třídění bílkovin
Třídění bílkovin
Kritérií třídění je mnoho
Proteiny neboli bílkoviny mohou mít velmi rozmanité vlastnosti a složení. Také jejich funkcí je tolik, že je prakticky nereálné všechny tyto funkce vyjmenovat. Proto i volba nějakého univerzálního způsobu roztřídění bílkovin je nemožná. Přesto ve výživě existuje několik kritérií, která pro potřeby potravinářské chemie a biochemie mají význam. Jedná se o jejich prostorovou strukturu a dále pak rozpustnost ve vodných roztocích.
Kritérium struktury
Podle struktury a složení se rozlišují proteiny na jednoduché, které obsahují pouze vázané aminokyseliny a složené, obsahující kromě aminokyselin i jiné složky.
Pokud má molekula bílkoviny tvar rotačního elipsoidu a je rozpustná ve vodě nebo ve zředěných roztocích solí, patří do skupiny globulárních bílkovin. Má-li molekula tvar makroskopických vláken a většinou je špatně rozpustná případně nerozpustná ve vodě a zředěných roztocích solí, pak zpravidla patří do skupiny fibrilárních bílkovin.
Kritérium rozpustnosti
Důležitým kritériem pro posuzování vlastností a chování proteinů je jejich rozpustnost. Z pohledu rozpustnosti lze bílkoviny přiřadit k některé z následujících 7 skupin.
Albuminy se snadno rozpouští ve vodě a srážejí se až vysokými koncentracemi síranu amonného (70 až 100% nasycený roztok). K velmi dobře prostudovaným albuminům patří ovalalbumin a konalbumin z vaječného bílku, leukosin z pšenice, legumin z hrachu, laktalbumin mléka a sérumalbumin krevního séra. Albuminy mají poměrně nízkou molekulovou hmotnost v rozmezí 15.000 až 50.000.
Globuliny jsou nejrozšířenějšími bílkovinami a jsou hojně přítomny ve všech buňkách. Nerozpouštějí se ve vodě. Poměrně dobře se však rozpouští ve zředěných roztocích solí. Pokud se izolují, využívá se techniky srážení 50%ním roztokem síranu amonného za tepla, kdy koagulují. Velikost molekuly je značně proměnlivá a pohybuje se od 40.000 do několika miliónů. Hranice mezi albuminy a globuliny není striktní a existuje mnoho bílkovin, které svými vlastnostmi více či méně spadají do obou výše zmíněných skupin. K nejznámějším globulinům patří svalové proteiny myosin, aktin a aktomyozin, mléčný laktoglobulin, vaječný ovoglobulin, legumin z hrachu, tuberin z brambor, amadin z mandlí a celá řada dalších proteinů.
Histony jsou bílkoviny s vysokým obsahem argininu a lysinu. Jsou dobře rozpustné ve vodě a zředěných kyselinách, naopak dobře se sráží čpavkem. Jsou hojně zastoupeny v jádrech buněk, kde vytváří agregáty s nukleovými kyselinami. K nejznámějším patří globin obsažený v hemoglobinu a myoglobinu.
Protaminy jsou ještě bazičtější, než histony, mají menší molekulovou hmotnost a vyskytují se podobně jako histony v agregátech s nukleovými kyselinami. Výborným zdrojem je rybí mlíčí, například kapří mlíčí obsahuje cyprimin, z lososa byl izolován salmin, ze sledě kuplein a z makrely skombrin.
Skleroproteiny jsou fibrilární proteiny, téměř nerozpustné ve vodě a roztocích solí. Mezi typické zástupce této skupiny patří kolagen, keratin a elastin.
Gluteliny jsou rostlinné proteiny nerozpustné ve vodě a zředěných roztocích solí. Jsou rozpustné v zředěných kyselinách a zásadách. Do této skupiny lze zařadit glutelin ze pšenice, oryzenin rýže.
Prolaminy jsou nerozpustné ve vodě a roztocích solí, ale rozpouští se v koncentrovaném roztoku ethanolu (70 až 85%). K technologicky významným patří gliadin ze pšenice, hordein z ječmene případně zein z kukuřice. Jejich molekulová hmotnost je relativně nízká a proto jsou někdy prolaminy spíše zařazovány mezi polypeptidy.
U složených proteinů se přihlíží k vedlejší skupině
V případě složených bílkovin mnohdy právě vedlejší skupina dává molekule bílkoviny zcela zvláštní vlastnosti. Například mléčný kasein je vlastně fosfoproteinem, protože ve své molekule obsahuje vázanou kyselinu fosforečnou. Hemoglobin je zase typickým zástupcem chromoproteinů, které ve své molekule mají vázán porfyrin nebo flavin. Patří sem i cytochromy, enzymy katalasa a peroxidasa.
Lipoproteiny mají ve své molekule vázány tuky, glykoproteiny cukry a nukleoproteiny kyseliny nukleové. Je třeba ještě zmínit metaloproteiny, což jsou bílkoviny obsahující ve své molekule vázané atomy nějakého kovu. Typickým příkladem jsou feritiny vázající železo.
Kritérium výživářské
Z pohledu výživy lze bílkoviny zařadit do tří skupin. Jednak jako plnohodnotné, které obsahují všechny aminokyseliny v potřebném množství, zejména pak esenciální aminokyseliny. Patří sem vaječná a mléčná bílkovina.
Druhou skupinou jsou bílkoviny téměř plnohodnotné, u kterých jsou některé esenciální aminokyseliny jen mírně nedostatkové, tento nedostatek lze však odstranit zvýšeným příjmem takové bílkoviny. Patří sem živočišné svalové bílkoviny.
Třetí skupinou jsou bílkoviny neplnohodnotné, u nichž jsou některé esenciální aminokyseliny nedostatkové a tento nedostatek nelze odstranit ani zvýšeným příjmem těchto bílkovin. Patří sem veškeré rostlinné bílkoviny a bílkoviny pojivových tkání.
Související články
Odkazy
Při zpracovávání textů a grafické stránky článků byly využity podklady z odborné literatury a internetu. Převzaté obrázky byly graficky upraveny pro potřeby tohoto webu. Kreslené obrázky podléhají autorským právům. Seznam použité literatury naleznete zde.