دانلود تحقیق بیوشیمی مواد غذایی و تغذیه انسانی

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق بیوشیمی مواد غذایی و تغذیه انسانی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:31

فهرست مطالب:

تحقیق بیوشیمی مواد غذایی و تغذیه انسانی

بیوشیمی مواد غذایی و تغذیه انسانی.. ۳

۱ـ تعریف علوم مواد غذایی.. ۳

۲ـ تعریف علوم تغذیه. ۳

۳ـ تعریف انسان متوسط از نظر تغذیه : ۳

۴ـ تعریف جیره غذایی.. ۴

۵- تعریف غذا و ماده غذایی.. ۴

۶ـ تعریف ضریب هضم. ۵

۷ـ مواد سازنده های غذاهای انسان : ۶

۸- انرژی در جیره غذایی.. ۶

اندازه گیری ارزش حرارتی غذاها: ۷

تنظیم حرارت بدن. ۸

اندازه گیری مصرف انرژی.. ۸

۱ـ حرارت سنجی مستقیم : ۹

۲ـ حرارت سنجی غیر مستقیم. ۹

نسبت تنفسی غذاها (RQ) Respiratory    Quatients. 9

روش محاسبه در حرارت سنجی غیر مستقیم. ۱۱

غذاهای انرژی زا : ۱۳

۱ـ قندها در تغذیه انسان. ۱۳

۲ـ چربی ها در تغذیه انسان : ۱۴

۳ـ پروتئین ها در تغذیه انسان : ۱۴

غذاهای غیر انرژی زا: ۱۸

انرژی لازم برای متابولیسم مواد غذائی: ۲۱

نیاز بدن انسان به انرژی: ۲۴

انواع غذاهای انسان. ۲۸

refrences: 30

چکیده:

1ـ تعریف علوم مواد غذایی

دراین علم مواد غذایی از نظر تولید ،تهیه ،نگهداری ،توزیع و خواص بیژلوژی و شیمی – فیزیک مورد بحث قرار می گیرند ضمناً ویژگیهایی مانند منظره ،بو،طعم ،مزه مواد غذایی و همچنین ترکیبات سازنده مواد غذایی و دگرگونی این ترکیبات مورد استفاده بررسی می باشد .

۲ـ تعریف علوم تغذیه

بررسی سر نوشت ملکولی مواد غذاییبعد از خورده شدن د ربدن انسان و نیازهای کمی و کیفی بدن به مواد غذایی وپدیده ها و عوارض بیولوژی و پاتولوژی ناشی از مواد غذایی مورد بحث علوم تغذیه می باشد در هر حال علوم تغذیه و مواد غذایی دانش های متداخلی هستند که اصول یکی در دیگری مورد عمل می باشد و در این دانش از کلیه  علوم از جمله علوم ریاضی ،علوم زیستی ،علوم اجتماعی و انسانی استفاده می شود .

۳ـ تعریف انسان متوسط از نظر تغذیه :

الف ـ مرد متوسط :

مردی است سالم سن ۲۵ سال فعالیت متوسط وزن ۶۵ کیلو که در شرایط حرارتی متوسط قرار دارد با ۸ ساعت کار روزانه ملایم که ۴ ساعت حالت نشسته دارد و حدود ۵/۱ ساعت راه میرود چنین فردی باید روزانه ۳۲۰۰ کالری حرارت از جیره غذایی خود تامین نماید .

ب ـ زن متوسط

زنی است سالم ۲۵ ساله وزن ۵۵ کیلودر شرایط حرارتی متوسط زندگی می کند و فعالیت فیزیکی معمول دارد چنین زنی باید از جیره غذایی روزانه خود ۲۲۰۰کالری حرارت به دست آورد .

۴ـ تعریف جیره غذایی

کلیه مواد خوراکی که یک فرد در مدت ۲۴ ساعت مصرف می نماید تا نیازمندیهای بدن او برآورده گردد به جیره غذایی متعادل معروف است پس جیره غذایی بر حسب شرایط مختلف از نظر سلامتی ،جنس ، سن وضع  رشد ،حالات فیزیولوژیکی و نوع کار باید متفاوت باشد .

دانلود مقاله بیوشیمی ( بخش چربیها)

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله بیوشیمی ( بخش چربیها) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:34

فهرست مطالب:
عنوان                                         صفحه
1- اهمیت زیست شناسی    1
2- نقش چربیها    7
3- ساختمان و تقسیم بندی چربیها    7
4- خواص  انواع چربیها    9
5- لیپیدهای پیش ساز و مشتقات    16
6- لیپیدهای کمپلکس     24
7-منابع و مآخذ

چکیده:

اهمیـت زیست پـزشکـی
لیپیدها
لیپیدها گروه ناهمگونی از ترکیبات شامل چربیها، روغنها، استروییدها، مومها و ترکیبات مشابه هستند که بیشتر از جهت خواص فیزیکی با هم نسبت دارند تا خواص شیمیایی. خواص مشترک آنها عبارتند از : 1) نسبتاً نامحلول در آب و 2) محلول در حلالهای غیرقطبی نظیر اتر و کلر و فرم. لیپیدها نه فقط به دلیل انرژی زیادشان، بلکه به علت ویتامینهای محلول در چربی و اسیدهای چرب ضروری که در چربی غذاهای طبیعی وجود دارد نیز از اجزای مهم غذایی هستند.
چربی در بافت چربی ذخیره می شود، که در بافتهای زیرپوستی و اطراف اعضای خاص، نقش عایق حرارتی دارد. لیپیدهای غیرقطبی نیز در اعصاب میلین دار حکم عایق الکتریکی را دارند و امکان گسترش سریع امواج دپلاریزاسیون را فراهم می سازند. ترکیبات چربی و پروتئین (لیپوپروتئینها) از اجزای مهم سلول هستند، هم در غشای سلول و هم در میتوکندریها وجود دارند، و به عنوان وسیله ای برای انتقال لیپیدها در خون نیز به کار می روند.
چربیها و روغنها
چربیهای حیوانی و روغنهای گیاهی (تری گلیسریدها)، از جمله ترکیبات طبیعی به شمار می آیند.
از نظر شیمیایی، چربیها و روغنها تری استرگلیسرول (گلیسرین) می باشند، یعنی تری استر حاصل از گلیسرول و اسید کربوکسیلیک بلند زنجیر. بر اثر آبکافت چربیها و روغنها در محلول آبی هیدروکسید سدیم، گلیسرول و نمک سدیم سه اسید چرب حاصل می شود.

 
گلیسرین    صابون         چربی

چنانچه محلول به اندازه کافی قلیایی باشد، اسیدهای چرب حاصل، کاملاً به نمک اسیدهای چرب ، یعنی صابون (یک ماده پاک کننده) تبدیل می شوند.
اسیدهای چرب حاصل از آبکافت تری گلیسریدها (چربیها) عموماً راست زنجیرند و بین 12 تا 20 اتم کربن دارند. این زنجیر ممکن است اشباع شده (بدون پیوندهای دوگانه کربن – کربن) یا اشباع نشده (دارای پیوندهای دو گانه کربن – کربن) باشند. سه اسید چرب موجود در یک چربی ممکن است متفاوت باشند. در جدول 3-2 تعدادی از اسیدهای چرب مهم نام برده شده اند و ساختار آنها نوشته شده است. همچنین، در جدول 3-3 درصد اسیدهای چرب موجود در منابع مختلف نشان داده شده است.
جدول 3-2 نشان می دهد که دمای ذوب اسیدهای اشباع نشده عموماً پایینتر از دمای ذوب اسیدهای اشباع شده است. همین ترتیب در مورد تری گلیسریدهای حیوانی و گیاهی نیز مشاهده می شود، یعنی غالباً چربیهای حیوانی جامد و روغنهای گیاهی مایع اند. از سوی دیگر، می دانیم که در روغنهای گیاهی درصد اسیدهای چرب اشباع نشده بیشتر است (جدول 3-3). علت مایع بودن روغنهای گیاهی و جامد بودن چربیهای حیوانی این است که چربیهای اشباع شده شکل یکنواخت و منظمی دارند به طوری که می توانند در یک شکل بلوری متراکم شوند. اما پیوندهای دوگانه کربن – کربن در روغنهای اشباع نشده گیاهی پیچ و خمهایی را به زنجیر هیدروکربنی تحمیل می کنند به طوری که تشکیل شبکه بلوری و حالت جامد دشوار می گردد. این نکته، در شکل 3-3 با استفاده از مدلهای مولکولی نشان داده شده است.
پیوندهای دو گانه موجود در روغنهای گیاهی را می توان با هیدروژن دار کردن کاتالیزوری کاهید و آنها را به چربیهای اشباع شده جامد یا نیمه جامد تبدیل کرد.
مارگارین و روغنهای نباتی جامد دیگر که در پخت و پز مصرف می شوند، به همین شیوه تولید می گردند.
روغنهای خوراکی مایع، به دلیل اشباع نشدگی و واکنش پذیر بودن، بر اثر فرایندهای سوخت و سازی مختلف، به مولکولهای کوچکتری تبدیل می شوند و در نتیجه، از نظر غذایی مطلوبترند. اما این روغنها این عیب را دارند که به همان دلیل اشباع نشدگی، فساد پذیرترند. روغنهای اشباع شده، اگر چه پردوامترند و کمتر در معرض فساد و بدبو شدن هستند، اما مصرف آنها غالباً سبب افزایش چربی خون می شود.

دانلود مقاله بیوشیمی ذرت

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله بیوشیمی ذرت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:65

مقدمه:
در جهان پیچیده امروز پایایی و دوام ملت‌ها منوط به تحقیقات اساسی در کلیه زمینه‌های کشاورزی، صنعت و ... است. تحقیقات ضامن خودکفایی و استقلال کشور است. رونق کشاورزی یک بعد توسعه است که ما در رسیدن به خودکفایی و در نهایت به استقلال اقتصادی که ضامن استقلال سیاسی است، کمک زیادی می‌کند. تحقق این اهداف مقدس و بی‌نیازی از واردات مواد غذایی اهمیت ویژه‌ای دارد و ما ناچاریم به این سلاح، مسلح شویم. زیرا امروز سلاح مواد غذایی بزرگترین اهرم قدرت است که و کشورهای پیشرفته و صنعتی علیه یکدیگر و علیه کشورهای جهان سوم بکار می‌گیرند.
برای خودکفایی در زمینه کشاورزی، علاوه بر افزایش سطح کشت و افزایش عملکرد در واحد سطح، بایستی استفاده از واریته‌هایی را که دارای ارزش غذایی بالایی (بدون تاثیر بر عملکرد) هستند، نیز مهم دانست. عدم کنترل جمعیت و رشد روزافزون آن در جهان و تامین نیازهای غذایی بشر بیشتر از هر چیز ذهن انسان را به خود مشغول کرده است. لذا توجه به بهبود کیفیت و کمیت امری الزامی است.
جمعیت دنیا در حال حاضر متجاوز از 6 میلیارد نفر می‌باشد که کمبود غذا، قحطی و گرسنگی دامنگیر بیش از 700 میلیون نفر بوده و بالغ بر 3 میلیارد نفر دارای سوء تغذیه وجود دارند. علیرغم پیشرفت‌های قابل توجه در علوم، بدلیل کمبود مواد غذایی اکنون بیش از 5/1 میلیارد نفر به سوء تغذیه و بیماری‌های ناشی از آن مبتلا هستند.
طبق آمار سازمان برنامه و بودجه، طی 25 سال آینده، جمعیت ایران به دو برابر خواهد رسید. تامین غذای این جمعیت به عهده بخش کشاورزی می‌باشد. می‌بایست با برنامه‌ریزی صحیح، کنترل جمعیت، تهیه نظام کشت و بهره‌برداری درست از منابع تولید و نیروی انسانی، ماشین‌آلات، آب و خاک، بهره‌برداری از علوم ژنتیک و اصلاح نباتات، تولید ارقام مقاوم و واریته‌های پرمحصول و دارای کیفیت مناسب در این امر مهم کوشا بود. کارشناسان و محققان با ایجاد تغییرات ژنتیکی در گیاهان زراع سعی دارند که هرچه بیشتر بر میزان تولید افزوده و کیفیت محصولات را نیز بهبود بخشید.
متاسفانه کشور ما یکی از بزرگترین واردکنندگان مواد غذایی است و بخش مهمی از واردات را فرآورده های دامی تشکیل می‌دهد. از جمله راه‌های تامین پروتئین حیوانی در داخل کشور، افزایش تولید گوشت طیور است. برای تهیه خوراک دام و طیور از مواد غذایی مختلفی استفاده می‌گردد، که بیشترین آن ذرت می‌باشد و بیشترین رقم واردات بعد از گندم را به خود اختصاص داده است. ذرات از نظر مواد غذایی قابل هضم و انرژی، در میانه غلات در درجه اول اهمیت قرار گرفته است، اما کیفیت پروتئین آن پایین است.
در ذرت معمولی میزان دو اسید آمینه ضروری لیزین و تریپتوفان پایین است. اگر ذرت اساس تغذیه باشد، می‌بایست این کمبود را به هنگام تغذیه طیور و انسان با افزودن مواد دارنده این اسیدآمینه‌ها برطرف نمود. با کشف ذرت، اوپک ـ 2 توسط مرتز و همکاران در سال 1964 امیدواری‌هایی برای بهبود کیفیت پروتئین ذرت بوجود آمد، ولی عملکرد ذرت اوپک ـ 2 معمولاً کمتر از ذرت نرمال می‌باشد. اصلاح‌گران به دنبال راه‌هایی هستند که علاوه بر واردکردن ژن اوپک ـ 2، عملکرد را به سطح ذرت نرمال برسانند.

اصلاح برای کیفیت پروتئین ذرت
مقدمه
ذرت بطور متوسط در 8/128 میلیون هکتار از اراضی سراسر جهان در سال‌های 87-1985 کشت می‌شد که 3/80 میلیون هکتار یا 62% آن در کشورهای در حال توسعه بوده است. (فائو، 1988) کل تولید ذرت بر اساس متوسط سال‌های 87-1985، 9/477 میلیون تن بوده است و 7/176 میلیون تن آن مربوط به کشورهای در حال توسعه است. در کشورهای توسعه یافته، 78% از ذرت تولیدی برای تغذیه دام استفاده می‌شود و فقط 6% به عنوان غذا، در حالی که در کشورهای کمترتوسعه یافته، 50% به عنوان علوفه و 40% به عنوان غذا مصرف می‌شود، باقی‌مانده برای اشکال صنعتی یا تولید بذر استفاده می‌شود.
گرچه در ابتدا ذرت به عنوان یک منبع فراهم آورنده کالری مورد توجه بوده است. مجموع پروتئین آن نیز قابل توجه است. در سال‌های 87-1985 ذرت تقریباً 43 میلیون تن پروتئین عرصه کرده است (با فرض محتوای پروتئین 9%) که می‌تواند با 39 میلیون تن پروتئین حاصل از سویا (با محتوای پروتئین 38%) مقایسه شود.

الف) مقدار پروتئین ذرت
حیوانات تک‌معده‌ای و انسان قادر به سنتز اسیدهای آمینه ضروری نیستند، لذا لازم است مقادیر کافی از این اسیدها برای سنتز پروتئین فراهم شود. ارزش بیولوژیکی پروتئین ذرت معمولی برای حیوانات تک‌معده‌ای و انسان محدود است، زیرا ترکیب آمینواسیدهای آن نامناسب است. آمینواسیدها تا زمان بروز محدودیت یکی از آنها، در ذرت پروتئین بکار برده می‌شوند. (میستر،  1965) برای انسان لیزین، اولین آمینواسید محدودکننده در ذرت است. (کیس و همکاران ، 1965، برسانی و همکاران ، 1968، اگوم ، 1974) و دومی تریپتوفان است. (برسانی، 1975) در حالی که برای خوک تریپتوفان در درجه اول و لیزین در درجه دوم قرار دارد (بیکر و همکاران ، 1965). کیفیت پروتئین در غلات توسط نشریات مختلفی دسته‌بندی شده است و اخیراً توسط (برایت و شوری،  1983 و اولسن و فری،  1987) بازنگری شده است.

ب) ذرت با پروتئین بالا
تحقیقات با هدف افزایش ارزش غذایی ذرت بر روی تغلیظ پروتئین آن متمرکز شده است که در دانه و سیلو تحت تاثیر ترکیب ژنتیکی گیاه و محیط قرار دارد. (کلوور و مرتز ، 1987)
آزمایشات انتخاب کلاسیک برای محتوای پروتئین زیاد و کم در دانه ذرت که در ایستگاه آزمایشات کشاورزی ایلینویز شروع شد، بصیرت لازم در مورد امکانات و محدودیت‌های انتخاب متناوب برای یک صفت پلی‌ژنیک را فراهم آورد. پس از 70 نسل انتخاب محتوای پروتئین ایلینویز از 9/10% در جمعیت اولیه به 6/26% در استرین‌های پروتئین ایلینویز (IHP) رسید. (دودلی ، 1974)
پس از 76 نسل انتخاب دودلی (1977) نتیجه گرفت که محدودیت نظری انتخاب هنوز بروز نکرده است، اما یک همبستگی منفی بین عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه استرین IHP اتفاق افتاده است. او اصلاح برای سطح متوسط پروتئین و پیشرفت عملکرد را برای افزایش تولید پروتئین در هکتار مطرح کرده است.
IHP به عنوان یک منبع‌های پروتئین در برنامه‌های اصلاحی متنوعی بکار رفته است. در رژیم پلاسمی که محتوی 4 لاین مربوط به IHP بود، (پالرمو و همکاران ، 1987، الف و ب) هیچ رابطه‌ای بین عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه پیدا نکردند. پالرمو (1990، مکاتبات خصوصی) گزارش کرده است که چندین هیبرید با محتوای پروتئین افزایش یافته برای تهیه سیلو جهت احشام در آلمان غربی آزاد شده است. محتوای پروتئین دانه آنها 12% بوده است، در مقابل 10% محتوای هیبریدهای استانداردی که از نظر رسیدگی و عملکرد دانه با آنها قابل مقایسه بودند. اگرچه پروتئین و عملکرد پروتئین گزارش شده است.

ج) ذرت با کیفیت بالای پروتئین
یک مفهوم نویدبخش‌تر برای بالابردن ارزش غذایی ذرت توسعه کیفیت پروتئین آن است. اولین قدم بزرگ در این زمینه، کشف تاثیر موتانت‌های اوپک ـ 2 و فلوری ـ 2 بر روی لیزین و تریپتوفان محتوی پروتئین اندوسپرم ذرت بود. (مرتز و همکاران ، 1964 و نلسون و همکاران ، 1965)
موتانت‌های اضافی معرفی شده‌اند که پروتئین اندوسپرم ذرت را متحول کرده‌اند. (بخش II توجه شود) برنامه‌های اصلاحی با توسعه رژیم پلاسم‌هایی شروع شد (لاین‌های اینرد الیت برای مناطق معتدله و جمعیت‌های الیت برای مناطق حاره) که حاوی موتان‌های عمدتاً اوپک ـ 2 بودند. بزودی چندین عقب‌ماندگی در رژیم پلاسم اوپک ـ 2 ظاهر شد، شامل کاهش عملکرد، نرمی و تیره‌شدن دانه، ظهور گچی‌شدن، خشک‌شدن آهسته‌تر در مزرعه و حساسیت بیشتر به پوسیدگی بلال نسبت به ذرت نرمال.
بلافاصله پس از ظهور آن مشکلات، محققین مختلفی تنوع برای اندوسپرم سخت را در ذرت اوپک ـ 2 سازگار به مناطق معتدله و حاره مشاهده کردند. در اوایل دهه 1970 محققین در سیمیت شروع کردند به توسعه جمعیت‌های اوپک ـ 2 با اندوسپرم سخت که با ذرت با کیفیت [QPM] خوانده می‌شد و انتظار می‌رفت که یک تنوع باارزش برای کاهش سوء تغذیه ساخته شود. در این بازنگری، اصلاح برای افزایش کیفیت پروتئین تشریح می‌شود، تاریخچه اصلاح QPM مطرح می‌گردد و چهارچوب گیاهان آینده در توسعه QPM عنوان می‌گردد.

2- موتانت‌های کیفیت پروتئین
الف: ژنتیک
ژنوم ذرت محتوی لوکوس‌هایی بر روی چندین کروموزوم است که بر روی تنوع خصوصیات نشاسته و پروتئین اندوسپرم تاثیر می‌گذارند. این بخش ژنتیک ارزش موتان‌ها مختلف و پتانسیل استفاده از آنها در برنامه‌های عملی اصلاح نباتات شرح داده می‌شود.
دراوایل دهه 1960، دانشمندان علاقه خاصی به جستجوی ژن‌های موتانتی که می‌توانستند کیفیت بهتری در پروتئین اندوسپرم ذرت ایجاد کنند، ابراز داشتند. در ادامه موفقیت‌ها با اوپک ـ 2 و فلوری ـ 2 شروع شد. جستجو برای موتان‌های جدیدی که بتوانند پروفیل آمینواسید را اصلاح کنند، خصوصاً با افزایش غلظت لیزین و تریپتوفان ادامه یافت.
در میان موتان‌های اضافی، اوپک ـ 7 (مک ویرتر ، 1971، میسرا و همکاران ، 1972)؛ اوپک ـ 6 (ما و نلسون ، 1975)؛ فلوری ـ 3 (ما و نلسون، 1975)؛ دفکتیو. بی ـ 30 (سالامینی و همکاران ، 1975) و ماکروفیت (سالامینی و همکاران، 1983) گزارش شده است.
بجز اپک ـ 2 که تا حدی بررسی شده است، هیچکدام از آن موتان‌ها هیچ استفاده عملی در برنامه‌های اصلاحی نداشتند. اطلاعات بیشتر درباره آنها در مقالات برایت و شوری  (1983)، نلسون (1979) و کلوور و مارتز (1987) آمده است.
موتانت‌های اوپک ـ 2، فلوری ـ 2 و اوپک ـ 7 به ترتیب بر روی کروموزم‌های 10.4.7 قرار دارند. هر دو موتان اوپک ـ 2 و اوپک ـ 7 به عنوان مغلوب ساده عمل می‌کنند، در حالی که فلوری ـ 2 حالت نیمه غالبیت را نشان می‌دهد. از این رو اوپک ـ 2 و اوپک ـ 7 حالت نیمه غالبیت را نشان می‌دهد. فقط موقعی اثر آنها در اندوسپرم بروز می‌کند که سه عامل مغلوب حضور داشته باشد. این هم در مورد دانه و هم خصوصیات شیمیایی صادق است.
از طرف دیگر اوپک ـ 2 اثر خود را در فنوتیپ دانه و کیفیت پروتئین بروز می‌دهد و اثر آن بسته به تعداد آلل‌های غالب و مغلوب در اندوسپرم تریپلوئید تغییر می‌کند. همه آن موتان‌ها یک خصوصیات مشترکی دارند، شامل کاهش نسبت پرولامین (زئین) در پروتئین، نرمی، اندوسپرم گچی و کاهش مقدار ماده خشک. نقش آن ژن‌ها در کنترل و بوسنتز پروتئین‌های ذخیره در مطالعات متعددی آزمون گردیده است. (لارکینز و همکاران ، 1982؛ برایت شوری ، 1983؛ تای ، 1983؛ گلوور و مرتز ، 1987) تشخیص داده شده که بیشتر موتان‌های بالیزین بالا از ساخت اجزاء یا ساب یونیت‌های متشکله بخش زئین جلوگیری می‌کنند.

دانلود تحقیق با موضوع بیوشیمی

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق با موضوع بیوشیمی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:6

چکیده:

مولکولهایی  که  توسط  سلولهای  زنده  ساخته  می شوند  اغلب  مولکول های  درشتی  هستند  که به علت ایفای  نقش

بیولوژیکی به آنها بیو پلیمر می گویند مانند: پروتئینها.

پروتئینها بیو پلیمرهایی هستند که واحد سازنده ی  مولکول  آنها  اسیدهای آمینه است. از نظر شیمیایی  اسیدهای  آمینه

ترکیبات آلی هستند که در ساختمان آنها حداقل یک عامل کربوکسیل  و یک  عامل آمین  وجود  دارد. اگرعامل آمین  و

کربوکسیل بر روی اولین کربن مولکول قرار گرفته  باشند، آنها را آلفا  آمینو اسید  می گویند. از هیدرولیز پروتئینهای

بدن حدود 21 اسید آمینه مختلف به دست می آید که همه از نوع آلفا هستند.

یونیزاسیون اسیدهای آمینه:

هر ماده ای که یونیزه شود و پروتون ( H ) آزاد کند، اسید  است و اگر پروتون بگیرد، باز است. در مایعات بدن عامل

 کربوکسیل اسیدهای آمینه با از دادن پروتون به صورت یون ( -Coo ) و عامل آمین آنها با گرفتن پروتون به صورت  

یون ( -NH ) در می آیند.

در مجاورت اسیدهای قوی فرم دو یونی اسید آمینه به هم می خورد  و  با  جذب  پروتون  بار مثبت  به  خود  می گیرد   

( کاتیون می شود) ولی در مجاورت بازهای قوی با  دادن  پروتون بار منفی  به  خود  می گیرد (آنیون می شود).  پس  

اسیدهای آمینه در PHهای بالا بار منفی و در PH های پایین بار مثبت دارند  و در هر کدام  از این  دو  حالت  اگر در   

مدار الکتریکی قرار گیرند بر حسب باری که دارند به طرف یکی از قطبها کشیده می شوند. هراسید آمینه فقط در PH

معینی به یک اندازه بار مثبت و بار منفی دارد و در مجموع از نظر الکتریکی خنثی است که به آن PH ایزو الکتریک  

می گویند. اسیدهای آمینه در PH ایزوالکتریک به سمت هیچیک از قطبهای الکتریکی کشیده نمیشوند و دارای کمترین

درجه ی حلالیت هستند.

ایزومری در اسیدهای آمینه:

به استثنای گلسسین، تمام اسیدهای آمینه  حداقل  یک  کربن  نا قرینه  در ساختمان  خود  دارند  و  بر نور پلاریزه  اثر

می گذارند. اسید آمینه هایی که نور پلاریزه را به راست منحرف می کنند با علامت (+) و آنهای که نور پلاریزه را به

چپ منحرف می کنند با علامت ( - )  مشخص می شوند.
اسیدهای آمینه ضروری:

اسید آمینه هایی که بدن قادر به ساختن آنها نیست و لازم است از طریق رژیم غذایی وارد بدن  شوند، 9 عدد هستند  که

به آنها اسید آمینه های ضروری می گویند. اسید آمینه هایی که به وسیله بدن ساخته می شوند و لازم نیست که  حتما  از

طریق مواد غذایی به بدن برسند 11 عدد هستند که به آنها  اسید آمینه های ضروری می گویند.

در میان اسیدهای آمینه آرژنین و هیستیدین در دوران کودکی از اسید آمینه های ضروری به شمارمی روند ولی بعد از

سن بلوغ در بدن ساخته می شوند.

پروتئین ها:

نام پروتئین از کلمه یونانی ( proteios ) به معنی مهمترین گرفته شده است. در واقع پروتئینها مهمترین دسته  از مواد

بیوشیمیایی بدن جانداران هستند. پروتئینها از اتصال اسیدهای آمینه به وسیله پیوند پپتیدی  به یکدیگر تشکیل می شوند.

پیوند پپتیدی از اتصال گروه کربوکسیل یک اسد آمینه با گروه اسید آمینه دیگر به وجود  می آید. اگر دو اسید  آمینه  با

یکدیگر پیوند پپتیدی تشکیل دهند ترکیب به دست آمده را دی پپتید و چنانچه تعداد اسیدهای آمینه  از 2 تا 10 عدد  باشد

ترکیب حاصل را الیگوپپتید می نامند و اگر تعداد اسیدها از 10 تا 50 باشد ترکیب را پلی پپتید می گویند. ترکیباتی  که

تعداد اسید آمینه های آن از 50 بیشتر و وزن مولکولی آنها از 5000 تجاوز کند  اصطلاحا  پروتئین  نامیده  می شوند.

در تشکیل پیوندهای پپتیدی ریشه ( R ) اسیدهای  آمینه  دخالت  ندارد  و  فقط  کربن  و عوامل  کربوکسیل  و آمین  از

اسیدهای آمینه شرکت می کنند و این باعث می شود که تمام پروتئینها استخوان  بندی  مشابهی  داشته  باشند  که  به  آن

( Backbone ) می گویند.هر زنجیر پپتیدی شامل یک  عامل آلفا- آمین  آزاد ( NH  -) و یک  عامل  آلفا- کربوکسیل

آزاد ( CooH- ) است که متعلق به اولین و آخرین اسید آمینه های زنجیر هستند.

ساختمان پروتئین ها:

اختلاف پروتئینها با  یکدیگر در تعداد  اسیدهای  آمینه، نوع  اسیدهای  آمینه  و  ترتیب  قرار گرفتن  آنها  در ساختمان

پروتئینی است. تعداد اسیدهای آمینه و ترتیب قرارگرفتن آنها برای هرپروتئین ثابت ومخصوص است. همین مشخصات

سبب می شود که هر پروتئین ساختمان فضایی خاصی داشته و به صورت یکی از جهار نوع ساختمان زیر باشد.
ساختمان اول: به هم پیوستن اسیدهای آمینه و تشکیل زنجیره ی پلی پپتیدی را  ساختمان  اول  پروتئین  می نامند. مانند

انسولین که هورمون تنظیم کننده قند خون است  و از دو زنجیره ی  پلی پپتیدی B و A ساخته شده است. زنجیره ی A

از اتصا ل 21 اسید آمینه و زنجیره ی B از اتصا ل 30 اسید آمینه تشکیل یافته است. این دو زنجیره به وسیله دو پیوند

دی سولفید (-S-S-  ) به یکدیگر متصل هستند.

ساختمان دوم: در ساختمان دوم، زنجیره ی  پلی پپتیدی  حول  یک  محور فرضی  چرخش  نموده  و ساختمان  فضایی

مارپیچ ( Helix ) پیدا می کند. پیوندهای هیدروژنی که بین عامل - C – از یک پیوند پپتیدی و - N – از پیوند  پپتیدی

دیگر تشکیل می شوند سبب ایجاد و استحکام ساختمان دوم می گردند. کلاژن که ترکیب اصلی بافت پیوندی است و در

پوست، تاندونها، مفاصل و قرینه چشم یافت می شود دارای ساختمان دوم است.

ساختمان سوم: طویل شدن  زنجیر پپتیدی  و  وجود  اسید آمینه  پرولین  سبب  خمیدگیهایی  در زنجیر می شود  که  در

مجموع پروتئین ساختمان کروی ( گلبولر) به خود می گیرد. خمیدگی  در قسمتهای  مختلف  یک  زنجیر سبب  نزدیک

شدن گروههای جانبی ( R ) و تشکیل پیوندهای  ضعیف  یونی، هیدروژنی، هیدروفوبی  و  پیوند کووالانت دی سولفید

می شود و به ساختمان سوم پروتئین پایداری بیشتر می دهد. میوگلوبین که پروتئین رنگی با حلقه هم  Heme  است  و

انتقال اکسیژن در عضلات پستانداران را بر عهده دارد از یک زنجیره پپتیدی با ساختمان سوم تشکیل یافته است.

ساختمان چهارم: هنگامی که  دو  یا  چند  زنجیره ی  پلی پپتیدی  با  ساختمان  سوم ( گلبولر) به  یکدیگر متصل  شوند

مولکول پروتئین ساختمان فضایی نوینی به خود می گیرد که به آن ساختمان چهارم پروتئین می گویند. مانند هموگلوبین

که از چهار زنجیره ی پلی پپتیدی تشکیل یافته است.

دانلود مقاله بیوشیمی ذرت

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله بیوشیمی ذرت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:65

مقدمه:
در جهان پیچیده امروز پایایی و دوام ملت‌ها منوط به تحقیقات اساسی در کلیه زمینه‌های کشاورزی، صنعت و ... است. تحقیقات ضامن خودکفایی و استقلال کشور است. رونق کشاورزی یک بعد توسعه است که ما در رسیدن به خودکفایی و در نهایت به استقلال اقتصادی که ضامن استقلال سیاسی است، کمک زیادی می‌کند. تحقق این اهداف مقدس و بی‌نیازی از واردات مواد غذایی اهمیت ویژه‌ای دارد و ما ناچاریم به این سلاح، مسلح شویم. زیرا امروز سلاح مواد غذایی بزرگترین اهرم قدرت است که و کشورهای پیشرفته و صنعتی علیه یکدیگر و علیه کشورهای جهان سوم بکار می‌گیرند.
برای خودکفایی در زمینه کشاورزی، علاوه بر افزایش سطح کشت و افزایش عملکرد در واحد سطح، بایستی استفاده از واریته‌هایی را که دارای ارزش غذایی بالایی (بدون تاثیر بر عملکرد) هستند، نیز مهم دانست. عدم کنترل جمعیت و رشد روزافزون آن در جهان و تامین نیازهای غذایی بشر بیشتر از هر چیز ذهن انسان را به خود مشغول کرده است. لذا توجه به بهبود کیفیت و کمیت امری الزامی است.
جمعیت دنیا در حال حاضر متجاوز از 6 میلیارد نفر می‌باشد که کمبود غذا، قحطی و گرسنگی دامنگیر بیش از 700 میلیون نفر بوده و بالغ بر 3 میلیارد نفر دارای سوء تغذیه وجود دارند. علیرغم پیشرفت‌های قابل توجه در علوم، بدلیل کمبود مواد غذایی اکنون بیش از 5/1 میلیارد نفر به سوء تغذیه و بیماری‌های ناشی از آن مبتلا هستند.
طبق آمار سازمان برنامه و بودجه، طی 25 سال آینده، جمعیت ایران به دو برابر خواهد رسید. تامین غذای این جمعیت به عهده بخش کشاورزی می‌باشد. می‌بایست با برنامه‌ریزی صحیح، کنترل جمعیت، تهیه نظام کشت و بهره‌برداری درست از منابع تولید و نیروی انسانی، ماشین‌آلات، آب و خاک، بهره‌برداری از علوم ژنتیک و اصلاح نباتات، تولید ارقام مقاوم و واریته‌های پرمحصول و دارای کیفیت مناسب در این امر مهم کوشا بود. کارشناسان و محققان با ایجاد تغییرات ژنتیکی در گیاهان زراع سعی دارند که هرچه بیشتر بر میزان تولید افزوده و کیفیت محصولات را نیز بهبود بخشید.
متاسفانه کشور ما یکی از بزرگترین واردکنندگان مواد غذایی است و بخش مهمی از واردات را فرآورده های دامی تشکیل می‌دهد. از جمله راه‌های تامین پروتئین حیوانی در داخل کشور، افزایش تولید گوشت طیور است. برای تهیه خوراک دام و طیور از مواد غذایی مختلفی استفاده می‌گردد، که بیشترین آن ذرت می‌باشد و بیشترین رقم واردات بعد از گندم را به خود اختصاص داده است. ذرات از نظر مواد غذایی قابل هضم و انرژی، در میانه غلات در درجه اول اهمیت قرار گرفته است، اما کیفیت پروتئین آن پایین است.
در ذرت معمولی میزان دو اسید آمینه ضروری لیزین و تریپتوفان پایین است. اگر ذرت اساس تغذیه باشد، می‌بایست این کمبود را به هنگام تغذیه طیور و انسان با افزودن مواد دارنده این اسیدآمینه‌ها برطرف نمود. با کشف ذرت، اوپک ـ 2 توسط مرتز و همکاران در سال 1964 امیدواری‌هایی برای بهبود کیفیت پروتئین ذرت بوجود آمد، ولی عملکرد ذرت اوپک ـ 2 معمولاً کمتر از ذرت نرمال می‌باشد. اصلاح‌گران به دنبال راه‌هایی هستند که علاوه بر واردکردن ژن اوپک ـ 2، عملکرد را به سطح ذرت نرمال برسانند.

اصلاح برای کیفیت پروتئین ذرت
مقدمه
ذرت بطور متوسط در 8/128 میلیون هکتار از اراضی سراسر جهان در سال‌های 87-1985 کشت می‌شد که 3/80 میلیون هکتار یا 62% آن در کشورهای در حال توسعه بوده است. (فائو، 1988) کل تولید ذرت بر اساس متوسط سال‌های 87-1985، 9/477 میلیون تن بوده است و 7/176 میلیون تن آن مربوط به کشورهای در حال توسعه است. در کشورهای توسعه یافته، 78% از ذرت تولیدی برای تغذیه دام استفاده می‌شود و فقط 6% به عنوان غذا، در حالی که در کشورهای کمترتوسعه یافته، 50% به عنوان علوفه و 40% به عنوان غذا مصرف می‌شود، باقی‌مانده برای اشکال صنعتی یا تولید بذر استفاده می‌شود.
گرچه در ابتدا ذرت به عنوان یک منبع فراهم آورنده کالری مورد توجه بوده است. مجموع پروتئین آن نیز قابل توجه است. در سال‌های 87-1985 ذرت تقریباً 43 میلیون تن پروتئین عرصه کرده است (با فرض محتوای پروتئین 9%) که می‌تواند با 39 میلیون تن پروتئین حاصل از سویا (با محتوای پروتئین 38%) مقایسه شود.

الف) مقدار پروتئین ذرت
حیوانات تک‌معده‌ای و انسان قادر به سنتز اسیدهای آمینه ضروری نیستند، لذا لازم است مقادیر کافی از این اسیدها برای سنتز پروتئین فراهم شود. ارزش بیولوژیکی پروتئین ذرت معمولی برای حیوانات تک‌معده‌ای و انسان محدود است، زیرا ترکیب آمینواسیدهای آن نامناسب است. آمینواسیدها تا زمان بروز محدودیت یکی از آنها، در ذرت پروتئین بکار برده می‌شوند. (میستر،  1965) برای انسان لیزین، اولین آمینواسید محدودکننده در ذرت است. (کیس و همکاران ، 1965، برسانی و همکاران ، 1968، اگوم ، 1974) و دومی تریپتوفان است. (برسانی، 1975) در حالی که برای خوک تریپتوفان در درجه اول و لیزین در درجه دوم قرار دارد (بیکر و همکاران ، 1965). کیفیت پروتئین در غلات توسط نشریات مختلفی دسته‌بندی شده است و اخیراً توسط (برایت و شوری،  1983 و اولسن و فری،  1987) بازنگری شده است.

ب) ذرت با پروتئین بالا
تحقیقات با هدف افزایش ارزش غذایی ذرت بر روی تغلیظ پروتئین آن متمرکز شده است که در دانه و سیلو تحت تاثیر ترکیب ژنتیکی گیاه و محیط قرار دارد. (کلوور و مرتز ، 1987)
آزمایشات انتخاب کلاسیک برای محتوای پروتئین زیاد و کم در دانه ذرت که در ایستگاه آزمایشات کشاورزی ایلینویز شروع شد، بصیرت لازم در مورد امکانات و محدودیت‌های انتخاب متناوب برای یک صفت پلی‌ژنیک را فراهم آورد. پس از 70 نسل انتخاب محتوای پروتئین ایلینویز از 9/10% در جمعیت اولیه به 6/26% در استرین‌های پروتئین ایلینویز (IHP) رسید. (دودلی ، 1974)
پس از 76 نسل انتخاب دودلی (1977) نتیجه گرفت که محدودیت نظری انتخاب هنوز بروز نکرده است، اما یک همبستگی منفی بین عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه استرین IHP اتفاق افتاده است. او اصلاح برای سطح متوسط پروتئین و پیشرفت عملکرد را برای افزایش تولید پروتئین در هکتار مطرح کرده است.
IHP به عنوان یک منبع‌های پروتئین در برنامه‌های اصلاحی متنوعی بکار رفته است. در رژیم پلاسمی که محتوی 4 لاین مربوط به IHP بود، (پالرمو و همکاران ، 1987، الف و ب) هیچ رابطه‌ای بین عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه پیدا نکردند. پالرمو (1990، مکاتبات خصوصی) گزارش کرده است که چندین هیبرید با محتوای پروتئین افزایش یافته برای تهیه سیلو جهت احشام در آلمان غربی آزاد شده است. محتوای پروتئین دانه آنها 12% بوده است، در مقابل 10% محتوای هیبریدهای استانداردی که از نظر رسیدگی و عملکرد دانه با آنها قابل مقایسه بودند. اگرچه پروتئین و عملکرد پروتئین گزارش شده است.

ج) ذرت با کیفیت بالای پروتئین
یک مفهوم نویدبخش‌تر برای بالابردن ارزش غذایی ذرت توسعه کیفیت پروتئین آن است. اولین قدم بزرگ در این زمینه، کشف تاثیر موتانت‌های اوپک ـ 2 و فلوری ـ 2 بر روی لیزین و تریپتوفان محتوی پروتئین اندوسپرم ذرت بود. (مرتز و همکاران ، 1964 و نلسون و همکاران ، 1965)
موتانت‌های اضافی معرفی شده‌اند که پروتئین اندوسپرم ذرت را متحول کرده‌اند. (بخش II توجه شود) برنامه‌های اصلاحی با توسعه رژیم پلاسم‌هایی شروع شد (لاین‌های اینرد الیت برای مناطق معتدله و جمعیت‌های الیت برای مناطق حاره) که حاوی موتان‌های عمدتاً اوپک ـ 2 بودند. بزودی چندین عقب‌ماندگی در رژیم پلاسم اوپک ـ 2 ظاهر شد، شامل کاهش عملکرد، نرمی و تیره‌شدن دانه، ظهور گچی‌شدن، خشک‌شدن آهسته‌تر در مزرعه و حساسیت بیشتر به پوسیدگی بلال نسبت به ذرت نرمال.
بلافاصله پس از ظهور آن مشکلات، محققین مختلفی تنوع برای اندوسپرم سخت را در ذرت اوپک ـ 2 سازگار به مناطق معتدله و حاره مشاهده کردند. در اوایل دهه 1970 محققین در سیمیت شروع کردند به توسعه جمعیت‌های اوپک ـ 2 با اندوسپرم سخت که با ذرت با کیفیت [QPM] خوانده می‌شد و انتظار می‌رفت که یک تنوع باارزش برای کاهش سوء تغذیه ساخته شود. در این بازنگری، اصلاح برای افزایش کیفیت پروتئین تشریح می‌شود، تاریخچه اصلاح QPM مطرح می‌گردد و چهارچوب گیاهان آینده در توسعه QPM عنوان می‌گردد.

2- موتانت‌های کیفیت پروتئین
الف: ژنتیک
ژنوم ذرت محتوی لوکوس‌هایی بر روی چندین کروموزوم است که بر روی تنوع خصوصیات نشاسته و پروتئین اندوسپرم تاثیر می‌گذارند. این بخش ژنتیک ارزش موتان‌ها مختلف و پتانسیل استفاده از آنها در برنامه‌های عملی اصلاح نباتات شرح داده می‌شود.
دراوایل دهه 1960، دانشمندان علاقه خاصی به جستجوی ژن‌های موتانتی که می‌توانستند کیفیت بهتری در پروتئین اندوسپرم ذرت ایجاد کنند، ابراز داشتند. در ادامه موفقیت‌ها با اوپک ـ 2 و فلوری ـ 2 شروع شد. جستجو برای موتان‌های جدیدی که بتوانند پروفیل آمینواسید را اصلاح کنند، خصوصاً با افزایش غلظت لیزین و تریپتوفان ادامه یافت.
در میان موتان‌های اضافی، اوپک ـ 7 (مک ویرتر ، 1971، میسرا و همکاران ، 1972)؛ اوپک ـ 6 (ما و نلسون ، 1975)؛ فلوری ـ 3 (ما و نلسون، 1975)؛ دفکتیو. بی ـ 30 (سالامینی و همکاران ، 1975) و ماکروفیت (سالامینی و همکاران، 1983) گزارش شده است.
بجز اپک ـ 2 که تا حدی بررسی شده است، هیچکدام از آن موتان‌ها هیچ استفاده عملی در برنامه‌های اصلاحی نداشتند. اطلاعات بیشتر درباره آنها در مقالات برایت و شوری  (1983)، نلسون (1979) و کلوور و مارتز (1987) آمده است.
موتانت‌های اوپک ـ 2، فلوری ـ 2 و اوپک ـ 7 به ترتیب بر روی کروموزم‌های 10.4.7 قرار دارند. هر دو موتان اوپک ـ 2 و اوپک ـ 7 به عنوان مغلوب ساده عمل می‌کنند، در حالی که فلوری ـ 2 حالت نیمه غالبیت را نشان می‌دهد. از این رو اوپک ـ 2 و اوپک ـ 7 حالت نیمه غالبیت را نشان می‌دهد. فقط موقعی اثر آنها در اندوسپرم بروز می‌کند که سه عامل مغلوب حضور داشته باشد. این هم در مورد دانه و هم خصوصیات شیمیایی صادق است.
از طرف دیگر اوپک ـ 2 اثر خود را در فنوتیپ دانه و کیفیت پروتئین بروز می‌دهد و اثر آن بسته به تعداد آلل‌های غالب و مغلوب در اندوسپرم تریپلوئید تغییر می‌کند. همه آن موتان‌ها یک خصوصیات مشترکی دارند، شامل کاهش نسبت پرولامین (زئین) در پروتئین، نرمی، اندوسپرم گچی و کاهش مقدار ماده خشک. نقش آن ژن‌ها در کنترل و بوسنتز پروتئین‌های ذخیره در مطالعات متعددی آزمون گردیده است. (لارکینز و همکاران ، 1982؛ برایت شوری ، 1983؛ تای ، 1983؛ گلوور و مرتز ، 1987) تشخیص داده شده که بیشتر موتان‌های بالیزین بالا از ساخت اجزاء یا ساب یونیت‌های متشکله بخش زئین جلوگیری می‌کنند.