ИЗУЧЕНИЕ БЕЛКОВОГО И АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ Tamarix ramosissima ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО В УЗБЕКИСТАНЕ

АННОТАЦИЯ

В статье впервые изучено количество аминокислот, общих белков и растворимых белков в надземной части Tamarix ramosissima, произрастающей в Узбекистане. Идентификацию производных аминокислотот проводили методом ВЭЖХ. Общий белок определяли по методу Кьельдаля, растворимые белки определяли по методу Лоури.

ABSTRACT

The article first studied the amount of amino acids, total proteins and soluble proteins in the aerial part of Tamarix ramosissima growing in Uzbekistan. Identification of amino acid derivatives was carried out by HPLC. Total protein was determined by the Kjeldahl method, soluble proteins were determined by the Lowry method.

Ключевые слова: Tamarix ramosissima, аминокислоты, Глутамин, Глицин, Аспарагин, общий белок, растворимые белки.

Keywords: Tamarix ramosissima, amino acids, Glutamine, Glycine, Asparagine, total protein, soluble proteins.

Растения являются отличными источниками вторичных метаболитов, включая алкалоиды, терпеноиды, дубильные вещества, полифенолы и флавоноиды. Благодаря этим вторичным метаболитам лекарственные растения имеют большое значение в современном мире. Более 30% лекарств в современном мире получают из растительного источника или получают из растительных продуктов [1].

Цель работы: изучение аминокислотного и белкового состава надземной частей растения Tamarix ramosissima, произрастающего в Узбекистане.

О растении: Гребенщик ветвистый, или Гребенщик многоветвистый (лат. Tamarix ramosissima) - вид деревянистых растений рода Гребенщик (Tamarix семейства Гребенщиковые (Tamaricaceae). Также выращивается в садах под названием Бисерник ветвистый. Кустарник или дерево, 1-3(6) м высотой. Цветки пятимерные, собраны в верхушечные метелки; цветоножки 0,5-0,7 мм длиной. Плод - трёхгранная пирамидальная коробочка, 3-5 мм длиной, 0,7-1 мм шириной, содержит в среднем 17 семян. Цветение от мая до сентября [2, 6].

Химический состав и биологическая активность различных частей T. Ramosissima, произрастающих в Узбекистане, комплексно не анализировались. Поэтому данное исследование было проведено для сравнения химического состава различных экстрактов T. Ramosissima (стебля, цветка).

Материалы и методы

Исследуемый материал (Tamarix ramosissima) был собран в территории Дангаринского районного отдела природных памятников Ферганского государственного лесного хозяйства в июле 2022 года в период цветения растения. Собранное растение было очищено и разделено на цветочную часть, надземный стебель.

Исcледование аминокислотного состава: Выделение свободных аминокислот. Осаждение белков и пептидов водного экстракта образов проводили в центрифужных стаканах. Для этого к 1 мл исследуемому образцу добавляли по 1 мл (точный объем) 20% ТХУК. Через 10 мин осадок отделяли центрифугированием при 8000 об/мин в течение 15 минут. Отделив 0,1 мл надосадочной жидкости, лиофильно высушивали. Гидролизат упаривали, сухой остаток растворяли в смеси триэтиламин-ацетонитрил-вода (1:7:1) и высушивали. Эту операцию повторяли дважды для нейтрализации кислоты. Реакцией с фенилтиоизоцианатом получали фенилтиокарбамил-производные (ФТК) аминокислот по методу Steven A., Cohen Daviel [3]. Идентификацию производных аминокислотот проводили методом ВЭЖХ. Условия ВЭЖХ: хроматограф Agilent Technologies 1200 с DAD детектором, колонке 75x4.6 mm Discovery HS C₁₈. Раствор А: 0,14М CН₃СOONa + 0,05% ТЭА рН 6,4, В:CH₃CN. Скорость потока 1,2 мл/мин, поглощение 269нм. Градиент %B/мин: 1-6%/0-2.5мин; 6-30%/2.51-40мин; 30-60%/40,1-45мин; 60-60%/45,1-50мин; 60-0%/50,1-55мин.

Полученные результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1.

Содержание аминокислотного состава в стебле и цветках растения Tamarix ramosissima

Исcледование общего белкового состава. Одним из методов определения количества общих белков является метод Кьельдаля [4]. В соответствии с этим количество общего белка рассчитывают, определяя количество азота. Суть метода заключается в гидролизе органических веществ пробы с помощью концентрированной серной кислоты (аминогруппы в белке) с образованием солей сульфата аммония.

Полученные результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2.

Содержание общего белкового состава в стебле и цветках растения Tamarix ramosissima

Исcледование растворимого белкового состава: Для определения водорастворимых белков в растении T. ramosissima использовали метод Лоури, принятый как общий [5]. Для каждого образца готовили отдельную пробирку, добавляли в них разное количество dH2O и 2,5 мл реактива С- из центрифугированных образцов (А+В=С; реактив-А: CuSO4 NaOH; реактив-В: 20 г Na₂CO₃, 4 г NaOH, 1 л dH₂O) и образцы оставляли при комнатной температуре на 10 мин. Затем к каждой пробе добавляли по 0,25 мл реактива Фолина. Его оставляли при комнатной температуре на 20 минут (когда образцы в пробирке приобретают синюю окраску, что указывает на присутствие в образце белка). Оптическую плотность измеряли при длине волны 750 нм на спектрофотометре (spectrophotometr Specol-1300, Analytic Jena, Germaniya) с использованием приготовленных реагентов. Строили калибровочный график с использованием стандартного образца (альбумина) для определения количества белка по методу Лоури (рисунок-1).

Рисунок 1. Калибровочный график

Полученные результаты представлены в табл. 3.

Таблица 3.

Содержание растворимого белкового состава в стебле и цветках растения Tamarix ramosissima

Выводы

Таким образом, в результате работы определена концентрация аминокислот и белков в надземном стебле и цветках растения Tamarix ramosissima, собранных на территории памятника природы в Дангаринском районе Ферганского государственного лесного хозяйства. В результате исследований установлено, что количество белков в цветке растения Т. ramosissima выше, чем в стебле. Изучено количество свободных аминокислот в различных органах растения T. ramosissima. В результате анализа было установлено, что стебли и цветки растения T. ramosissima содержат 20 аминокислот, а также большое количество свободных аминокислот, таких как тирозин, валин и гистидин.

Список литературы:

1. de Fátima, Â., Silva Terra, B., Moreira da Silva, C., Leite da Silva, D., Pereira Araujo, D., da Silva Neto, L., Nascimento, Anderson, de Aquino, R., 2014. From nature to market: Examples of natural products that became drugs. Recent Pat. Biotechnol. 8, 76–88.
2. Горшкова С. Г. Tamarix ramosissima Ldb. — Гребенщик многоветвистый // Флора СССР : в 30 т. / начато при рук. и под гл. ред. В. Л. Комарова. — М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1949. — Т. 15 / ред. тома Б. К. Шишкин, Е. Г. Бобров. — С. 311—312. — 742 с. — 4000 экз.
3. Steven A., Cohen Daviel J. Amino acid analysis utilizing phenylisothiocyanata derivatives // Jour. Analytical Biochemistry – 1988. – V.17.-№1.-P.1-16.
4. Методы контроля. Химические факторы. Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище. Руководство Р 4.1.1672-03. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004.
5. Р.Скоупс – Методы очистки белков. Москва. 1985. 341-342с.
6. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%80%D0%B5%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D1%89%D0%B8%D0%BA_%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%8B%D0%B9