K-казеин

редактировать
Молочный белок млекопитающих

Κ-казеин или казеин каппа - это молочный белок млекопитающих, участвующий в нескольких важных физиологических процессах. В кишечнике проглоченный белок расщепляется на нерастворимый пептид (пара-каппа-казеин) и растворимый гидрофильный гликопептид (казеиномакропептид). Казеиномакропептид отвечает за повышение эффективности пищеварения, предотвращение гиперчувствительности новорожденных к потребляемым белкам и ингибирование патогенов желудка.

Содержание

  • 1 Структура
  • 2 Свертывание молока
  • 3 Анализ FTC-Κ-казеина
  • 4 Примечания
  • 5 Источники
  • 6 Внешние ссылки

Структура

Модель молекулярной поверхности K-казеина

Казеины представляют собой семейство фосфопротеинов (αS1, αS2, β, κ), составляющие почти 80% белков коровьего молока и образующие растворимые агрегаты, известны как «мицеллы казеина», в которых молекулы κ-казеина стабилизируют структуру. Существует несколько моделей, объясняющих особую конформацию казеина в мицеллах. Одна из них предполагает, что мицеллярное ядро ​​образовано несколькими субмицеллами, периферия которых состоит из микроволн κ-казеина. Другая модель предполагает, что ядро ​​образовано фибриллами, соединенными между собой казеином. Наконец, самая последняя модель предлагает двойную связь между казеинами, чтобы произошло гелеобразование. Все три модели рассматривают мицеллы как коллоидные частицы, образованные агрегатами казеина, заключенными в растворимые молекулы κ-казеина. Протеазы свертывания молока действуют на растворимую часть κ-казеина, вызывая таким образом нестабильное мицеллярное состояние, которое приводит к образованию сгустка.

Свертывание молока

В красно-синей связи Phe105-Met106 κ-казеина

Химозин (EC 3.4.23.4) является аспарагиновой протеазой, которая специфически гидролизует пептидную связь в Phe105-Met106 κ-казеина и считается наиболее эффективной протеаза для сыродельной промышленности. Однако существуют протеазы свертывания молока, способные расщеплять другие пептидные связи в цепи κ-казеина, такие как эндотиапепсин, продуцируемый Endothia parasitica. Существует также несколько протеаз свертывания молока, которые, будучи способными расщеплять связь Phe105-Met106 в молекуле κ-казеина, также расщепляют другие пептидные связи в других казеинах, например, производимых Cynara cardunculus или даже бычий химозин. Это позволяет производить различные сыры с различными реологическими и органолептическими свойствами.

Процесс свертывания молока состоит из трех основных фаз:

  1. Ферментативная деградация κ-казеина.
  2. Мицеллярная флокуляция.
  3. Образование геля.

Каждый этап следует другому кинетическому образцу, ограничивающим этапом свертывания молока является скорость разложения κ-казеина. На кинетический паттерн второго этапа процесса свертывания молока влияет кооперативный характер мицеллярной флокуляции, тогда как реологические свойства образующегося геля зависят от типа действия протеаз, типа молоко и закономерности протеолиза казеина. На общий процесс влияют несколько различных факторов, таких как pH или температура.

Обычный способ количественного определения данного фермента свертывания молока использует молоко в качестве субстрата и определяет время, прошедшее до появления молочных сгустков. Однако свертывание молока может происходить без участия ферментов из-за различий в физико-химических факторах, таких как низкий pH или высокая температура. Следовательно, это может привести к запутанным и невоспроизводимым результатам, особенно когда ферменты имеют низкую активность. В то же время классический метод недостаточно специфичен с точки зрения установления точного начала гелеобразования молока, так что определение участвующих ферментных единиц становится трудным и неясным. Кроме того, хотя сообщалось, что гидролиз κ-казеина следует типичной кинетике Михаэлиса-Ментен, его трудно определить с помощью классического анализа свертывания молока.

Чтобы преодолеть это, было предложено несколько альтернативных методов, таких как определение диаметра ореола в желированном с агаром молоке, колориметрическое измерение или определение скорости разложения казеина, предварительно помеченного либо радиоактивным индикатором, либо соединение флуорохрома. Все эти методы используют казеин в качестве субстрата для количественной оценки протеолитической активности или активности свертывания молока.

Анализ FTC-Κ-казеина

Флуоресцеина изотиоцианат

Κ-казеин, меченный флуорохромом флуоресцеинизотиоцианатом (FITC ) с получением тиокарбамоила флуоресцеина ( FTC ) производная. Этот субстрат используется для определения активности протеаз в отношении свертывания молока.

Метод FTC-κ-казеина обеспечивает точное и точное определение разложения κ-казеинолиза, первого шага в процессе свертывания молока. Этот метод является результатом модификации метода, описанного S.S. Twining (1984). Основная модификация заключалась в замене ранее использованного субстрата (казеин ) на -казеин, меченный флуорохромом флуоресцеинизотиоцианатом (FITC), с получением производного тиокарбамоила флуоресцеина (FTC). Это изменение позволяет количественно определять расщепленные молекулы -казеина более точным и специфическим образом, обнаруживая только те ферменты, которые способны расщеплять такие молекулы. Однако метод, описанный Twining (1984), был разработан для обнаружения протеолитической активности значительно большего числа ферментов. FTC-κ-казеин позволяет обнаруживать различные типы протеаз на уровнях, когда свертывание молока еще не наблюдается, демонстрируя его более высокую чувствительность по сравнению с используемыми в настоящее время процедурами анализа. Следовательно, метод может найти применение в качестве индикатора при очистке или характеристике новых ферментов свертывания молока.

Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-25 07:09:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте