- podstawowe składniki odżywcze i główne źródło związków azotowych w artykułach żywnościowych — zawartość białka w produktach spożywczych stanowi jeden z czynników określających ich wartość odżywczą
- białka wykazują funkcje budulcowe, regulacyjne (enzymy, hormony), ale także kształtują cechy sensoryczne
białka to liniowe produkty kondcnsaqi ok. 20 a-L-aminokwasów połączonych wiązaniami trans-peptydowymi, których w’zajemna konformacja nadaje charakterystyczne właściwości biologiczne i żywieniowe białek
struktura molekularna białek:
I-rzędowa: kolejność (sekwencja) ułożenia aminokwasów' stabilizowana przez wiąz. peptydowe i determinująca
właściwości cząsteczki
U-rzędowa: przestrzenna konformacja: a-helisa lub p-harmonijka stabilizowana przez wiąz. wodorowo UI-nsędoiiKt struktura U rzędowa zwinięta w' przestrzenną bryłę i stabilizowana przez wiele rodzajów' wiązań (m.in.
wodorowe, hydrofobowe, jonowe, mostki siarczkowe i oddziaływania Van der Waalsa) determinująca aktywność biologiczną białek
IV-Tzędowa: białka o dużej masie cząsteczkowej złożone z mniejszych podjednostek
punkt izoelektryczny wartość pH przy której cząsteczki białka są obdarzone jcdnakowTą liczbą ładunków elektrycznych dodatnich i ujemnych - są elektrycznie obojętne
• cząsteczka białka staje się dipolem z powodu nierównomiernego rozmieszczenia grup anionowych i kationowych
• w punkcie izoclcktrycznym białko wykazuje najmniejszą rozpuszczalność i najłatwiej można je wytrącić z roztworu
• powyżej pkt. izoelektrycznego (po stronie zasadowej) białko występuje w formie anionu, a poniżej (po stronie kwrasowcj) w formie kationu
OZNACZANIE ZA WARTOŚCI BIAŁKA
• metoda pośrednia związana z oznaczeniem zawartości azotu (średnia zawartość azotu w' białku produktów spożywczych wynosi ok. 16%)
• aby uwolnić azot z aminokwasów’ stosuje się mineralizację w stęż. kwasach (H^SO1 2) lub wr przypadku niektórych produktów mlecznych w’stężonych roztworach wodorotlenków (NaOH, KOH)
• azot wydziela się w postaci amoniaku
REAKCJA BIURETOWA
• reakcja charakterystyczna białek i związków zawierających wiązanie peptydowe (-CO-NH-), np. biurct
• w' środowisku alkalicznymi (Np. NaOH) w obecności jonów' miedzi Cu-2 (np. CuSO<) tworzą się barw'nc kompleksy
• barwa kompleksów zależy od długości łańcucha polipcptydowogo (liczby wiązań pcptydowych): dipeptydy -2 niebieskie
tripeptydy — fioletowe polipeptydy — czerwone
PRÓBA KSANTOPROTEINOWA
• białka poddane działaniu stężonego kwasu azotowcgo(V) (HNOj) barwią się na kolor żółtopomarańczowy
• reakcja ta polega na nitrowaniu aminokwasów zawierających pierścień aromatyczny (tyrozyna, fenyloalanina, tryptofan)
• białko ogrzewane w środowisku zasadowym ulega przemianom powodującym zmianę jego struktury oraz zawartości niektórych aminokwasów' (w przypadku cysteiny i cystyny produktem ubocznym jest siarkowodór)
DENATURACJA BIAŁKA
- nieodwracalne zmiany wr strukturze cząsteczek białka, w wyniku których białko traci swoje charakterystyczne właściwości biologiczne i fizykochemiczne
- trwałość białek wiąże się z ich przestrzenną konfiguracją — podczas dcnaturacji pod wpływem czynników fizycznych lub chemicznych następuje deformacja lub zniszczenie struktur, na skutek zmian w wiązaniach stabilizujących
- wywoływana przez: wysoką temperaturę
promieniowanie ultrafioletowe lub jonizujące stężone kwasy i zasady sole metali ciężkich (jony) alkohole i etery
- większość białek traci stabilność swojej natywnej struktury w temp. ok. 602C
w’ trakcie procesu dcnaturacji cieplnej białka dochodzi do osłabienia lub rozpadu w'iązań stabilizujących strukturę II-, III- lub IV-rzędow'ą
• zmiany te powodują rozrywanie, rozw’inięcic lub rozfałdowranic łańcuchów’ polipcptydowych i nowo, często przypadkowo zwinięcie łańcucha denaturowanego białka
• w’ czasie takich przekształceń w’ cząsteczce białka następuje odsłanianie nowych wiązań i grup funkcyjnych (np. grupy nicpolamc ■ hydrofobowe są odsłaniane, a grupy polarne - hydrofilowo chowane do wewnątrz —2 denaturujące białko uwalnia znaczne ilości związanej wody)
- w’ niektórych przypadkach poprzez denaturację cieplną białka uzyskuje się inaktywację enzymów niekorzystnie wpływających na właściwości produktu (np. blanszowmnic kostki jabłkowej)