Mundarija kirish 3 I bob. Adabiyotlar sharhi

Yarrowia lipolytica, bu boʻyoq qoʻshimchalari sifatida samarali kumush va oltin nanostrukturalarini sintez qilish uchun ishlatiladigan zambrugʻ hisoblanib, dopa-melanin ishlab chiqarishda biotexnologik ahamiyatga ega [56]
Qoida tariqasida, artropodlar, bazidiomitsetlar organizmlarida xitin boshqa biopolimerlar: oqsillar, glyukanlar va melaninlar bilan kompleks holatida boʻladi [57].
Melanin pigmentlarining xarakterli xususiyati yuqori barqaror paramagnit markazlarning, turli funktsional guruhlarning, shuningdek ularning molekulalarida konyugatsiyalangan qoʻsh bogʻlanishlar tizimining mavjudligidir. Melaninlarning bu xususiyatlari ularning foto-, radioprotektiv va antioksidant xususiyatlarini belgilaydi [58]. Melanin va xitozanda reaktiv funksional guruhlar mavjudligi sababli, biologik faollikning keng doirasiga ega boʻlgan komplekslarni hosil qilish imkoniyatiga ega. Bunday kompozitsiyalar ularni tibbiyot va oziq-ovqat sanoati, qishloq xoʻjaligi va biotexnologiyada qoʻllash, shuningdek, atrof-muhitni muhofaza qilish uchun yangi imkoniyatlar ochadi. Olingan xitozanning tahlili YSSX usuli yordamida oʻtkazildi.
Elektron paramagnetizmni oʻrganish Varian E-112 spektrometrida (AQSh) oʻtkazildi. Melaninlar va xitozan bilan birikmalarning paramagnit xususiyatlarini oʻlchash quruq liyofillangan preparatlarda amalga oshirildi. Paramagnit markazlarning (PMC) tarkibi markazlarning maʻlum tarkibiga ega boʻlgan koʻmir kukunining sertifikatlangan namunasi bilan taqqoslash yoʻli bilan aniqlandi. Melaninlarning termik analizi termogravimetrik tahlil usulida oʻrganildi [59].
Melaninlarning tanadagi asosiy himoya funktsiyasini belgilaydigan oʻziga xos xususiyati - bu juftlashtirilmagan elektronlarning yuqori miqdori. Katta elektron singdirish qobiliyati melaninlarga bir qator fizik va kimyoviy jarayonlarda hosil boʻladigan tabiiy radikallarni oʻchirishga imkon beradi. Sifat reaksiyalar shuni koʻrsatdiki, polipor zamburugʻlar va uzumdan olingan pigmentlarning suvdagi eritmalari H₂O₂ taʻsirida rangsizlangan va KMnO₄ ishtirokida ular rangi jigarrangdan yashilga oʻzgargan. FeCl₃ qoʻshilishi choʻkma hosil boʻlishiga olib keladi va ortiqcha FeCl₃ ishtirokida choʻkma eriydi. Oʻrganilayotgan pigmentlarning bunday xususiyati melaninlarga xos boʻlib, ularning tarkibida xinoid va fenol komponentlar mavjudligini koʻrsatadi. Olingan maʻlumotlarning tahlili oʻrganilayotgan biopolimerlarni polipor zamburugʻlardan allomelaninlar sinfiga, uzumdagi melaninni esa eumelaninlarga kiritish imkonini beradi.
Pigmentlarning, shuningdek melaninlarning asosiy identifikatsiyalovchi spektral xarakteristikasi IQ-spekri hisoblanadi. L. edodes zamburugʻi pigmentining IQ-spekri melaninlarga xos boʻlib, 3400 sm^-1 sohada -OН va =NH guruhlarga xos valent tebranishlarining yuqori yutilish intensivligiga ega. 3100-3000 sm^-1 sohada polifenol gidroksillari va aromatik birikmalarning -СН guruhlariga, 3050-2500 sm^-1 sohalarda karboksil guruhlariga, 1400 sm^-1 sohada amid va amin guruhlariga va 1250-1200 sm^-1 sohalarda kislota, murakkab efir va fenol guruhlarining -С-O- siga xos yutilishlar kuzatiladi [60].
Ma’lumki, tabiiy melaninlarning molekulyar ogʻirligi katta farq qiladi: 2,9-2000,0 kDa . I. obliquus zamburugʻidan ajratib olingan, gel xromatografiyasi usulida tozalangan pigment 57 kDa molekulyar ogʻirligiga ega ekanligi aniqlandi. Element tarkibni tahlil qilish natijалари shuni koʻrsatdiki, ajratilgan melanin molekulasidagi azot miqdori 0,7% ni tashkil qilishi aniqlandi, bu esa boshqa elementlarga nisbatan ancha kam: uglerod miqdori 42, vodorod esa 5%. Ushbu elementlarning atom nisbatlarini baholab, ulardagi aromatik tuzilmalarning ulushi modda ogʻirligining yarmidan oshmaydi deb taxmin qilishimiz mumkin. Shunday qilib, ushbu xususiyatlar asosida, melaninning Britton tasnifiga muvofiq, oʻrganilayotgan pigmentni allomelaninlar guruhiga kiritish mumkin [61].
Melaninlarning YaMR spektrlari natijalari shuni koʻrsatadiki, oʻsimlik va zamburugʻlardan ajratib olingan melaninlar benzol va fenol birikmalarni, aromatik yadrolaridagi turli oʻrinbosarlarni va uglevodorod skeleti qismlarini oʻz ichiga oladi. Kungaboqar poʻstlogʻi melaninida koʻp miqdorda C₆H₅OR va C₆H₄(OR)₂ fragmentlar mavjud boʻlib, ular allomelaninlarning asosiy tarkibiy birliklari hisoblanadi. Mikrob melaninining aromatik qismi spektrida intensiv signallar Ar–C=CH– guruhlari (5,27 m.u.), C₆H₅–C=C– guruhlari (7,18-7,44 m.u.) va C₆H₅N fragmentlari (8,11 m.u.) sohalarida kuzatiladi [62].
Tabiiy xom-ashyolardan melaninlarni ajratib olish, tozalash va ularning tuzilishini oʻrganishdagi qiyinchiliklar barcha melanin pigmentlarining amorf moddalar ekanligi bilan bogʻliq. Xom-ashyo manbalarining va ajratib olish usullarining xilma-xilligi tufayli koʻplab melaninlarning aniq tuzilishi va funksiyalari hali aniqlanmagan va adabiyotlarda ularning fizik-kimyoviy xususiyatlari toʻgʻrisidagi ma’lumotlar asosan suvda erimaydigan digid-roksifenilalanin-melaninlarga tegishlidir.
O.Yu. Kuznetsova va boshqalar [63] tabiiy dorivor xom-ashyoni ekstraktsiyalash samaradorligini oshirish uchun past bosimli yuqori chastotali sigʻimli razryad (YuCh-plazma) bilan dastlabki ishlov berishni amalga oshirganlar. RF-plazmani qayta ishlash plazma hosil qiluvchi gazning tabiati bilan farq qiluvchi ikkita rejimda amalga oshirildi. Inonotus obliquus (Pers.) Pil. zamburugʻi istiqbolli xom-ashyo manbai sifatida tanlangan. Ekstraktsiya ikki usulda amalga oshirildi - rematseratsiya va matseratsiya. Chaga ekstraktlari va melaninlar an’anaviy usullar, jumladan fizik-kimyoviy, spektral va antioksidant xususiyatlarini aniqlash boʻyicha tahlillar qilingan, nazorat namunalari va adabiyot maʻlumotlari bilan solishtirilgan. Dorivor xom ashyoni YuCh-plazma bilan qayta ishlash ekstraktsiya mahsulotining unumini, xususan, chaganing asosiy faol komponenti melanin unumini oshirishga olib kelishi koʻrsatilgan. Chaga ekstraktining antioksidant faolligi oshishi, melaninlar uchun esa u nazorat darajasida qolishi kuzatilgan. Oʻrganilayotgan chaga melaninlarining IQ spektral xarakteristikalari bir-biriga yaqin va adabiyot maʻlumotlariga mos kelishi aniqlangan. YuCh-plazma bilan ishlov berilgandan soʻng namunalar uchun joylashish holati va yutilish intensivligida faqat kichik ogʻishlar mavjudligi aniqlangan. Oʻrganilayotgan chaga melaninlarining IQ spektrlari zamburugʻ melaninlarining IQ spektrlariga oʻxshaydi, bu ularning tabiatining oʻxshashligini koʻrsatadi. Chaga dorivor xom ashyosini RF-plazma bilan qayta ishlash modifikatsiyalangan melaninlarning strukturaviy va mexanik xususiyatlarini saqlab qolgan holda uni qisman oʻzgartirishiga imkon beradi .
Tabiatda melaninlar oʻsimlik, hayvon va mikroblar orasida keng tarqalgan boʻlib, ular kimyoviy tarkibi va fiziologik xususiyatlarining xilma-xilligi bilan ajralib turadi. Hayvonlarning qora pigmentlari odatda eumelaninlar, sariq-jigarrang navlari esa feomelaninlar deb ataladi. Oʻsimliklarning qora pigmentlari tarkibida azot boʻlmagani uchun ular bilan bir oz oʻxshashlik bor, ular koʻpincha allomelaninlar deb ataladi [64]. Oʻsimliklarda melaninlarning eng keng tarqalgan turi katexin boʻlib, sintezda ishtirok etadigan fermentativ tizim katexin-oksidaza deb ataladi. Koʻpgina oʻsimliklar oʻzlarining biosintezida turli xil katexin kislotalardan foydalanadilar (kofein, xlorogen, protokatexin yoki gall kislotalar).
Bazidiomitsetlardan ajratib olingan melaninlar 200-400 nm sohada yutilishga ega boʻlishi aniqlangan. Melaninlar murakkab tuzilishli birikmalar boʻlib, oʻzida -OH, -NH, -COOH guruhlar tutadi. Koʻpincha polisaxaridlar bilan, glyukan-melanin komplekslarini hosil qiladi [65]. Bu komplekslardan polisaxarid va melaninlarni ajratib olish, ularning tuzilishini va biologik faolliklarini oʻrganish boʻyicha tadqiqotlar davom ettirilmoqda.
Ushbu tadqiqotda Auricularia auricula dan ajratib olingan melanin tuzilishi batafsil tahlil qilingan. Natijalar shuni koʻrsatdiki, mitseliyning eng yuqori oʻsish tezligi past uglerodli va uglerodsiz muhitda kuzatilgan. Noorganik tuz miseliya morfologiyasiga sezilarli taʻsir koʻrsatishi mumkin, ammo mitseliyaning oʻsish tezligi va melanin unumiga aniq taʻsir koʻrsatmadi. Kondensatsiyalangan melaninning molekulyar formula ([C₁₈(OR)₃H₇O₄N₂]n) va strukturaviy formulasi UV-Vis, HPLC, FTIR, NMR va elementar tahlil asosida tuzilgan. Bu eumelanin, shuningdek, 5,6-dihidroksiindol va 5,6-dihidroksiindol-2-karboksil kislotaning makromolekulyar polimeri bolib, 6 ta asosiy komponent - fenol gidroksil, karboksil, amidogen, karbonil, metilen, metin va oltingugurtdan iborat. A. auricula dan ajratib olingan melanin 3399 va 1633 sm^-1 da kuchli xarakterli yutilishga ega va –OH va –NH2 guruhlar tebranishiga mos keladigan 3300–3500 sm^-1 sohada keng yutilishga ega. Melanin, shuningdek, 2925 sm¹ da C-H va 1633,71 sm^-1 (C=C, –COO, C=O), 1075,44 sm^-1 (C-O) fenollar yoki karboksil guruhlarga xos yutilishni koʻrsatdi [66].
Montes Avila va hamkasblari tomonidan Vitex mollis (VM) va Randiakar (REechinocar) mevalaridan ajratilgan melaninlarning fizik-kimyoviy xossalari (yaʻni, eruvchanlik, barqarorlik, UV-vis, IR, 1H va 13C NMR, termogravimetrik va elemental tahlil) va biologik faolliklari (antioksidant va immunomodulyator) tekshirilgan. Tadqiqot natijalari VM va RE melaninlarining tirozindan biosintezlanishi, potentsial fotoprotektiv vositalarga ega ekanligini va surunkali degenerativ kasalliklarning oldini olish va davolash uchun foydalanish mumkinligini tasdiqlaydi [67].
Xitoylik tadqiqotchilar tomonidan kungaboqar qobigʻidan melanin ajratib olingan va tozalangan. Olingan pigmentning fizik-kimyoviy xususiyatlari, antioksidant faolligi, metall ionlarini yoʻqotish va nurlanishga qarshiligi oʻrganilgan. Fizik-kimyoviy tavsifiga koʻra melaninlar kislotaga chidamligi, ishqorda erishi, koʻpchilik organik erituvchilarda va distillangan suvda erimasligi va sintetik melaninga oʻxshash redoks xossalari keltirilgan. Melanin FeCl₃, ammiakli AgNO₃, kaliy ferrisiyanid bilan ishlov berib choʻktirilgan. Oksidlovchilar va qaytaruvchilar ishtirokida oqartirilgan. Shuningdek, melanin UB, IQ, EPR, SEM kabi fizik tadqiqot usullari bilan tekshirilgan va feomelanin yoki allomelanin ekanligi aniqlangan. Tekshiruv natijalariga asoslanib, melanin tabiiy antioksidant va ultrabinafsha nurlanishdan himoya qiluvchi vosita sifatida, shuningdek oziq-ovqat, kosmetika va boshqa sohalarda ishlatilishi mumkin [68].
Qoramol koʻzi, qora odam sochlari va banan poʻstlogʻining qattiq yadrosidagi tabiiy melaninlar, sintetik melaninlar, fermentativ yoʻl bilan olingan yoki turli xil autoksidlanish natijasida va kimyoviy modefikatsiyalangan sintetik melaninlar termal barqarorligi DSC va TG tahlil usullari bilan oʻrganildi. Melaninlarning termal degradatsiyaga chidamliligi ularning kelib chiqishiga bogʻliq ekanligi koʻrsatilgan. Sintetik melaninlar tabiiy melaninlarga qaraganda termal degradatsiyaga chidamliroq ekanligi aniqlandi. Melaninlarni metillash termal barqarorlikning sezilarli darajada oshishiga olib keldi [69].
Yao va boshqalar kashtan (Castanea mollissima) qobigʻidan ajratilgan pigmentlarni fraksiyalashning yangi usulini ishlab chiqqan. Bunda 3 xil fraksiya olingan. Har bir fraksiyalar turli pH muhitida - suvda va umumiy organik erituvchilarda eruvchanligi oʻrganilgan. Barcha fraktsiyalar lipofil organik erituvchilarda erimagan (sirka efiri, xloroform, etileter, neft efiri va geksan), lekin gidrofil organik erituvchilar (metanol, etanol va aseton) da 2- va 3- fraksiyalar erigan. Uchala fraksiyalar ham ishqorda erigan (pH 10 dan yuqori, neytral holatda Fr. 1 va Fr. 2 erimagan, lekin Fr. 3 erigan. Barcha pigmentlar ijobiy reaktsiyalar bergan, Olingan pigmentlarning tarkibi UB, IQ, EPR spektrlari yordamida tekshirilganda, natija sintetik va ba’zi tabiiy melaninlarnikiga oʻxshashligi aniqlangan. Natijalar kashtan qobigʻidan turli xil eruvchanlikka ega boʻlgan melaninga oʻxshash pigmentlarni ishlab chiqarishning yangi, oddiy va arzon usuli sifatida tavsiya qilingan [70].
Sava va boshqalar Choy va choy polifenollaridan toʻq jigarrang pigmentlarni ajratib olish usullarini oʻrgandilar. Choy barglari va polifenollaridan ekstraksiya qilib olingan pigmentlarning fizik-kimyoviy xossalari melaninlarning fizik-kimyoviy xossalariga oʻxshash ekanligi aniqlandi. Uzoq oʻrganishlar natijasida, ikkala melanin pigmentlari ham xelatlash va tozalash xususiyatlari sababli bir xil antioksidant qobiliyatini namoyon etishi aniqlandi. Melanin pigmentlarining ingibirlash samaradorligi choy yoki choy polifenollarida ishlov berilmagan choy polifenollariga qaraganda sezilarli darajada yuqoriroq hisoblanadi. Choy polifenollarining oksidlanishi melanin ajratib olish samaradorligini oshirishning eng muhim usullaridan ekanligi aniqlandi. Ekstraksiya qilingan melanin antioksidant boʻlib, zanjirining rivojlanish bosqichida oʻzining tozalash xususiyatlari bilan erkin radikal hosil qilish reaktsiyalarini toʻxtatadi [71].