Слайд 1Аминокислоты и белки растений
Строение, свойства и биологические функции аминокислот
Моноамuномонокарбоновые
Моноамuнодикарбоновые
Диамuномонокарбоновые
Диамuнодикарбоновые
Иминокислоты
Амиды и бетаины:
аспарагин, глутамин, гликоколбетаин
Слайд 2Протеиногенные аминокислоты и амиды
20 протеиногенных аминокислот, входящих в состав белков
Незаменимыми для
взрослого здорового человека являются 8 аминокислот:
валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин;
также часто к незаменимым относят гистидин.
Аргинин и гистидин являются незаменимыми аминокислотами для детей.
Слайд 3Непротеиногенные аминокислоты
Функции:
участвуют в обмене как промежуточные соединения, доноры метильной группы;
транспортная
форма азота. У бобовых растений, растущих в зоне умеренного климата, доминирующую роль в транспорте азота играют аспарагин и глутамин. У тропических бобовых такую функцию выполняет аллонтоин или аллонтоиновая кислота, у древесных пород – аргинин, у арахиса – метиленглутамин;
основная запасная форма азота и серы в семенах. В зрелых семенах бобового растения канавалии (Canavalia) на долю непротеиногенной аминокислоты канаванина приходится 8 % массы сухого вещества. У растений, которых азот запасается в форме NO3–, снижено содержание непротеиногенных аминокислот и наоборот. В качестве запасной серы растения откладывают S-метинцистеин.
Регуляция количества доступного NH4+ для растения. Непротеиногенные аминокислоты легко подвержены метаболизму и в случае необходимости снабжают растение NH4+ ;
Некоторые непротеиногенные АК участвуют в образовании протеиногенных. Например, из гомосерина образуется треонин и метионин.
Защитная функция. Например, орнитин и цитруллин участвуют в обезвреживании аммиака в орнитиновом цикле.
Слайд 4Пути биосинтеза аминокислот у растений
Аминокислоты, происходящие из
пирувата (лейцин, изолейцин, аланин,
валин, лизин)
оксалоацетата (аспарагиновая кислота, аспарагин, треонин, метионин)
2-оксоглутарата (α - кетоглутаровой
кислоты)
(аргинин и пролин)
продуктов цикла
Кальвина (глицин, серин, цистеин)
шикимата (триптофан, тирозин и фенилаланил)
Слайд 5Химические свойства аминокислот
Диссоциация аминокислот
Амфотерные свойства аминокислот
Слайд 6Химические свойства аминокислот
Реакция Амадори-Майяра
Слайд 7Химические свойства аминокислот
Схема образования меланоидинов и карамелей
Образование меланинов
Слайд 8Химические свойства аминокислот
Образование меланинов
Слайд 9Строение, свойства и функции белков
Образование полипептидной Первичная, вторичная,
связи третичная, четвертичная структура
белков
Слайд 10Строение, свойства и функции белков
Функции белков:
структурная (они составляют основную массу протоплазмы);
каталитическая
(почти все ферменты имеют белковую природу (за исключением рибозимов));
регуляторная (гистоны);
механо-химическая (движение цитоплазмы и органелл);
транспортная (белки-переносчики, каналы, помпы);
защитная (стрессовые белки синтезируются в растении при действии неблагоприятных факторов, паразитов);
запасная (благодаря чему белок имеет большое значение в питании человека и животных);
сигнальная (белки-рецепторы);
прочие функции.
Слайд 12Соевые белковые продукты
Соевый шрот получается в процессе экстракции масла. Из шрота
получают соевую муку, концентрат, изолят и текстурат) и в сельском хозяйстве для производства комбикормов. Шрот насыщен белками, витаминами В и Е, микроэлементами – калием, цинком, марганцем и фосфором, а так же аминокислотами – лизином и метионином.
Соевое масло используют при жарке. Хранится гораздо дольше, чем подсолнечное. В рафинированном виде употребляется в пищу. Соевое масло применяют при изготовлении маргарина, майонеза, хлебобулочных изделий. Диетологи считают соевое масло очень полезным. Оно усваивается на 98%. В его составе есть линолевая, олеиновая, стеариновая аминокислоты. Масло богато цинком, железом, витаминами В4, Е и К.
Соевая мука получается путем размалывания очищенных и прошедших термическую обработку бобов. Используется в качестве добавки к другим пищевым продуктам, обогащая их биохимический состав. Играет роль витаминной добавки, заменяя сухое молоко и куриные яйца в хлебопекарной и мясомолочной промышленности. Содержит до 54% белка.
Слайд 13Соевые белковые продукты
Изолированный высокоочищенный белок (изолят) получают из шрота. Белок очищен
от клетчатки, растительных жиров и углеводов. Содержание белка не мене 92%. У изолята превосходные гидратирующие и эмульгирующие свойства. Используется в качестве заменителя животных белков при производстве продуктов переработки мяса.
Текстурат соевого белка – производное обезжиренной соевой муки. Заменитель мяса. Получается путем варки муки в воде или бульоне с использованием ароматических и вкусовых имитаторов, затем полученная масса измельчается и сушится. Может иметь вид мясного фарша, гуляша, отбивных.
Соевое молоко широко используется в кулинарии. Его получают посредством пюрирования размоченных бобов. После отжима полученную жидкость нагревают до температуры 150оС. Молоко содержит соевый белок и весь спектр аминокислот. В отличие от коровьего молока, его могут употреблять люди, страдающие гиполактазией, диабетом, язвой желудка, аллергией на животное молоко. В соевом молоке гораздо меньше насыщенных жиров.
Слайд 15Классификация белков растений
Альбумины растворимы в воде и разбавленных солевых растворах. Типичный
представитель – белок куриного яйца – овальбумин. Наиболее распространенные запасные белки растительного происхождения – лейкозин (находящийся в зародыше пшеничного зерна) и легумелин (из семян гороха).
Глобулины нерастворимы в воде, но растворяются в разбавленных солевых растворах. Глобулины составляют большую часть белка многих семян, особенно бобовых и масличных культур. Например, семена гороха содержат легумин, семена фасоли – фазеолин, конопли – эдестин, сои – глицинин, клубни картофеля – туберин, семена тыквы – кукурбитин, семена люпина – конглютин, семена земляного ореха – арахин. Среди глобулинов животного происхождения можно назвать лактоглобулин и фибриноген.
Слайд 16Классификация белков растений
Глютелины растворимы в разбавленных (0,2 %) кислотах и щелочах,
нерастворимы в нейтральных растворителях. Содержатся в семенах злаков и в
зеленых частях растения. Из хорошо изученных глютелинов можно назвать глютенин из семян пшеницы, оризенин из семян риса. В процессе обработки щелочных экстрактов глютелины претерпевают денатурационные изменения. Глютелины некоторых злаков называют глютенинами (от франц. gluten — клейковина).
Проламины растворимы в 60–80 % водном этаноле. Эта группа белков характерна исключительно для семян злаков. Проламины найдены в семенах всех исследованных злаков: глиадин в семенах пшеницы и ржи, гордеин в семенах ячменя, зеин в семенах кукурузы, авенин в семенах овса.
Слайд 17Белки семян и листьев растений
Распределение белка в семени :
эндосперм –
12 % белка,
зародыш – 41 %,
оболочка с алейроновым слоем – 28 %,
целое зерно – 16 %.
Белок зерна яровой пшеницы:
глютелин – 48 %,
глиадин – 42 %,
глобулины – 6 %,
альбумины – 4 %.
В семенах бобовых культур доминирует
альбумин-глобулиновая фракция
(более 80 % от общего белка).
Масличные культуры:
глобулины – 54 %,
альбумины – 22 %,
глютелины – 14 %,
нерастворимая фракция – 10%.
Слайд 18Содержание белков
в зерне различных культур, %
Слайд 19Биологическая ценность белков
продуктов питания
Слайд 20Для самостоятельной работы
Методы определения белка в растительном материале:
Методы выделения и
фракционирования белка
Качественные реакции на белок
Оптические методы (колориметрия, спектрофотометрия) определения белка в растительном материале
Автоматизированные методы: метод Кьельдаля, Дюма
Методы определения аминокислотной последовательности