Бобовые
Легумин — семейство глобулярных белков, полученных из фасоли , гороха , чечевицы , вики , конопли и семян других бобовых. [1] Садовый горох является распространенным источником питания для людей, содержащим легумин. [2]
Легумин похож на казеин молока млекопитающих, и его называли «растительным казеином», поскольку считали аналогом белка млекопитающих. [1] Основная функция белка легума в семенах — запасание. Белки легумина — одни из основных запасных белков покрытосеменных и голосеменных растений . [3] Легумин представляет собой нерастворимый гексамерный конъюгированный белок с высокой концентрацией углерода и кислорода.
Характеристики
[ редактировать ]Структура
[ редактировать ]
Легумин представляет собой конъюгированный белок с шестью субъединицами. Отдельные субъединицы имеют гидрофильную α-цепь, которая изначально связана с меньшей гидрофобной β-цепью пептидной связью. Обе цепи α и β кодируются одним и тем же геном. Каждая из шести субъединиц имеет массу ~50–60 кДа. Во время трансляции α- и β-цепей полипептид встраивается в эндоплазматический ретикулум (ЭР), где сигнальный пептид , инициировавший перемещение цепей в клетке, расщепляется. Дисульфидный мостик образуется между α- и β-цепями с образованием пролегумина, предшественника белка . Три из этих субъединиц собираются вместе, образуя тример в ЭР. Тример пролегуминов может транспортироваться в вакуоль для дальнейшей посттрансляционной модификации . В вакуоли пептидная связь, образующаяся между α- и β-цепями, разрывается теперь, когда дисульфидный мостик удерживает две цепи вместе. Расщепление α- и β-цепей внутри тримеров сигнализирует о созревании белка, когда два тримера собираются вместе и образуют конечный гексамерный белок легумина. [6]
Состав
[ редактировать ]Хотя легумин похож на казеин молока млекопитающих, он содержит меньше углерода и больше азота, чем настоящий казеин. Карл Генрих Риттхаузен обнаружил, что бобовые из гороха, вики, чечевицы и фасоли содержат элементы в следующих пропорциях: углерод — 51,48%; водород – 7,02%; азот – 16,77%; и кислород - 24,32%. При обработке серной кислотой легумин распадается на лейцин , тирозин , глутаминовую и аспарагиновую кислоты . [1]
Белки легумина актуальны, поскольку их состав как запасного белка означает, что они являются высоко биологически активным источником белка. Бобовые, такие как фасоль, люпин и горох, имеют большую пищевую ценность для человека. Они являются недорогим, но эффективным источником белка с низким содержанием жира. Хотя горох обычно употребляют в качестве источника бобового белка, люпин и соевые бобы содержат гораздо более высокое содержание белка. Бобовые также являются богатым источником незаменимых аминокислот. [7]
Растворимость
[ редактировать ]Белки легума нерастворимы в воде из-за их гидрофобных звеньев. [6] Бобовые растворимы в очень слабых кислотах и щелочах . Этот белок не коагулируется при нагревании. [1] Из-за своей важной функции хранения белков легума и другого важного белка хранения вицилина. [8] Было обнаружено, что они являются наиболее распространенными водо- и щелочерастворимыми белками в семенах хлопчатника. [3]
См. также
[ редактировать ]Похожие и родственные белки
[ редактировать ]- Эдестин — белок легумин, содержащийся в конопле.
- Вицилин — белок, связанный с бобовым в горохе и чечевице.
- Проламин — еще одна группа запасных белков в растениях.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д . Новая международная энциклопедия . Том. XII. 1905.
- ^ «Поиск: легумин И организм: «Pisum sativum (Горох садовый) [3888]» « . ЮниПротКБ . Проверено 26 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Он, Чжунци; Мэттисон, Кристофер П.; Чжан, Дуньхуа; Гримм, Кейси К. (28 апреля 2021 г.). «Запасные белки вицилина и легума богаты водо- и щелочерастворимыми белковыми фракциями семян хлопчатника без желез» . Научные отчеты . 11 (1): 9209. doi : 10.1038/s41598-021-88527-7 . ISSN 2045-2322 . ПМК 8080652 . ПМИД 33911142 .
- ^ Хэнд-Сильвас, Мэри Роуз Г.; Фукуда, Такако; Фукуда, Чисато; Прак, Кришна; Кабанас, Серроне; Кимура, Айко; Ито, Такафуми; Миками, Бунзо; Уцуми, Сигэру; Маруяма, Нобуюки (июль 2010 г.). «Консервация и дивергенция 11S-глобулинов семян растений на основе кристаллических структур» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика 1804 (7): 1432–1442. дои : 10.1016/j.bbapap.2010.02.016 . ПМИД 20215054 .
- ^ Сенал, Дэвид; Биттрих, Себастьян; Дешпанде, Мандар; Свободова, Радка; Берка, Карел; Базгер, Вацлав; Веланкар, Самир; Берли, Стивен К; Коджа, Ярослав; Роуз, Александр С (2 июля 2021 г.). «Mol* Viewer: современное веб-приложение для 3D-визуализации и анализа крупных биомолекулярных структур» . Исследования нуклеиновых кислот . 49 (W1): W431–W437. дои : 10.1093/nar/gkab314 . ISSN 0305-1048 . ПМЦ 8262734 . ПМИД 33956157 .
- ^ Jump up to: а б Шривастава, Л.М. (2002). Рост и развитие растений: гормоны и окружающая среда . Амстердам; Бостон: Академическая пресса. ISBN 978-0-08-051403-1 . OCLC 298794614 .
- ^ Мафоса, Ивонн; Джидеани, Виктория А. (02 августа 2017 г.), Уэда, Мария Чаварри (редактор), «Роль бобовых в питании человека» , Функциональное питание – улучшение здоровья посредством адекватного питания , InTech, doi : 10.5772/intechopen.69127 , ISBN 978-953-51-3439-8 , получено 17 мая 2022 г.
- ^ Шутов А.Д.; Каховская И.А.; Браун, Х.; Боймляйн, Х.; Мюнц, К. (декабрь 1995 г.). «Легуминоподобные и вицилиноподобные запасные белки семян: свидетельства существования общего однодоменного предкового гена» . Журнал молекулярной эволюции . 41 (6): 1057–1069. дои : 10.1007/BF00173187 . ISSN 0022-2844 . ПМИД 8587104 . S2CID 23465450 .