52. Классификация белков

Все белки разделяются на две группы: простые — протеины и сложные — протеиды. Протеины — это простые белки, которые отличаются тем, что в их состав входят лишь остатки α-аминокислот. К простым белкам относятся важнейшие белковые вещества пищи: альбумины, глобулины, глютелины, проламины, фосфопротеины, протамины, гистоны и, наконец, протеиноиды. Классификация простых белков обусловлена в основном характером их растворимости. Однако следует помнить, что белки, входящие по этому признаку в одну группу, могут быть не идентичны по аминокислотному составу, пищевой ценности и физико-химическим свойствам.

Альбумины — растворимые в воде белки, дающие нейтральную реакцию; могут высаливаться растворами нейтральных солей — (NН₄)₂SO₄. При нагревании свертываются и выпадают в виде сгустков денатурированного белка. Многие альбумины могут быть получены в кристаллическом виде. Альбумины содержат в своем составе аминокислоту цистин :

По этой причине они являются самыми богатыми серой (до 2,3 %) белками. Сравнительно много альбуминов в куриных яйцах (овоальбумин), мясе (миоальбумин). Содержатся они также в молоке (лактоальбумин). В большинстве хлебных изделий альбумины, например

л е й к о з и н , в продуктах, полученных из пшеницы, находятся в небольшом количестве. Богаты альбуминами гречиха и зерно бобовых культур. Сравнительно много их во ржи и овсе. Глобулины — белки, не растворимые в воде, но раствори мые в водных растворах нейтральных солей. Обычно для растворения глобулинов применяют 10 % раствор NаС1 или 5 % раствор К₂SО₄. Глобулины почти всегда сопутствуют альбуминам.

Глобулины широко распространены, особенно в растительном мире. Растительные глобулины отличаются от животных высоким содержанием азота (16—19 %) и тем, что они труднее свертываются и высаливаются.

Представителями животных глобулинов являются: миозиноген — важнейший белок мышц, фибриноген крови, туберин — глобулин картофеля. Проламины — белки, не растворимые в воде и в растворах нейтральных солей, но растворимые в 60—80 % этиловом спирте. Свое название они получили из-за большого содержания аминокислоты пролина:

Проламины составляют значительную часть белков хлебах товаров. К ним относятся г л и а д и н пшеницы и ржи, зеин кукурузы, г о р д е и н ячменя и др. Глютелины — белки, растворимые в слабых (0,2 %) растворах щелочей. Как и проламины, они содержатся в большинстве продуктов растительного происхождения. К ним относятся г л ю т е н и н ы пшеницы и ржи, о р е з е н и н риса а также г л ю т е л и н ы кукурузы, ячменя, овса и т.д. В пшеничной муке глютенин (глютелин) вместе с глиадином (проламином) в процессе набухания образуют связную массу— клейковину , имеющую большое значение в хлебопечении. фосфопротпеины характерны тем, что в их состав входит остаток фосфорной кислоты, связанный с белком эфирной связью. Эти соединения, содержащие остаток фосфорной кислоты, по химическому составу относятся к протеидам, но в связи с тем, что по свойствам они близки к простым белкам, их рассматривают в группе протеинов. Фосфопротеины играют важную роль в питании зародышей животного, а также молодого растущего организма. К фосфопротеинам относятся казеин молока, в и т е л л и н яичного желтка и и х т у л и н , содержащийся в икре рыб. Протамины и гистоны имеют сравнительно с другими белками небольшую молекулярную массу. Они состоят главным образом из диаминокислот, а поэтому имеют сильно выраженный основной характер. Гистоны по сравнению с протаминами имеют более слабый основной характер, в отличие от последних они содержат серу и способны осаждаться от небольших количеств аммиака. Протамины и гистоны встречаются в сперме рыб, гистоны в виде белка глобина входят в состав гемоглобина крови. Протеиноиды — не растворимые в воде, слабых кислотах и щелочах фибриллярные белки, широко распространенные только в животных организмах, где они образуют клеточные оболочки, соединительные ткани, хрящи и др. Для них характерно высокое содержание серы. К протеиноидам относятся кератин, коллаген, эластин, хитин. Кератин содержится в клетках эпидермиса, волос, ногтей, у животных — в рогах, копытах, поверхностном слое кожи. Он не изменяется при кипячении в воде и почти не расщепляется ферментами.

К о л л а г е н также содержится в клетках эпидермиса волос, ногтей, входит в состав костной и хрящевой тканей. В отличие от кератина он гидролизуется под влиянием ферментов и при кипячении с водой переходит в глютин клей, желатин.

Э л а с т и н входит в состав сухожилий и соединительной ткани. Х и т и н образует панцири насекомых и раков. Протеиды — сложные белки, которые представляют собой соединения простого белка с другим веществом небелкового характера, называемым простетической группой. Протеиды находятся в продуктах питания в меньшем количестве, чем протеины, но многие из них имеют большое значение в жизнедеятельности организма и являются ценными в питании. Все протеиды осаждаются спиртом. В зависимости от химической природы простетической группы различают: нуклеопротеиды, глюкопротеиды, липопротеиды, хромопротеиды. Нуклеопротеиды — соединения белков (чаще всего гистонов и протаминов) с нуклеиновыми кислотами, которые находятся в растительных и животных клетках. Нуклеопротеиды играют первостепенную роль в жизнедеятельности организма (ДНК, РНК). Много нуклеопротеидов находится в зародышах семян злаковых растений — пшеницы, ржи и др.

Глюкопротеиды — сложные белки, белковые вещества которых соединены с глюкозой или другими сахарами. При их гидролизе кроме аминокислот и углеводов нередко выделяются серная и уксусная кислоты. Глюкопротеиды муцины и мукоиды находятся в слизистых выделениях животных, костях, хрящах, в составе пищеварительных жидкостей. Они трудно поддаются действию ферментов, расщепляющих белки, обволакивают слизистую оболочку пищеварительного тракта и облегчают прохождение пищи, покрывают поверхность тела некоторых животных и входят в состав слюны.

Липопротеиды — соединения белка с жирами или липоидами, растворимые в воде, нерастворимые в органических растворителях (эфире, бензоле, хлороформе). Они находятся в яичном желтке, плазме животных клеток, нервной ткани, содержатся в большом количестве в составе пластид растительной клетки.

Хромопротеиды — сложные белки, которые включают шейные простетические группы, содержащие железо, магний, медь. К хромопротеидам, содержащим железо, относятся гемоглобин крови, миоглобин мышц (эти белки связывают и переносят кислород тканям), окислительные ферменты- каталаза и пероксидаза . Магнийсодержащим хромопротеидом является хлорофилл растений. В крови моллюсков, ракообразных находятся медьсодержащие хромопротеиды — гемоцианины , которые переносят кислород (с присоединением кислорода они окрашиваются в голубой цвет).