C4 Proteine Oua Carne IPA

Proteine

alimentare (partea a-II-a)

S.L. Dr. Ioana Lacatusu

Curs 4

Cuprins

1. Proteine din oua

Aspecte generale

Proteine din albus

Proteine din galbenus

2. Proteine din carne

Clasificare

Tipuri de proteine din

produsele pe baza de

carne

Proteine din muschi

Proteine din sange

3. Proteine din peste

Aspecte generale

OUL

Sursa valoroasa de nutrienti, continand proteine, lipide, etc. cu mare valoare biologic.

Alctuit din punct de vedere morfologic din: Coaj (10-12,5% din masa oului), Albu (55-60%), Glbenu (30-33%).

Proteine din oua

Proteinele din albu au rol de protecie a embrionului de invazia bacterian;

Proteinele din glbenu contribuie la nutriia embrionului.

Aspecte generale

Proteine din oua

Apa Vitamine Proteine Lipide Saruri minerale

(74%) (0,5%) (12,7%) (11,7%) (0,5%)

Compozitia oului de gaina

Compoziia oului de gaina

Apa 74%

Proteine (Albumine, Globuline) 12,7%

Lipide (Acizi grasi saturai i nesaturai, Lecitine,

Glicerina liber i esterificat, Colesterol)

11,7%

Glucide (Glicogen, Glucoza) 0,6%

Vitamine (vit. A, D, E) 0,5%

Minerale (P, Ca, Mg, K, Fe, S etc.) 0,5%

Albuul de ou

Contine o solutie de proteine formata in principal din:

Ovalbumina, Ovotransferina, Ovomucoid, Ovomucin, Lizozima.

(> 83% din totalul proteinelor din albus)

Proteine din albuul de ou

Proteine din oua

Cea mai abundenta proteina din albus (60% din continutul total de proteine).

Este o fosfoglicoproteina: constituita dintr-un lant peptidic cu 385 AA

reziduali;

gruprile fosfat sunt legate de resturi de serin (Ser);

partea glucidic se leag de un rest de asparagina (Asn).

1. Ovalbumina

Se denatureaz uor la nclzire din cauza distrugerii structurii teriare.

In structura tridimensional a Ovalbuminei resturile de Cys formeaz leg. disulfurice.

La incalzire, are loc ruperea leg. disulfurice, cu

formarea unor noi legturi

explicarea rigiditatii albuului gtit.

Proteine din oua


Este a 2-a proteina ca abundenta din albus.

Glicoproteina (cu pI = 6) formata dintr-o secventa completa de 686 AA (contine 15 punti disulfurice

care mentin molecula intr-o structura bilobara).

Complexeaz ioni metalici Fe, Cu, Zn.

2. Ovotransferina sau Conalbumina

Temperatura de denaturare este cea mai joasa dintre proteinele din albus (formeaza agregate la 60oC).

Aciune antibacterian fa de microorganismele care necesit Fe n mediul de cretere.

Proteine din oua


Proteina puternic bazica, cu pI = 10.7.

Constituita dintr-un lant peptidic cu 129 AA reziduali si 4 legaturi disulfidice.

Datorita caracterului sau bazic, Lisozima se leaga prin interactii electrostatice de

Ovomucina, Ovotransferina sau Ovalbumina.

4. Lizozima

Glicoproteina cu pI = 4.1. Contine ~ 20-25% resturi de Glucide.

Reprezinta ~ 10% din proteinele din albus.

Secventa sa de AA este compusa din 186 reziduri.

3. Ovomucoida

Glbenuul de ou

Format din particule (cu diametre de 25-50 mm) dispersate intr-o faza apoas continu (plasma).

Faza apoasa = 60% proteine, restul fiind de natura lipidica.

Proteine din oua

Proteine din galbenuul de ou

Fosfoglicoproteina ce contine 10% P si 6.5% Glucide.

Formata din 217 resturi de AA.

Structura peptidica este unica prin faptul ca are ~ 50% resturi de Serina (Ser) si 10% fosfat (P reprezint 60% din totalul coninutulului de P din glbenu i este rezeva de P pentru embrion).

Datorita caracterului sau polianionic (pI = 4), fosvitina poseta o capacitate puternica de chelatizare a ionilor metalici.

Este rezistenta la tratamente termice (datorita structurii sale).

1. Fosvitina

Proteine din oua

Proteine din galbenuul de ou

Sunt a- si b-lipoviteline (de forma sferica), localizate in particulele din galbenus.

Sunt lipoproteine de tip HDL* (High Density Lipoproteins) cu coninut redus de P.

Lanturile polipeptidice se leaga de Lipide prin fore hidrofobe.

Fiecare monomer de HDL contine o cavitate compusa in principal din 2 structuri de tip b-foaie plisata (ce

contin in principal AA hidrofobi).

2. Lipoviteline

Sunt lipoproteine de tip LDL * (Low Density Lipoproteins) Prezinta un coninut mare de Lipide:

2/3 lipide neutre (ex: colesterol, trigliceride) i 1/3 fosfolipide i parte glucidic (ex: hexoze i acid neuramic).

Compoziia n AA este asemntoare cu a lipovitelinelor.

3. Lipovitenine

HDL colecteaza colesterolul din tesuturile corpului si il aduc inapoi in ficat (considerat colesterol bun). LDL transporta colesterolul de la ficat la celulele din corp (considerat colesterol rau).

Proteine

din carne

CARNEA

Format din: muchi, esut conjunctiv, snge.

Proprietile i calitatea crnii depind de proprietile proteinelor componente.

Funciile biologice si aportul nutriional depind de structura

specific a proteinelor.

I. Proteine din muschi

Clasificarea proteinelor intalnite in produsele

alimentare pe baza de carne

Proteine din carne

Difera functie de urmatoarele criterii:

I. Localizare histologica:

1. Proteine intracelulare au cea mai mare pondere si valoare nutritiva.

2. Proteine extracelulare localizate in structura sarcolemei* si a tesutului conjunctiv

II. Repartitia in elementele morfologice ale tesutului muscular:

A. Proteine din tesutul conjunctiv (pondere de 15-20% din

cantitatea de proteine totala);

B. Proteine sarcoplasmatice/citoplasmatice (30-35% din

cantitatea de proteine totala);

C. Proteine miofibrilare (50-55%).

*Sarcolema = membrana celulara a unei celule din fibra musculara


Proteine din carne

A. Proteine din esutul conjunctiv sau proteine stromale (15-20%):

Proteine insolubile, cu proprieti structurale (ex: rezistenta, elasticitate si durabilitate);

Colagen (50%) Elastin (10%).

B. Proteine sarcoplasmatice/citoplasmatice (30-35%):

Proteine solubile, care prezint activitate biologic; Mioglobine (5%) Proteine enzimatice (ex: Miogen, Globulina, Mioglobulina), Nucleoprotide (ex: Histamine, Protamine).

C. Proteine miofibrilare (50-55%):

Puin solubile, au proprieti contractile; Reprezinta componentul proteic al microfilamentelor 8 tipuri de proteine miofibrilare, cele mai importante fiind:

Miozina (formeaz filamentele groase, 50%) Actinina (20%) Tropomiozin i Troponin (formeaz filamentele subiri, 15%)

Fibra muscular = unitatea contractil a muchiului.

Fibrele musculare:

sunt celule lungi (~ 30 cm) si nguste (d = 1-10 cm); sunt organizate n mnunchiuri; n interior se gasesc vase de snge, esut adipos, nervi.

Fibr muscular n seciune

Proteine din carne


A. Proteine din tesutul conjunctiv

Este cea mai raspandita proteina din corpul uman. Reprezinta 1/3 din masa proteica a unui

organism viu.

Este componentul majoritar al tesutului conjunctiv din oase, dinti, tendoane, cartilagii,

cornee si din matricea fibroasa a pielii si a

vaselor de sange.

Exista > 25 de tipuri de colagen care ajuta la reconstructia celulara sau la repararea

tesuturilor.

Unitatea de baza a colagenului este Tropocolagenul, format din 3 lanuri polipeptidice.

Leg. de H intercatenare se formeaza cu ajutorul gr. OH din 4-hidroxiprolina i 5-hidroxilizina.

Proteine din carne


Structura primara, secundara si

tertiara a colagenului

Secventa

de AA

Structura

Secundara

Triplu helix

Colagenul

Colagenul

Fiecare lan polipeptidic este format din ~ 1000 AA.

Colagenul conine ca AA majoritari:

Gly (~ 30%) i Pro (~ 15%)

Hidroxiprolina i Hidroxilizina (AA atipici, proportie mica).

Este o glicoproteina.

Fixeaza cu ajutorul resturilor OH din 5-Hidroxilizina diferite oligozharide.

Proteine din carne


Colagenul

Observatii:

Degradarea colagenului (colagenoliza) este crescut n foame i n diferite stri inflamatorii.

Producerea excesiv de colagen are loc n ciroza hepatica.

Produsul de hidroliz ireversibila a colagenului din piele i al colagenului din oase (osein).

Gelatina

Proteine din carne

Gelatina

(amestec de

proteine

solubile in apa)

Gelatina

Compozitie chimica

Amestec de proteine solubile n ap cu M =15.000 250.000. n structura gelatinei intr 18 AA. Este bogat n Glicin i Prolin.

Proteine din carne

Compozitia

gelatinei

Este insolubil n ap la rece, n care se umfl gradat (absorbia de ap reprezinta de 5-10 ori masa proprie).

Maxim. de mbibare are loc la pH = 2,5 i la pH = 11,7.

Este solubil n ap la cald, n acid acetic, n glicerol, propilenglicol, sorbitol, manitol.

Proprietati caracteristice

Proprietatea cea mai important a gelatinei = formeaza geluri n mediu apos, la temperaturi < 34-400C.

Proteinele componente se asociaza ntr-o reea dens n care apa este imobilizata (formare de hidrati).

Gelatina

Proteine din carne

Agent de gelifiere pentru: gelatin cu fructe (1-2%) deserturi (ex: jeleuri) conserve din carne si pete.

Agent de emulsionare i stabilizare pentru ngheat.

Agent de stabilizare pentru:

umplutura produselor pe baza de ciocolat (n proporie de 0,4 - 1%);

alimente pentru copii i preparate dietetice (0,4%).

guma de mestecat;

Agent pentru limpezirea vinului: se bazeaza pe proprietatea gelatinei de a reaciona cu substanele

tanante din vin, ex: polifenoli (prin absorbtie electrostatic)

formarea unui complex insolubil n vin = tanant de gelatin

Proteine din carne

Aplicarea gelatinei in industria alimentara

Mioglobina

Proteine din carne

Proteina ce leaga Oxigen si Fier. Se gaseste in fibrele musculare scheletice i cardiace.

Este prezenta la majoritatea vertebratelor i la aproape toate mamiferele (abundenta in muschii mamiferelor cufundatoare: balena si casalot).

Obs: Poate fi gsit n snge doar atunci cnd aceasta este eliberat n urma unei leziuni musculare.

Este pigmentul care transport oxigenul esuturilor musculare rol in legarea oxigenului.

Protein globular format dintr-un singur lan de 154 de AA, coninnd o grupare Hem (Fe-Protoporfirina) infasurata de o Apoproteina (Apoproteina = parte proteica fara grupare prosteica).

Este formata din 8 alfa-helixuri i un miez hidrofob.


B. Proteine sarcoplasmatice (30-35%)

Fe din componena hemului face legatura cu lantul

polipeptidic prin intermediul

nucleului imidazolic al

moleculei de Hys.

Unitatile de Hem = pigmenti responsabili pentru culoarea rosie a carnii.

Culoarea carnii este partial determinata de gradul de oxidare al Mioglobinei:

In carnea proaspata atomul de Fe este legat la molecula de O2 in stare feroasa (Fe+2)

Carnea gatita este maro datorita ferului care a suferit procesul de oxidare (Fe+3)

Carnea tratata cu nitrit de sodiu, ramane rozalie datorita legarii atomului de Fe la NO.

Mioglobina

Proteine din carne


Are actiune similara cu Hemoglobina (proteina din

sangece leaga oxigen si fier) = rezervor de oxigen

Proteine contractile din muchi (~55% din proteinele musculare).

Conine AA acizi i bazici.

Structura parial globulara, parial fibrilara.

Familie de proteine (> 15 membri identificati).

Miozine

Proteine din carne


Miozina I = specie monomera care se leaga de membranele celulare. Poate servi ca o legtur ntre microfilamente i membrana celular n anumite zone.

Miozina II = se leaga cu Actina si este responsabila pentru proprietatile elastice si contractile ale muschiului.

Caracteristica Miozinelor = formeaza filamente groase = Miofibrile.

C. Proteine miofibrilare (50-55%)

Miofilamente contractile:

Miozina si Actina Miofilamentele de Actina

sunt lungi si subtiri.

Miofilamentele de Miozina sunt scurte si

groase.

Sunt hexameri asimetrici (miofilamentele subiri au dispunere hexagonal n jurul celor groase).

Proteine din carne

Proteine miofibrilare

Sarcomeri

Unitatea morfofuncional a miofibrilei;

Legate ntre ele de Actinina a (protein ce formez filamentele subiri).


Miofibrilele:

Elementele contractile specifice celulei musculare.

Structuri proteice constituite din unitati mai mici = Miofilamente contractile de natura proteica.

Sangele

Format din plasma sanguina (parte lichida), in care se gasesc celulele propriu-zise ale sngelui = elemente figurate.

Are rolul de a transporta oxigenul i nutrienii n organism.

II. Proteine din sange

Proteine din carne

Plasma sanguina (~40-55% din

cantitatea de sange)

Este compus din: 90% Ap 9% Substane organice:

Proteine (~17.5%) Lipide Glucide

1% Substane anorganice: sruri de Na, K, Ca, Mg etc.

Elementele figurate (~45% din

cantitatea de sange)

Sunt celulele care plutesc n plasma sanguin.

Pot fi: Eritrocite (globule rosii) Leucocite (globule albe) Trombocite.

Observatie: Profilul proteic al plasmei este un indicator metabolic al strii de sntate al organismului.

A globul roie B trombocit C limfocit


Proteine din carne

Albumine (60% din proteinele plasmatice) Produse in ficat; Contributorul principal la mentinerea presiunii osmotice.

Globuline (36% din proteinele plasmatice) Sunt impartite pe baza mobilitatii lor electroforetice:

a- i b-Globuline (produse in ficat) g-Globuline sau Imunoglobuline (produse de limfocite si de celulele plasmatice, in timpul raspunsului imun).

Fibrinogen (4% din proteinele plasmatice) Produs in ficat Formeaz fire de fibrina (in procesul de coagulare).

Clasificarea proteinelor din plasma sanguina

Proteinele globulare transporta lipide, hormoni sau mediatori hormonali prin sange; Functie imunologica (aparare a organismului); Rol n procesul de coagulare a sngelui; Functie tampon (meninerea unui pH constant); Meninerea constant a presiunii osmotice din snge.

Functii biologice ale proteinelor din plasma


Proteine din carne

Glicoproteine sintetizate n ficat.

Exemple: a1 Globuline (Ex: Lipoproteine, Glicoproteine) a2 Globuline (Ex: Ceruloplasmina) b1 Globuline (Ex: Transferina, Lipoproteina)

Au rol n transportul lipidelor i al vitaminelor liposolubile.

Globulinele a i b

Ceruloplasmina (a2 Globulina)

Proteina ce transporta Cupru; Regleaza transportul oxidare reducere si utilizarea ferului.

Transferina (b1 Globulina)

Transporta Fe+3 prin plasma; Fiecare molecula de transferina leaga 2Fe+3 Manifesta efect protectiv impotriva fierului liber (toxic).

Legarea Thyroxinei de Globulin

(Analiza de imunofluorescenta)

Glicoproteine produse n esuturile limfatice.

Exemple: IgM, IgA, IgG.

Proteine ce funcioneaz ca anticorpi (rol n imunitate).

Reacioneaz specific cu antigenele, formnd compleci inactivi cu rol n protecia contra infeciilor produse de bacterii, virusi etc.

Globulinele g (Imunoglobulinele)

Proteine din carne

Reacioneaz specific cu antigenele, formnd compleci inactivi cu rol n protecia contra infeciilor produse de bacterii, virusi etc.

Fibrinogen

Sub influena Trombinei si n prezena ionilor de Ca+2 Fibrinogenul solubil se transform n Fibrin insolubil

fenomen ce st la baza formrii cheagului de snge.

Proteine din carne

Glicoprotein plasmatic cu cea mai mare molecul ce se sintetizeaza in ficat.

Rol important in procesul de coagulare.

Proprietile de liant l fac important n utilizarea lui la prepararea mezelurilor.



Proteine din carne

Molecula Hemoglobinei este un ansamblu alctuit din, 4 subuniti proteice formate dintr-un lan proteic strns asociat cu grupul hemic.

Constituit din: Component proteic

(Globin) Component prostetic,

colorat (Hem) .

Fe din componena hemului face legatura cu proteina

globular prin intermediul nucleului imidazolic al unei

molecule de Hys.

Cromoproteid prezent n Eritrocite. Pigmentul respirator al tuturor vertebratelor (colorantul sngelui).

Hemoglobina

Celula rosie (Eritrocite)

Hemoglobina

Hemul (colorantul rou al sngelui)

nucleu porfirinic cu 11 duble legturi conjugate

este un compus in care molecula de protoporfirina este coordinata cu fier bivalent:

Proteine din carne


Hemoglobina

Proteine din carne


Hemoglobina indeplineste 2 functii esentiale:

transportul oxigenului (Oxihemoglobin); transportul CO2 (Carbohemoglobin).

Absorbia i desorbia oxigenului la nivelul HEMOGLOBINEI n snge

La formarea OXIHEMOGLOBINEI are

loc o coborre a planului atomului de Fe i apropierea de restul Hys.

Proteine din carne


Mecanismul absorbtiei si desorbtiei oxigenului la nivelul HEMOGLOBINEI:

Cand oxigenul se leaga de atomul de Fe are loc o contractie a acestuia, determinand mutarea in interiorul planului porfirinic, concomitent cu apropierea de restul Hys.

Primul atom de oxigen legat influenteaza legarea urmatorului atom de oxigen.

Hys din Hemoglobina

stabilizeaza molecula de O2

prin interactii de tip leg. de H: Leg. de H. intre NH si O-O-

Procesul de degradare al HEMOGLOBINEI din snge

Bilirubina(culoare galben-brun)

N

N

N

N

H3C

CH

CH CH3

CH3CH3

CH2

H2C

Fe

COOH

COOH

Hemul(culoare rosie)

hemoxigenaza - Fe

biliverdinreductaza

Biliverdina(culoare verde)

HEMOGLOBINA

Proteine din carne


In urma procesului de degradare al globulelor roii mbtrnite Hemoglobina se disociaz sub influena hemoxigenazei n cele dou componenete ale sale:

Hemul Globina.

Hemul la rndul lui se descompune n Fe i n Biliverdin (pigment verde) ruperea la gruparea CH fiind de natur oxidativ.

Sub aciunea Biliverdin reductazei, aceasta se transform n Bilirubin (colorantul galben-brun din fiere, produs prin degradarea hemului n ficat i alte organe).

Proteine din carne


Proteine din peste

Conin toi AA eseniali intalniti in lapte, oua, carnea de mamifere, avand astfel o valoare biologic foarte mare.

Reprezinta o sursa excelent de Lys si/sau AA care conin sulf (Met si Cys).

Proteinele din peste

Proteine structurale

Actina

Miozina

Tropomiozina

Actomiozina

Proteine sarcoplasmatice

Mioalbumine

Globuline

Proteine din tesut conjunctiv

Colagen

Aminoacid Peste Lapte Vita Oua

Lizina 8.8 8.1 9.3 6.8

Triptofan 1 1.6 1.1 1.9

Histidina 2 2.6 3.8 2.2

Fenilalanina 3.9 5.3 4.5 5.4

Leucina 8.4 10.2 8.2 8.4

Isoleucina 6 7.2 5.2 7.1

Treonina 4.6 4.4 4.2 5.5

Metionaina-Cisteina 4 4.3 2.9 3.3

Valina 6 7.6 5 8.1

AMINOACIZI esentiali (%) in diferite proteine animale

Proteine din peste

Observatie: Un supliment din peste

poate sa creasca valoarea biologica a

unei diete pe baza de cereale

(Cerealele de obicei au un continut

sczut din AA esentiali).

Pestele contine o fractie de proteine de

interes biologic Protamine (pot conine pana la 65 % Arginin).

Cele mai bune surse sunt somonul i heringul, n timp ce codul NU conine Protamine.

Observatie. Atunci cnd proteinele sunt denaturate n condiii controlate, proprietile lor pot fi utilizate n scopuri tehnologice.

Exemplu: Fabricarea produselor pe baz de surimi n care este utilizata capacitatea proteinelor miofibrilare de a forma gel.

Dupa adaosul de sare i stabilizator la produsele de peste, acestea sunt nclzite si rcite controlat, rezultatul fiind obtinerea unor proteine cu de consistenta unui gel foarte tare.

1. Proteine structurale Actina, Miozina, Tropomiozina si Actomiozina

Constituie 70-80% din continutul total de

proteine (comparativ cu 40% la mamifere).

Alctuiesc aparatul contractil responsabil pentru micrile musculare.

Compoziia AA este aproximativ similar cu cea a proteinelor corespunztoare din muchii mamiferelor.

Proteine din peste

3. Proteine din tesutul conjunctiv Colagenul

Proteinele de tip colagen constituie ~ 3% din totalul proteinelor (in compartie cu 17% la mamifere).

In general, fibrele de colagen formeaza o structura cu complexitate diferita n functie de esutul conjunctiv, asemanator modelului gsit la mamifere.

Colagenul din peste este mult mai termolabil i conine legturi ncruciate mai puine si mai instabile dect colagenul din vertebratele cu snge cald.

Proteine din peste

2. Proteine sarcoplasmatice Mioalbumine, Globuline

Constituie 25-30% din totalul proteinelor.

Majoritatea proteinelor sarcoplasmatice sunt enzime care particip la metabolismul celular.

Exemplu: conversia energiei anaerobe de la

glicogen la ATP).

.

Proteine din peste

Observatie: Dac organitele din celulele musculare sunt rupte, proteinele sarcoplasmatice pot conine de asemenea enzime metabolice localizate n interiorul reticulului endoplasmatic, mitocondriilor i lizozomilor.

C4 Proteine Oua Carne IPA

Documents

Transcript of C4 Proteine Oua Carne IPA