- 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
植物蛋白
第五章 植物蛋白质
目前,人类在对蛋白质代谢的研究和认识过程中,逐步得出了以下四个方面的结论:
(1)任何生物细胞并不会合成全部自身遗传信息中所具有的蛋白质。但那些维持细胞生命活动基本代谢过程所需要的酶和蛋白质是必须合成的。
(2)由于细胞分化作用导致了各种专业化细胞的生成,使得不同的生物细胞所拥有的蛋白质各不相同,而且细胞的专业化可导致某些基本酶和蛋白质的合成终止。例如,在种子中,专门贮存蛋白质的细胞所含有的蛋白质,在叶片细胞中就没有;反之,在叶片细胞中专门进行光合作用的蛋白质在种子中也不存在。
(3)在一个细胞内,其合成和拥有的蛋白质种类,将随着生物的生长发育过程而发生一定的变化。例如,同工酶谱的变化。
(4)由人类DNA测序结果可知,真核生物基因不是一个基因决定一种蛋白质多肽链。由于DNA转录产物RNA可剪接和编辑,因而一个基因可以编码两条以上蛋白质多肽链。
第一节 种子贮存蛋白质
人们通常将植物在某发育阶段合成、需保存到另一发育阶段才能发挥作用的蛋白质称为贮存蛋白质(storage proteins)。典型的贮存蛋白质一般都具有水溶性低、细胞中存在量大和脱水状态下几乎无生物活性的特征。
在粮食作物中最重要的种子贮存蛋白主要有两种,即谷类作物种子蛋白和豆类作物种子蛋白。
一、谷类作物种子蛋白
禾谷类种子的胚乳除含有大量淀粉外,还含有许多蛋白质。虽然胚中的蛋白质含量很高,但由于胚比胚乳小得多,所以从种子蛋白的总量上看,大部分蛋白质存在于胚乳中。
禾谷类种子蛋白质的分离提取通常 按溶解性不同分为四个组分,即清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。其中清蛋白可溶于水;球蛋白则溶于稀盐溶液中。由于这两种蛋白在胚乳中含量较少,所以,有人认为它们可能是种子形成过程中酶蛋白的剩余物,并不是典型的种子贮存蛋白。
禾谷类种子中的蛋白质含量因品种、气候和栽培条件而异,其主要谷类蛋白质含量变化幅度见表1。
由表1可见,燕麦与其它谷物不同,其主要贮存蛋白是一种球蛋白。这种球蛋白由6条α-链和6条β-链组成,α-链分子量为22000Da,β-链分子量为32000Da。
用甲醇、乙醇、异丙醇提取的种子蛋白称为醇溶谷蛋白。它是大部分禾谷类作物种子中最主要的贮存蛋白,而且它常集中分布于一种专门用于贮存蛋白质的特化细胞器——蛋白体中。
各种谷物种子中,醇溶谷蛋白的氨基酸组成十分近似,一般都含有比较多的Pro、Gln和leu。这种非极性氨基酸占优势的现象,使醇溶谷蛋白的溶解度很低,所以只能用有机溶剂提取。
用有机溶剂提取醇溶蛋白时,溶剂的碳链越长,所使用的浓度可越低。如用甲醇提取醇溶谷蛋白浓度需达95%,乙醇则需70%,异丙醇只需55~60%的浓度就能达到相同的提取效果。此外,在醇溶液中加入还原剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5),可增加醇溶蛋白的提取量。
分析表明,小麦醇溶蛋白是由30 ~ 40种结构近似的蛋白质组成,分子量约为36000Da;玉米醇溶蛋白是由分子量相近的两类蛋白质组成,一类分子量约为19000Da,另一类为22000Da,两者占玉米醇溶蛋白总量的80%~90%。
水稻种子中的主要贮存蛋白为谷蛋白,而且它主要贮存于蛋白体中。谷蛋白需要用稀碱或稀酸溶液来提取,而且提取过程中常发生某些太键被降解,某些氨基酸被破坏脱氨的现象。此外,由于谷蛋白分子内及分子间含有许多的二硫键,从而使谷蛋白交联聚合成难溶解的状态,因此,提取过程中使用一些还原剂使巯基还原,交联键断开,可提高谷蛋白的提取率。最常用的提取谷蛋白的还原剂为含SDS的碱性缓冲液。
小麦中的谷蛋白和醇溶蛋白通常结合成复合物的形式存在,这种复合物也称为“面筋”,它是一种重要的副食品。
二、豆类作物种子蛋白
豆类种子蛋白质的含量比禾谷类高许多。一般谷物类种子蛋白的含量在10%左右,而豆类蛋白质含量均在20%以上。如大豆的蛋白质含量为38%,花生为25.6%,豇豆和蚕豆都为23.4%,豌豆为22.5%,野生大豆的蛋白质含量甚至达到50%。
豆类贮存蛋白主要分布于种子的子叶中,有些则存在于蛋白体中。而且豆类作物种子中的蛋白质主要为球蛋白,它占了豆类总蛋白的70%,其余为清蛋白和谷蛋白。几种豆类种子蛋白的含量见表2。
研究表明,豆类作物种子中的球蛋白主要有两种,一种为豆球蛋白,按其沉降系数也称为11S蛋白,此蛋白质的分子量在300000 ~ 400000Da 之间。另一种称为豌豆球蛋白,按其沉降系数也称为7S蛋白,它的分子量在150000 ~ 200000Da 之间。由于这两种蛋白质的热稳定性不同,所以很容易将它们分开。当将豆蛋白混合溶液加热到35℃时,豌豆球蛋白将凝结沉淀,而豆球蛋白不会凝聚沉淀。但豆球蛋白在等电点附近极易沉淀,将豆蛋白混合
文档评论(0)