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豆球蛋白

生物化学术语

豆球蛋白分子聚合度在2000左右。其中有12个亚单位，每一亚单位也是一个球状多缩氨酸分子链。这些亚单位中，呈酸性的亚单位(分离后带羧基)共有六种，命名为AS亚单位;呈碱性的亚单位(分离后带醇基)有4种，命名为BS亚单位。每种AS亚单位与另一种BS亚单位结合成为一种中间亚单位，即AS-BS，命名为中间亚单位IS。这些中间亚单位IS共有6种(6种AS中的每一个对应4种BS中的特定的一个)。酸性亚单位的分子量为30000～34000。碱性亚单位的分子量为20000～28000。中间亚单位的分子量为53000～58000，中间亚单位球体呈直径2.2nm，长约7.5nm的圆柱形。

性质
在工业生产中所制得的豆球蛋白主要是11s球蛋白和7s球蛋白。以其为例，进行简要介 绍。
豆球蛋白中11s球蛋白和7s球蛋白的色氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸在含量上,前者是后者含量的5一6倍,而且7s球蛋白是糖蛋白,在很大的糖肤结构中,碳水化合物的单体与7s(β一伴大豆球蛋白)几乎是相当的。在β一伴大豆球蛋白中,发现了甘露糖和葡萄糖胺,进一步研究又析离出多种糖蛋白化合物。但11s球蛋白并不是糖蛋白,因此说真正的大豆球蛋白应该是115蛋白。7s伴大豆球蛋白,能够随离子强度变化而发生聚合和解离作用。假如在0.1离子强度和中性pH值,7s会聚合成9s和12s,而在低离子浓度下,仍保持7s型,甚至会在接近等电点pH值时发生更大的聚合作用,生成18s型(7s的四级结构)。
11s球蛋白
11s球蛋白是一种不均匀性的蛋白,其分子量为340000一375000,这种蛋白具有复杂的多晶现象,它对构成四级结构起着重要作用。11s球蛋白中蛋氨酸含量低,而赖氨酸含量高。疏水的丙氨酸、撷氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸与亲水的赖氨酸、组氨酸、精氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的比例为23.5%:46.7%。115球蛋白的等电点为pH4.64。.
7s球蛋白
7s球蛋白在离子强度发生变化时,是不稳定的,甚至发生聚合和析离作用。7s在二乙胺乙基纤维素一聚葡萄糖凝胶A一50色谱柱上,能析离出六种异构体,而另一种7s球蛋白,虽然它含量很少，但它在0,1离子强度下不能发生聚合作用。β一和γ一伴大豆球蛋自合起来占7s蛋白的95%。
分离
碱提酸沉膜分离法
碱提酸沉膜分离法,是一种将传统的碱提酸沉法结合膜技术，来分离7S和11S大豆球蛋白的新方法,并采用 SDS- PAGE电泳来检测各分离组分的纯度。具体步骤为：先用等电点冷沉法从大豆蛋白原料中提取出 7s和11S球蛋白,再将其分别溶解于水中,然后将溶解液分别用 0.22µm, 0. 15µm和 0. 10µm的膜，逐级分离纯化得到纯度更高的7S和11S组分。通过SDS- PAGE电泳分析各种分离方法的分离效果。
功能
凝胶性
大豆11s蛋白溶液在温度上升即加热时粘度增加,并发生不可逆的变化而生成预凝胶,冷却时预凝胶变成凝胶,粘度再增加,然而过热加温,凝胶或预凝胶就变成一种异凝胶,最后这个过程会发生蛋白质热降解作用。温度大于80℃的加热,11s大豆蛋白形成的凝胶,比7s大豆蛋白形成的凝胶拉伸强度和剪切力要高,它的保水性比7s蛋白凝胶保水性要大,而且在没有NaCI存在的条件下,加热115球蛋白凝胶形成时,在80℃时硬度最大。凝胶的硬度与蛋白质构成变化有密切关系,而盐在11s球蛋白中能降低蛋白质凝胶的形成,而对7s来说,恰恰相反,即盐可以促进凝胶的成,11s蛋白在100℃形成的凝胶最低蛋白浓度是2.5%,无论是增加蛋白浓度或加热时间,都会促使凝胶变硬,而在20%浓度形成的凝胶有光亮的凝胶特性。应用加热和钙离子添加形成的凝胶11s比7s硬度要硬,其原因是11s比7s有更多的二硫键,而且溶液的粘结性也强。
应用11s或7s的碱性粘稠溶液与醇混和能够制得透光性好的凝胶,这种凝胶115球蛋白在66%乙醇中,粘度在pH11.2时达到最大,但超过pH11.2之后,粘度下降,主要是高pH值使蛋白质解离成亚基的原因,一般来说醇引起凝胶化的效果与疏水性有关,甲醇最有效,乙二醇完全无效。
乳化性
在pH2和pH10之间,11s组分比7s组分的乳化能力和溶解度要低,部分盐酸水解时,7s组分比11s有较好的乳化能力和稳定性。11s蛋白组分在pH7.0时乳化稳定性最低,这种性质与蛋白质溶解曲线(pH=4.64等电点)没有任何关系,11s蛋白组分所形成的乳化液,其破坏应力,随温度增加而减小,如果11s蛋白在乳化之前在95℃条件下加热5 min,乳化破坏应力比不加热增加2一4倍。
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