AMİNO ASİTLER HAKKINDA GNEL BİLGİLER VE BİTKİLERİN GELİŞMESİNDEKİ YERİ

AMİNO ASİTLER HAKKINDA GNEL BİLGİLER VE BİTKİLERİN GELİŞMESİNDEKİ YERİ

Amino asit, karbon, hidrojen, oksijen ve azottan oluşan aşağıda yapısı gösterilen organik bir moleküldür. Canlılarda 20 çeşit amino asit önemlidir, bu amino asitlerin hepsinin ortak özelliği olarak baz grubu olarak “Amin” (-NH₂) ve Asit grubu olarak “Karboksil” (-COOH) bulunmaktadır, amino asitlerin birbirlerinden farkını ve fonksiyonunu ise yan zincir grubu (-R) belirler.

R grubu değişken olup, bu gruba bağlı olarak sınıflandırılırlar yanısıra, amino asitlerin isimleri ve diğer özellikleri (Kimyasal, fiziksel, optik vs) amino asitten diğer amino asit’e göre farklılıklar gösterir.

• Elektriksel yüke sahip yan ziciri (-R) olan Amino Asitler
  1. Arginin (Arg) (+ Yüklü yan zincir)
  2. Histidin (His) (+ Yüklü yan zincir)
  3. Lizin (Lys) (+ Yüklü yan zincir)
  4. Aspartik Asit (Asp) (- Yüklü yan zincir)
  5. Glutamik Asit (Glu) (- Yüklü yan zincir)
• Polar ancak yüksüz yan zincire sahip olan Amino Asitler
  1. Serin (Ser)
  2. Theronin (The)
  3. Asparagin (Asp)
  4. Glutamin (Gln)
• Özel Amino Asitler
  1. Sistein(Cys)
  2. Glysine (Gly)
  3. Piroline (Pro)
• Hidrofobik yan zincire sahip Amino Asitler
  1. Alanin (Ala)
  2. Valin (Val)
  3. İzoleusin (Ile)
  4. Leusin (Leu)
  5. Metiyonin (Met)
  6. Fenilalanin (Phe)
  7. Tirozin (Tyr)
  8. Triptofan (Trp)

Bir amino asitin -COOH ve diğer bir amino asitin -NH₂ grubu arasında kondenzasyon reaksiyonu ile birleşme olur ve -NH-(C=O)-R deki NH ile C=O arasındaki bağ peptid bağı ismini alır. Bu bağlarla amino asitler birleşerek polipeptid zincirlerini yani protein yapılarını, aşağıda görüldüğü gibi oluştururlar. Proteinler, bitkilerin büyüme ve gelişmesinin tüm yönlerinde yer alan önemli makromoleküllerdir.

Bitkiler amino asitleri toprakta nitrat veya amonyum olarak emilen N'den sentezler. Topraktan azot emme işleminin bitki için önemli bir enerji kaybı olduğu açıktır. Bu nedenle, bu ürünlerin tarımda uygulanmasının bu kadar önemli olmasının ana nedeni, elde ettikleri enerji tasarrufudur. Bu enerji filizlenme, çiçeklenme veya meyve tutumu ve meyve yağlanması gibi diğer süreçlerde kullanılacak, böylece mahsulün kalitesi ve üretimi artacaktır.

BİTKİDEKİ GÖREVİNE GÖRE AMİNO ASİTLER

Proteinleri oluşturan 20 çeşit amino asit vardır. Belirli işlevler için daha iyi olan belirli türler vardır. Bu nedenle, klorofil sentezinden sorumlu amino asitler Alanin (Ala), Arginin (Arg) ve Glisin(Glc)'dir. Kök gelişimi veya yaşlanmayı geciktirmek için Arginin (Arg) ve Metiyonin (Met) vardır. Toprak üzerinde şelatlama etkisi elde etmek ve sürgünlerin ve yaprakların daha iyi gelişmesini sağlamak istiyorsak Glisin(Glc) kullanılmalıdır. Bitkinin direnç sistemleri için en iyi türler Lizin(Lys), Glutamik asit (Glu) ve Glisin (Glc) dir. Son olarak, Giberellic Asit sentezi için Leusin (Leu) ve Prolin(Pro) kullanılmalıdır.

AMİNO ASİT KAYNAKLARı VE EKSTRAKSİYON YÖNTEMLERİ

Amino asitlerin ana kaynakları sebzeler, hayvanlar veya sentetiklerdir. Hayvansal kaynaklı amino asitler genellikle kolajen, deri, kıl, tüy veya saçtan üretilir. Bitkiler tarafından elde edilenler ise soya fasulyesi, tahıllar vb. bitkisel atıklardan çıkarılır. Son olarak, sentetik amino asitlerle bir ürün tasarlamak, yani kimya endüstrisinde belirli amino asitleri satın almak ve her birinden istediğiniz miktarda bir ürün yapmak mümkündür. Bu yöntem çok daha pahalıdır, ancak ortaya çıkan ürünler yüksek kalitede ve daha hızlı bir etkiye sahiptir.

Tarımda amino asitleri elde etmek için başlıca iki yöntem kullanılır. Asit hidrolizi ve enzimatik hidroliz (veya enzimatik fermantasyon). Asit hidrolizi ucuz ve en ilkel yöntemdir. Proteinin asit çözeltileriyle uzun süre kaynatılmasından oluşur. Bu yöntem oldukça agresiftir, bu nedenle elde edilen amino asidin kalitesi düşüktür, çünkü yüksek oranda serbest amino asit yoktur ve bazıları işlem sırasında kısmen yok edilir. Ancak, üretimdeki gelişmeler ve yeni teknikler bu ürünlerin kalitesini arttırmayı başarmıştır.

Enzimatik fermantasyon süreci bir öncekine benzer, ancak çok daha az agresiftir. Sıcaklığı çok fazla arttırmak gerekmez ve asit çözeltisi yerine belirli bir enzim kullanılır (genellikle bakteri veya mantar kökenli). Süreç daha pahalı ve karmaşıktır, ancak serbest amino asitlerin yüzdesi çok daha yüksektir, bu nedenle bu ürünlerin bileşiminin çoğu bitki tarafından kullanılabilir.

SONUÇ

Tarımda amino asit kullanımı, düşük sıcaklıklar, kuraklık vb. nedenlerle yaşanan stres anlarının üstesinden gelmek, mahsulün üretimini ve kalitesini artırmak için çok yararlı olabilecek bir araçtır.

Kaynaklar:

• https://adleragro.com/en/blog/aminoacidos-una-herramienta-fundamental-en-la-agricultura/#:~:text=Thus%2C%20the%20amino%20acids%20responsible,we%20will%20use%20the%20Glycine.
• https://www.technologynetworks.com/applied-sciences/articles/essential-amino-acids-chart-abbreviations-and-structure-324357#H1
• Dr. Aydin Demircan, Niğde Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Biyokimya Ders Notları, 1999-2013.