Овалбумина је најзаступљенији протеина на "Цлеар" јаја птица. Припада породици протеина познатих као "серпин" или "инхибитор серин протеазе", што је веома разнолика група еукариотских протеина (укључује више од 300 хомологних протеина).
Био је један од првих протеина изолованих са великом чистоћом и захваљујући изненађујућем обиљу у репродуктивним структурама птица, нашироко се користи као "модел" у припреми "стандарда" за проучавање структуре, својстава, синтеза и секреција многих протеина.
Молекуларна структура овалбумина (Извор: Јавахар Сваминатхан и особље МСД-а у Европском институту за биоинформатику путем Викимедиа Цоммонса)
Процентуално гледано, овалбумин садржи између 60 и 65% укупног садржаја протеина у јајету, али за разлику од осталих чланова породице протеина Серпин, он нема активност као инхибитора протеазе.
Бијела пилећа јаја имају и друге бјеланчевине:
- Овотрансферрин, који се такође назива и коналбумин, који представља 13% укупног садржаја беланчевина
- Овомуцоид, гликопротеин који чини 11% укупног броја
- Овомуцин, други сулфатни гликопротеин који представља 3,5%
- лизоцим или мурамидаза, који такође садржи 3,5% укупног протеина белог лука
- Глобулини, који представљају 4%
Синтеза овалбумина настаје из мешавине интермедијарних пептида током транзита јајета кроз јајовод птицица и постоје извештаји да се транскрипција укључених гена дешава само као одговор на присуство естрогена, полног хормона.
Структура
Овалбумин је мономерни фосфогликопротеин молекулске тежине од око 45 кДа и изоелектричне тачке близу 4,5. Стога у својој структури постоје бројна места фосфорилације и гликозилације, која су врло честе пост-транслационе модификације протеина.
Овај протеин је кодиран 7.700 гена базног пара, окарактерисано присуством 8 ексона испреплетених са 7 интрона, па се сумња да је његов гласник подвргнут вишеструким пост-транскрипционим модификацијама да би се добио зрели протеин.
Овалбумин из пилећих јаја има 386 аминокиселинских остатака и показано је да се чисти облик овог протеина састоји од три подкласе познате као А1, А2 и А3, а које карактеришу две, једна и без фосфатних група.
Што се тиче терцијарне структуре, аминокиселинска секвенца овалбумина открива присуство 6 цистеинских остатака, између којих су формирана четири дисулфидна моста. Поред тога, нека структурна испитивања показала су да је Н-терминални крај овог протеина ацетилиран.
С-
Када се јаја складиште, структура овалбумина се мења, формирајући оно што је у литератури познато као С-овалбумин, који је стабилнији облик против топлоте и који настаје услед механизама размене дисулфида и сулфхидрила.
Поред температуре складиштења, овај „облик“ овалбумина се такође формира у зависности од унутрашњег пХ јаја, што се може очекивати у било којој врсти протеина у природи.
С-овалбумин се тада приписује неким реакцијама преосјетљивости од којих неки пате након гутања јаја.
Карактеристике
Упркос чињеници да овалбумин припада породици протеина коју карактерише њихово деловање као инхибитора протеазе, он нема инхибицијску активност и његова функција није у потпуности расветљена.
Међутим, претпостављено је да је потенцијална функција овог ензима транспорт и складиштење металних јона до и из ембриона. Други аутори су предложили да он функционише и као нутритивни извор за ембрион током његовог раста.
Са експерименталног становишта, овалбумин представља један од главних "модела" протеина за различите структурне, функционалне, системе проучавања и синтезе протеина, због чега је био веома важан за напредак у научним стварима.
Функције за прехрамбену индустрију
Поред тога, обзиром да је један од најзаступљенијих протеина у пилећем јајету, ово је изузетно важан протеин за исхрану људи и других животиња које једу јаја различитих птица.
У кулинарском аспекту, овалбумин, као и остали протеини у јајном беланцу, користе се због својих функционалних својстава, нарочито за способност пенања, процеса у којем се полипептиди денатуришу, формирајући ваздушни интерфејс. / стабилна течност карактеристична за стање дисперзије.
Денатурација
Пошто овалбумин има бројне сулфхидрилне групе, прилично је реактиван и лако денатуриран протеин.
Температура денатурације овалбумина је између 84 и 93 ° Ц, а 93 је она која карактерише облик С-овалбумина, који је стабилнији на вишим температурама. Денатурација овалбумина топлотом резултира формирањем карактеристичних бјелкастих „гелова“ који се виде током кувања јаја.
Пржена јаја (Извор: ВхатамИдоинг преко Викимедиа Цоммонс)
ПХ је такође важан фактор када се има у виду денатурација овог протеина, као и врста и концентрација соли. За овалбумин, пХ за денатурацију је око 6,6.
Под различитим условима денатурације, молекуле овалбумина имају велику тенденцију ка агрегацији, процес који се обично може убрзати додавањем соли и повећањем температуре.
Способност овалбумина и осталих протеина од јајашца да формирају структуре сличне гелу када се загреју, као и њихова способност да се вежу за молекуле воде и функционишу као емулгатори, су оно што им даје најважније функционалне карактеристике и због чега се толико експлоатишу посебно у прехрамбеној индустрији.
Процес денатурације овог протеина био је веома користан за испитивање механизама транзиције између чврстог и гел стања, као и за проучавање утицаја који различите врсте соли имају у различитим концентрацијама (јонска снага) на интегритет протеина.
Референце
- Хунтингтон, ЈА, & Стеин, ПЕ (2001). Структура и својства овалбумина. Јоурнал оф Цхроматограпхи Б: Биомедицинске науке и примене, 756 (1-2), 189-198.
- Косеки, Т., Китабатаке, Н., и Дои, Е. (1989). Неповратна термичка денатурација и стварање линеарних агрегата овалбумина. Хидроколоиди хране, 3 (2), 123-134.
- Нисбет, АД, САУНДРИ, РХ, Моир, АЈ, Фотхергилл, ЛА и Фотхергилл, ЈЕ (1981). Комплетна аминокиселинска секвенца хен овалбумина. Европски часопис за биохемију, 115 (2), 335-345.
- Пхиллипс, ГО, и Виллиамс, ПА (ур.). (2011). Приручник о прехрамбеним протеинима. Елсевиер.
- Ремолд-О'Доннелл, Е. (1993). Породица овалбумина из серпин протеина. ФЕБС писма, 315 (2), 105-108.
- Санкар, ДС, Тхеис, ХВ (1959). Биосинтеза овалбумина. Натуре, 183 (4667), 1057.
- Схариф, МК, Салеем, М. и Јавед, К. (2018). Знаност о прехрамбеним материјалима у индустрији јаја у праху. Улога науке о материјалима у биоинжињерингу хране (стр. 505-537). Академска штампа.
- Веијерс, М., Барневелд, ПА, Цохен Стуарт, МА и Виссцхерс, РВ (2003). Топлотно индукована денатурација и агрегација овалбумина при неутралном пХ описаном неповратном кинетиком првог реда. Научна протеина: публикација Протеин Социети, 12 (12), 2693–2703.