Строение, свойства и классификация белков, аминокислот, нуклеотидов

К азотистым веществам относятся белки, аминокислоты, амиды, нуклеиновые кислоты, нитраты, нитриты и другие азотсодержащие вещества.

Большинство плодов содержит до 1% азотистых веществ; исключение составляют орехи (18-20%), маслины (6%), финики (до 3%). В овощах обычно содержится азотистых веществ больше (в %): в бобовых — 4,5-5,5, шпинатных — 2,7-3,7, капустных — 2,5-4,5, чесноке — 6,5, картофеле, моркови, луке — 1,5-2.

Функции белков

Рис. 1. Функции белков

Большую часть азотистых веществ плодов и овощей составляют белки, которые играют важную роль в процессах их жизнедеятельности (рис. 1).

Белки входят в состав ферментов, регулирующих биохимические процессы в плодах и овощах.

обусловливают нормальную обводнённость тканей, свежесть.

В состав белков входит около 40 аминокислот, отличающихся строением своих молекул. Аминокислоты, которые в организме человека могут образовываться из других аминокислот, называются заменимыми. Аминокислоты, которые организм не может синтезировать из других аминокислот, а должен получать с пищей и без которых невозможен нормальный обмен веществ в организме, называются незаменимыми (рис. 2).

Аминокислоты

Рис. 2. Аминокислоты

В соответствии с этим все белки можно разделить на полноценные, имеющие в своём составе все незаменимые аминокислоты, и неполноценные, в составе которых или нет незаменимых аминокислот, или имеется только часть или незначительное их количество.

Высокое содержание азотистых веществ определяет хлебопекарную ценность данного зерна. Особый интерес при этом представляют нерастворимые в воде белки, объединяемые для пшеницы под названием клейковины, главную массу которой образуют глиадин (из группы проламинов) и глютенин (из группы глютелинов). Кроме нерастворимых белков, составляющих 98,2% всех белков, находящихся в хлебном зерне, в его состав входит растительный альбумин (1,8% от веса белка зерна), коагулирующий подобно животному альбумину при нагревании водного раствора.

Белки входят в состав всех его клеток, а также являются частью всех ферментов. Содержание азотистых веществ в хлебном зерне в среднем 11-12% (причем наиболее велико оно у пшеницы) и оно сильно изменяется в зависимости от сорта и климатических и почвенных условий.

Белки зерна образуют вязкие коллоидные растворы, играющие важную роль в технологии производства муки и выпечке хлеба. Под влиянием различных факторов внешней среды (температуры, сильных кислот, щелочей, ионов тяжёлых металлов) белки денатурируют, т. е. теряют свою природную структуру (рис. 3).

Этот процесс используется в пищевой промышленности, например при выпечке хлеба. Наибольшее технологическое значение имеет клейковина пшеницы — высокогидратированная вязкая масса, отмываемая водой из размолотого зерна или муки, которая на 70-80% состоит из белков — глютенина и глиадина в соотношении, близком к 1 : 1. При набухании клейковины с водой получается структура, способная удерживать свою форму в пространстве и во времени (тесто). Углекислый газ, образующийся при брожении теста, растягивает клейковину, тесто закрепляется в таком разрыхленном виде, и при выпечке хлеба формируется характерный хлебный мякиш.

Структура белка

Рис. 3. Структура белка

Клейковина обладает комплексом физических свойств: упругостью, вязкостью, связностью,

растяжимостью. От количества и качества клейковины зависит качество пшеничного хлеба. Наилучшей считается клейковина, которая обладает хорошей упругостью и растяжимостью. Если клейковина слабая, то тесто расплывается, если же, наоборот, — крепкая, то тесто плохо поднимается, выход хлеба небольшой, со слабопористой структурой.

Качество клейковины зависит от сортовых особенностей зерна, почвенно-климатических условий выращивания зерна, химических и физических факторов, действующих на зерно, условий хранения зерна, воздействия вредителей и др.

Нуклеиновые кислоты представляют собой сложные полимеры из пуриновых или пиримидиновых оснований, сахаров (рибозы или дезоксирибозы) и остатков фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты выполняют в живой клетке функции хранения, реализации и передачи по наследству генетической информации.

Нуклеиновые кислоты

Рис. 4. Нуклеиновые кислоты

В зерне нуклеиновые кислоты и нуклеопротеиды в наибольшем количестве сосредоточены в зародыше. Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные соединения, впервые выделенные из ядра клеток. Представлены они двумя типами соединений: ДНК —

дезоксирибонуклеиновой кислотой и РНК — рибонуклеиновой кислотой. Молекулы ДНК являются носителями наследственности и находятся в ядрах, РНК содержится как в ядре, так и в цитоплазме. Важные превращения с нуклеиновыми кислотами происходят при хранении плодов и овощей (рис. 4).

Прорастание почек картофеля сопровождается увеличением содержания нуклеиновых кислот. Определенные превращения происходят с нуклеиновыми кислотами при формировании зародышей семян плодов и связанного с этим созреванием околоплодника.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >