melanin pigmentlari zamburugʻlarda juda keng tarqalgan. Melanin zamburugʻlarning hujayra devorlarida sintezlanadi. Zamburugʻ melaninining molekulyar tuzilishi sirli boʻlib qolsa-da, uning makro va mikro tuzilishining alohida jihatlarini tushunishda sezilarli yutuqlarga erishilgan. Ushbu yutuqlar melaninning turli biologik funksiyalarining molekulyar mexanizmlarini tushuntirishga imkon beradi. Tadqiqotlar shuni koʻrsatdiki, melaninning noqulay sharoitlarda zam-burugʻlarning omon qolishini kuchaytiruvchi ta’siri asosan uning kuchli erkin radikallarni tozalash xususiyatlariga bogʻliq boʻlib, atrof-muhit ta’siriga javoban zamburugʻ tomonidan ishlab chiqarilgan boshqa erkin radikallar uchun “sorbsiya” vazifasini bajaradi [23]. Ushbu tozalash qobiliyatidan tashqari, melanin termo-regulyatsiya, fotoprotektiv, mikroblarga qarshi, virusga qarshi, sitotoksik, yalligʻlanishga qarshi, radioprotektiv va immunomodulator kabi boshqa biologik faolliklarni ham namoyon qiladi.
Bakterial melaninlar birinchi boʻlib Streptomyces zamburugʻlarida yaxshi tavsiflangan, chunki bu turlar antibiotiklarni sintez qilishda faol ravishda oʻrganilgan. Aslida, melanin hosil boʻlishi Streptomyces [24] tasnifi uchun mos usul sifatida taklif qilingan. Sintetik melanin – ba’zi difenol prekursorlaridan kimyoviy oksidlanish natijasida hosil boʻlgan melaninlardir. Eng keng tarqalganlari dopa-melanin va dopamin-melanin boʻlib, ular ushbu prekursorlarning kimyoviy oksidlanishi natijasida osonlik bilan hosil boʻladi, odatda atmosfera kislorodi yoki vodorod peroksidini asosiy muhitda ishlatadi [25, 26]. Ular biofizik tadqiqotlar va eumelaninlarning boshqa ilovalari uchun melanin namunasi sifatida ishlatiladi.
Sisoyeva va boshqalar [27] mikrotoʻlqinli pech yordamida chaganing suvli ekstraktini olish usulini ishlab chiqib, ularning fizik-kimyoviy xossalarini va foydalanish xavfsizligini oʻrganib chiqishgan. Birinchi marta chaga melaninlarining xavfsizligini in vivo sharoitida baholash uchun mikro-toʻlqinli ishlov berish yoʻli bilan maseratsiya orqali olingan chaga suvli ekstraktlarini olish usuli ishlab chiqilgan va amaliyotda qoʻllanilgan. Chaga suvli ekstraktlarini olishning tavsiya etilgan usullari - mikrotoʻlqinli (super yuqori chastotali) ishlov berish bilan maseratsiya jarayonuning davomiyligini ham, uning energiya intensivligini ham uch baravardan koʻproq qisqartirish imkonini bergan. Chaga suvli ekstraktidan melanin kalsiy xlorid yordamida ajratilgan, bu esa xlorid kislotasi bilan choʻktirilgan melanin bilan solishtirganda uning unumini oshirish imkonini bergan. Ishlab chiqilgan usullar chaga xom-ashyosidan biologik faol komponentlarni olish samaradorligini oshirish, olingan mahsulotlarning xavfsizligini taʻminlash imkonini beradi va shuning uchun farmatsevtika sohasida ishlab chiqarish uchun tavsiya etilishi mumkin. Chaga zamburugʻlarining suvli ekstraktlari kosmetika va tibbiyotda, shu jumladan etiologiyasi turli xil onkologik kasalliklarni oldini olish va davolashda keng qoʻllaniladi. Chaganing suvli ekstraktlari kolloid tizim boʻlib, uning dispers fazasi, shuningdek ularning terapevtik samaradorligini taʻminlaydigan asosiy komponent xromogen kompleks yoki chaga melaninlari hisoblanadi. Chaganing suvli ekstraktlari maseratsiya, remaseratsiya, reperkolatsiya usullari yordamida olinadi, ammo bu jarayonlarning barchasi uzoq va koʻp energiya talab qiladi.
Gracheva va b. [28] Lonotilium oliditum zamburugʻi melaninlarining tabiiy polimerlarini kimyoviy modifikatsiya qilish orqali yuqori faol antioksidantlarni olishga muvaffaq bolganlar. Bu ishda I.olitsit zamburugʻi ishqoriy ekstraksiya qilingan, erigan melaninni aseton bilan choʻktirishganda, unum 6-8 barobar oshishi kuzatilgan. Melaninlar tarkibida birinchi marta polisaxaridlar bilan kimyoviy bogʻlangan ligninga oʻxshash polimer borligi isbotlangan. Chaga melaninlaridan tabiiy polimer hosilalarini olishning bir bosqichli jarayonlari ishlab chiqilgan. Shu bilan birga E’lbs boʻyicha oksidlovchi gidroksillanishi, periodat oksidlovchi yordamida demetillash va natriy sulfit bilan qaytarish orqali melanin polimerlari kimyoviy modifikatsiyalangan, bu esa fenol guruhlar tarkibini 30-40% koʻpaytirishga imkon bergan. Fenol guruhlar tarkibining ortishi polimerlarning antioksidant faolligini oshishiga olib kelishi aniqlangan.
Melanin barcha biologik organizmlarda mavjud boʻlgan son-sanoqsiz funktsiyalarga ega noyob pigment boʻlib, ultrabinafsha (UB) nurlar, oksidlovchi moddalar va ionlashtiruvchi nurlanish kabi atrof-muhit taʻsiridan himoya qiladi. Zamburugʻlar va bakteriyalarda melaninning biosintezi asosan ikkita yoʻl bilan hosil boʻladi. 1. 1,8-dihidroksinaftalin [DHN]; 2. 3,4-dihidroksifenilalanin [DOPA]. Shu yoʻllar orqali fenol birikmalarning oksidlovchi polimerizatsiyasi natijasida turli xil melaninlar, ya’ni eumelanin, allomelanin, feomelanin va neyromelanin hosil boʻ-ladi. Melanin sintezi uchun mas’ul boʻlgan fermentlar asosan tirozinaza, lakkaza va poliketid sintaza oilalariga tegishli. Melaninning batafsil kimyoviy tuzilishi ma’lum emas. Biroq, mikroskopik tadqiqotlar uning umumiy donador tuzilishga ega ekanligini koʻrsatadi. Zamburugʻlarda melanin granulalari hujayra devorida joylashgan boʻlib, ular polisaxaridlar bilan oʻzaro bogʻlangan. Soʻnggi tadqiqotlarga koʻra, zamburugʻ melaninlari sutemizuvchilar melanosomalariga oʻxshash ichki pufakchalarda sintezlanishi va hujayra devoriga oʻtkazilishi mumkin. Melaninning potensial qoʻllanilishi melaninning radioprotektiv xususiyatlaridan va turli moddalar bilan bogʻlanishga moyilligidan foydalanadi [29].