Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Химическое строение и физико-химические свойства аминокислот






Название Сокра-щенное обозна-чение Строение химического радикала R Удельное вращение в водном растворе при 25º С [α Д] ИЭТ Раство-римость при 25º С г/100 г воды
           
Глицин Гли Н- 5, 97 24, 99
Аланин Ала СН3- +1, 6 6, 0 16, 51
Валин ВАЛ Н3С –   +6, 6   6, 0   8, 85
Лейцин Лей Н3С – —СН2   -14, 4   6, 0   2, 19
Изолейцин Иле Н3С – СН2   +16, 3   5, 9   4, 117
Фенилаланин Фен – СН2–     -57   3, 5   2, 965
Тирозин Тир –СН2   НО     -6, 6     5, 7     0, 045
Аспарагиновая кислота Асп НООС – СН2 + 6, 7 2, 8 0, 5
Глутаминовая кислота Глу НООС – СН2 – СН2 + 17, 7 3, 2 0, 8
Лизин Лиз NH2 – (CH2)4 + 19, 7 9, 7
Аргинин Арг Н2N –   + 2, 8   10, 9   —
Серин Сер НО – СН2 - 7, 9 5, 7 5, 03
Треонин Тре Н3С –   - 33, 9   5, 6   20, 50
Цистеин Цис НS – СН2 - 20 5, 0
Цистин (Цис)2 - СН2 – S – S – СН2 - 5, 0 0, 011
Метионин Мет СН3 – S – (СН2)2 - 14, 9 5, 7 3, 35
Триптофан Три   –СН2
 
 


    - 68, 8     5, 9     1, 14
Гистидин Гис СН2 –   N NH   + 59, 8   7, 6   4, 29
Пролин Про   - СООН     - 99, 2     6, 3     162, 3
Гидроксипролин Опр НО–   –СООН     - 99, 6     5, 8     36, 11

ИЭТ – изоэлектрическая точка.

К простым белкам относятся альбумины, глобулины, проламины, глютелины, гистоны, протамины, протеноиды. В основу классификации положены их растворимость в специфическом растворителе и некоторые химические признаки (основность, кислотность). Эти свойства используются при извлечении белков из анализируемого объекта. Так альбумины – водорастворимые белки с высокой гидрофильностью, обладают кислыми свойствами (изоэлектрическая точка (ИЭТ) около 4, 7).

Глобулины не растворимы в воде, растворимы в слабосолевых растворах. При их извлечении (экстракции) из различных объектов используют 2-10%-ный раствор хлорида натрия. Глобулины слабокислые или нейтральные белки (ИЭТ 6, 0-7, 0).

Проламины растворимы в 60-70%-ном этаноле.

Глютелины находятся, как правило, совместно с проламинами. Они не растворяются ни в солевых растворах, ни в спирте, но экстрагируются гидроксидами щелочных металлов (0, 2%-ным раствором) (ИЭТ 5-7).

Протамины и гистоны обладают ярко выраженными основными свойствами из-за большого содержания аргинина (ИЭТ лежит в щелочной области 10, 5-13, 5) и т.д.

Белки пшеницы и зернобобовых составляют значительную долю потребляемого белка. Их состав приведен в таблице 3.

Таблица 3

Белки зерновых и зернобобовых культур при влажности 14%

Культура Содержание белка, % В том числе в % от общего белка
альбумины глобулины проламины глютелины
Пшеница 12, 5 5, 2 12, 6 35, 6 28, 2
Рожь 9, 9 25, 3 19, 2 25, 4 16, 5
Ячмень 10, 3 12, 5 12, 7 34, 4 29, 6
Гречиха 10, 8 21, 7 42, 6 1, 1 12, 3
Рис 7, 4 10, 6 8, 1 4, 6 52, 8
Кукуруза 10, 3 18, 0 13, 3 33, 9 23, 0
Горох 20, 5 9, 6 85, 7 4, 8
Соя 34, 9   следы следы

Средний элементарный состав большинства белков (%) составляет: углерод 50-54, азот 15-18, кислород 20-23, водород 6-8, сера 0-2, 5.

Содержание белка в различных объектах составляет, % (табл. 4).

Таблица 4

Содержание белка в различных пищевых системах

Семена зернобобовых (фасоль, соя, горох) 18-28
Семена хлебных злаков: рожь, ячмень 8-13
Пшеница 12-21
Стебли, листья растений 1, 5-3, 0
Овощи, фрукты 0, 5-1, 7

Протеноиды – подгруппа фибриллярных белков. Они не растворимы ни в воде, ни в солевых растворах, ни в разбавленных кислотах и щелочах. В эту подгруппу входят коллаген, кератин, эластин, фиброин.

При исследовании белков могут возникать разнообразные задачи: определение структуры белков, их аминокислотного состава, определение общего содержания белков и т.д. При этом следует учитывать, что в технологическом потоке могут происходить различные превращения белков. Изменение нативной структуры (денатурация) происходит у большей части белков при 60-80º С.

При температуре 40-60º С начинают протекать процессы взаимодействия белков с редуцирующими сахарами, сопровождающиеся образованием карбонильных соединений и темноокрашенных продуктов-меланоидинов (реакция Майяра). Сущность реакции заключается во взаимодействии группы –NН2 аминокислот с гликозидными гидроксилами сахаров.

Термическая обработка белоксодержащей пищи при 100-120º С приводит к разрушению (деструкции) макромолекул белка с отщеплением функциональных групп, расщеплением пептидных связей и образованием сероводорода, аммиака, углекислого газа и ряда более сложных соединений небелковой природы. Например, образование диметилсульфида СН3-S-СН3, цистеиновой кислоты НО2С-СН(NН2)СН23Н. Могут протекать реакции дезаминирования и дегидратации.

       
   
 
 


НООС - = О НООС - = О

NH2 NH2

Аспарагиновая Пирролидонкарбоновая

кислота кислота

 

Н2N = О О =

 

ОН ОН = =О

 

О = NH2

 

Глицин 2, 5-дикетопипераразин

 

Среди продуктов термического распада белков встречаются соединения, придающие им мутагенные свойства, вызывающие наследственные изменения в ДНК.

В щелочных средах, особенно при высоких температурах, некоторые остатки аминокислот претерпевают ряд специфических превращений. Так аргинин превращается в орнитин, цитруллин, мочевину и аммиак, а цистеин – в дегидроаланин с выделением сероводорода и др. Для идентификации и количественного определения большого многообразия соединений в пищевых объектах применяют как классические гравиметрические и титриметрические методы, так и физико-химические методы анализа (оптические, электрохимические, хроматографические, рентгеноструктурные, методы ядерно-магнитного резонанса и др.). Использование того или иного метода зависит от цели исследования. Практически всем существующим методам анализа белков предшествует достаточно сложный процесс пробоподготовки. Основными этапами которого являются:

I. Разрушение клеточной структуры материала. В результате этого обеспечивается дальнейшее наиболее полное извлечение белков. Выбор того или иного способа зависит от объекта и задач исследования. Для этого используют специальные валковые или шаровые мельницы. Применяют также гомогенизаторы различной конструкции. В последнее время широко используют ультразвуковые дезинтеграторы. Применяют также метод «азотной бомбы», заключающийся в насыщении суспендированных клеток газообразным азотом под высоким давлением, которое затем резко сбрасывают, азот, проникший внутрь клеток, выделяется в виде газа и «взрывает» их. В целом, классификация методов разрушения (дезинтеграции) материала, отражающая разнообразие подходов, используемых с этой целью при выделении белков и других соединений, приведена в таблице 5.

Таблица 5






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.