2. AMINOKYSELINY, PEPTIDY, BÍLKOVINY Aminokyseliny funkční skupiny: NH2 COOH jednotky: aminokyseliny vázané peptidovou vazbou
CO
NH
Peptidy 2-100 aminokyselin Bílkoviny (proteiny) > 100 aminokyselin Aminokyseliny ~ 700 aminokyselin
volné látky stavební jednotky peptidů, bílkovin, jiných sloučenin
struktura aminoskupina NH2 volná, substituovaná karboxylová skupina COOH další funkční skupiny
hydroxylová -OH sulfhydrylová (merkaptoskupina) -SH sulfidová -S-R
guanidylová
C NH2
NHNH
fenylová aj. klasifikace
podle vzdálenosti aminoskupiny od karboxylové R CH
NH2
[CH2]n COOH
n 2-aminokyseliny α-aminokyseliny 0 3-aminokyseliny β-aminokyseliny 1 4-aminokyseliny γ-aminokyseliny 2 5-aminokyseliny δ-aminokyseliny 3 6-aminokyseliny ε-aminokyseliny 4
podle výskytu přítomné ve všech organismech (invariabilní)
základní (kódované, proteinogenní) přítomné v některých organismech (variabilní)
základní aminokyseliny
19 α-aminokyselin s primární aminoskupinou -NH2 -COOH
CH R
NH2
αCOO
CH R
NH3+
α
1 α-aminokyselina se sekundární aminoskupinou -NH-
(CH2)nH2αH2 CHN
HCOOH
CC
(CH2)nH2αH2 CHN COO
CCH H
-+
n=0, pyrrolidin 18 aminokyselin = chirální sloučeniny řady L triviální názvy, systematické názvy, symboly (třípísmenné, jednopísmenné) klasifikace základních aminokyselin
podle struktury postranního řetězce a funkčních skupin alifatické s nesubstituovaným řetězcem
COOH
CH C
NH2
CH3
CH3
H
COOH
CH H
NH2
COOH
CH CH3
NH2 glycin alanin valin
H
CH3COOH
CH CH2
NH2
CH
CH3
CH3
COOH
CH C
NH2
CH2 CH3
leucin isoleucin
alifatické hydroxyaminokyseliny COOHCH CH2NH2
OHCOOHCH CNH2 OH
HCH3
serin threonin
alifatické sirné COOHCH CH2NH2
SHCOOHCHNH2
CH2CH2S CH3
cystein methionin
s karboxylovou skupinou v postranním řetězci (monoaminodikarboxylové, kyselé)
COOH
CH CH2
NH2
COOH
COOH
CH
NH2
CH2 CH2 COOH
asparagová kyselina glutamová kyselina
jejich monoamidy (s karboxamidovou skupinou v postranním řetězci) COOH
CH CH2
NH2
CO NH2
COOH
CH
NH2
CH2 CH2 CONH2
asparagin glutamin
s bazickými skupinami v postranním řetězci aminoskupina guanidylová skupina imidazoylový cyklus
2
COOH
CH
NH2
COOH
CH
NH2
34CH2 CH2 NH2
NH
CNHNH2
lysin arginin
COOH
CH
NH2
CH2
HN
N
histidin
s aromatickým (heterocyklickým) postranním řetězcem
COOH
CH
NH2
CH2
COOH
CH
NH2
CH2 OH
fenylalanin tyrosin
HN
CH2CHCOOH
NH2
tryptofan
HN COOH
prolin
podle polarity postranního řetězce a jeho iontové formy (v neutrálním prostředí)
nepolární, hydrofobní Val, Leu, Ile, Phe, Tyr, Met, Pro; někdy Gly, Ala, Trp (amfifilní)
polární, hydrofilní Ser, Thr, Cys, Asp, Glu, Asn, Gln, Lys, Arg, His
hydrofilní (podle iontové formy postranního řetězce v neutrálním prostředí ) neutrální (nemá elektrický náboj): většina kyselé (záporný náboj): Asp, Glu bazické (kladný náboj): Lys, Arg, His
podle významu ve výživě člověka
esenciální: Val, Leu, Ile, Thr, Met, Lys, Phe, Trp poloesenciální (semiesenciální): Arg, His neesenciální: ostatní
limitující aminokyseliny deriváty základních aminokyselin (proteinogenních)
vznik specifickou modifikací
3
L-cystin (CySSCy) COOH
CH CH2
NH2
S S C
NH2
CH2 H
COOH
4-hydroxy-L-prolin (Hyp)
N COOH
HO
H
34
5-hydroxy-L-lysin (Hyl)
H C CH2 CH2 CH CH2 NH2
OH
NH2
COOH
3-methyl-L-histidin
COOHCHNH2
CH2
NN
CH3 O-fosfo-L-serin
H C CH2 O PO3H2
COOH
NH2 další aminokyseliny (nebílkovinné) N-substituované α-aminokyseliny
CH3
N
CH2
COO-
CH3H3C+
COOH
N
CH2
CH3
H3C
COOH
N
CH2
CH3
H
N-methylglycin (sarkosin) N,N-dimethylglycin N,N,N-trimethylglycin
-
+N
CH3
CH3H3C
OH
CH2
CH
CH2
COO
L-karnitin (3-hydroxy-4-trimethylaminobutyrát, vitamin Bt)
4
COOHCH2
CH2
NH2
COOHCH2
CH2
CH2
NH2 β-alanin (3-aminopropionová kyselina) γ-aminomáselná (4-aminomáselná) kyselina (GABA) sirné aminokyseliny
COOH
CH CH2
NH2
S R
OCOOH
CH CH2
NH2
S R
S-alk(en)yl-L-cysteiny S-alk(en)yl-L-cysteinsulfoxidy
bazické aminokyseliny a příbuzné sloučeniny COOH
CH
NH2
[CH2]n CH2 NH2
L-ornithin (n = 2)
[CH2]n
COOH
CH
NH2 O
NH2CNHCH2
L-citrullin (n = 2, karbamoylderivát ornithinu)
CH3 N CNH
NH PO
OHOH
CH2
COOH
kreatin-fosfát
aromatické aminokyseliny
OCH
COOH
NH2
CH2 OH
R
R
R
R
1
2
3
3
5
3,
tetrajodthyronin (thyroxin), R = R1 = R2 = R3 = I
OH
OH
COOH
CH CH2
NH2
3,4-dihydroxy-L-fenylalanin (DOPA) esenciální aminokyseliny
potraviny deficitní některými aminokyselinami Lys obiloviny (rostlinné proteiny obecně) Met mléko, maso Thr pšenice, žito Trp kasein, kukuřice, rýže
5
fyzikálně-chemické vlastnosti aminokyselin acidobazické (pK a pI ) optické senzorické
acidobazické vlastnosti (Gly)
HOCO
CH2
NH3+
3
-OCO
CH2
NH+
-OCO
CH2
NH2
K1 2K
ion I1 (kation) ion I2 (amfion) ion I3 (anion) volný náboj +1 volný náboj 0 volný náboj -1 pH < 2 pH ≈ 6 pH > 10
závislost iontových forem Gly na pH
= kation (I1) = amfion (I2) = anion (I3)
0
20
40
60
80
100
2 4 6 8 10
I1
I 2 I 3
12pH
%
pK pKpI1 2
optické vlastnosti
Gly = výjimka většina = chirální atom Cα
2 optické isomery (enantiomery) některé 2 chirální centra
Ile, Thr, Hyp, CySSCy L- a D-aminokyseliny, L-aminokyseliny = (S)-stereoisomery, výjimka: L-cystein = (R)-stereoisomer D-aminokyseliny = (R)-stereoisomery obsah
-
C
COO
R
H3N H+
-
C
COO
R
H N 3
H+
L-aminokyselina D-aminokyselina (S)-aminokyselina (R)-aminokyselina
6
diastereoisomery aminokyselin
H
COOH
C
C
CH2
CH3
H
H N 2
CH3
COOH
C
C
CH2
CH3
H3C
H2N H
H
L-isoleucin D-isoleucin (2S, 3S)-isoleucin (2R, 3R)-isoleucin
COOH
C
C
CH2
CH3
H
H2N H
CH3
COOH
C
C
CH2
CH3
H3C
H N 2
H
H
L-allo-isoleucin D-allo-isoleucin (2S, 3R)-isoleucin (2R, 3S)-isoleucin organoleptické vlastnosti
sladké Gly, Ala, Thr, Pro kyselé Asp, Glu hořké Leu, Ile, Phe, Tyr, Trp indiferentní ostatní
unikátní vlastnosti = chuť umami
COONa
CH
NH3+
CH2 CH2 COO-
natrium-hydrogen-glutamát
7
Peptidy struktura kondenzace aminokyseliny → peptidy
+
α−aminokyselina
H2O-
H2O-
N
N
O
O R
R
1
2
H2N CH COOHR 1 2
H2N CH COOHR
α−aminokyselina
peptidová vazba
2H2N CH C
R
ONH CH
RCOOH
cyklický dipeptid (2,5-dioxopiperazin)
1
H
H
N-koncová C-koncová
lineární dipeptid
• vazba některých aminokyseliny neobvyklým způsobem
Glu distální skupinou COOH = γ-peptidová vazba • vázány D-aminokyseliny • vázány neobvyklé aminokyseliny
COOHCH NH2CH2CH3
COOHCH2CH2NH2
COOHCH2CH2CH2NH2
SO3HCH2CH2NH2
β-alanin α-aminomáselná γ-aminomáselná taurin
(3-aminopropionová) 2-aminomáselná) 4-aminomáselná)
NH2
CCOOH
CH2NH2
C CH CH3
COOHNH
COOHO
2-aminoakrylová (E)-2-aminokrotonová pyroglutamová
(dehydroalanin) (dehydrobutyrin) klasifikace počet vázaných monomerů (aminokyselin) • oligopeptidy (2-10 aminokyselin) • polypeptidy (dříve makropeptidy, 11-100 aminokyselin)
typ řetězce • lineární • cyklické
8
druh vazeb • homodetní (pouze peptidové vazby) • heterodetní (peptidové i jiné vazby)
disulfidové -S-S- esterové (depsipeptidy) -CO-O-R vázané složky • homeomerní obsahující jen aminokyseliny • heteromerní (peptoidy) obsahující i jiné sloučeniny
nukleopeptidy fosfopeptidy lipopeptidy chromopeptidy glykopeptidy metalopeptidy výskyt
• produkty metabolismu, přirozené peptidy • produkty proteolýzy, enzymová nebo neenzymová hydrolýza • syntetické peptidy, náhradní sladidla
vlastnosti • biologická aktivita • senzorické vlastnosti
produkty metabolismu baktérií mléčného kvašení = bakteriociny nisin (Streptococcus cremoris, syn. Lactococcus lactis ssp. Lactis) konzervační činidlo, stabilizace kysaných výrobků další významné peptidy glutathion (G-SH nebo G-S-S-G)
HOOC CH CH2 CH2 C
O
NHCHCH2
SH
C
O
NHCH2 COOHNH2
γ-L-glutamyl-L-cysteinylglycin (γ-amidová vazba)
výskyt mikroorganismy, rostliny, živočichové
pšeničná mouka 10-15 mg/kg maso 300-1500 mg/kg funkce • detoxikace toxických forem kyslíku • transport (přenos) aminokyselin do buněk • metabolické pochody (biosyntéza leukotrienu) • stabilizace oxidačního stavu SH-proteinů (substrát peroxidas, glutathionreduktasy) • technologie
Chorleywoodský způsob výroby bílého chleba, askorbová kyselina
H2A + ½ O2 → A + H2O (askorbasa)
9
A + 2 G-SH → H2A + G-S-S-G (glutathiondehydrogenasa)
G-S-S-G bez vlivu na rheologické vlastnosti těsta
G-SH negativní vliv (depolymerace bílkovin lepku)
P-S-S-P + G-SH → P-S-S-G + P-SH β-alanylhistidinové dipeptidy obsah v mase
H2N (CH2)n CH2 CO
NH CH
COOH
Hisβ-Ala
N
N
CH2
karnosin
anserin (n = 1), R =
balenin (n = 1), R = N
NCH3
CH2
H
N
N
CH2CH3
funkce • účast na kontrakci kosterního svalstva • pufrovací kapacita svalu • organoleptické vlastnosti
produkty proteolýzy • proteolýza spontánní (autolýza)
žádoucí zrání masa (konzistence, aróma) výroba autolyzátů kvasinek (aditiva)
nežádoucí
• proteolýza záměrná výroba sýrů (žádoucí konzistence, aróma) výroba sladu (stabilizace pěny piva) výroba hydrolyzátů bílkovin enzymové: sójová omáčka hydrolyzáty odpadních bílkovin (krve, syrovátky, kaseinů) kyselé: polévkové koření aj. přípravky
hořké peptidy enzymových hydrolyzátů a potravin hydrofobní aminokyseliny: Val, Leu, Ile, Phe, Tyr, Trp (M < 6000 Da)
syntetické peptidy náhradní sladidlo Aspartam (Asp-Phe)
CH2CH NH CO
COOCH3
CH CH2 COO-
NH3+
10
Bílkoviny polymery aminokyselin > 100 aminokyselin, Mr ~ 10.000 - miliony Da organizované struktury
konstituce a konformace optimální pro funkce hlavní živiny
peptidové vazby jiné vazby
• disulfidové -S-S- • esterové • amidové
jiné složky než aminokyseliny (fyzikálně nebo chemicky) • voda • anorganické ionty • lipidy, cukry, nukleové kyseliny, barevné sloučeniny
klasifikace podle původu
• živočišné (maso, mléko, vejce), 60 % proteinů potravy • rostlinné (obilniny, luštěniny, ovoce, zelenina), 30 % proteinů potravy • netradiční (řasy, mikroorganismy)
podle funkce
• strukturní (stavební složky buněk, kolagen) • katalytické (enzymy, hormony) • transportní (přenos sloučenin, myoglobin) • pohybové (svalové proteiny, aktin, myosin) • obranné (protilátky, imunoglobuliny, lektiny) • zásobní (ferritin) • senzorické (rhodopsin) • regulační (histony, hormony) • výživové (zdroj esenciálních aminokyselin, zdroj N, hmoty k výstavbě a obnově tkání)
podle struktury (přítomnosti nebílkovinné složky) jednoduché
• globulární, sféroproteiny (albuminy, globuliny) • fibrilární (vláknité), skleroproteiny, stromatické bílkoviny (kolageny, keratiny, elastiny)
složené (konjugované) • nukleoproteiny (nukleové kyseliny) • lipoproteiny (neutrální lipidy, fosfolipidy, steroly) • glykoproteiny (sacharidy) • fosfoproteiny (kyselina fosforečná) • chromoproteiny (deriváty porfyrinu, flavinu) • metaloproteiny (koordinačně vázané kovy
podle rozpustnosti rozpustné
• albuminy mléko: laktalbumin
11
vaječný bílek: ovalbumin, konalbumin pšenice: leukosin
• globuliny maso: myosin, aktin mléko: laktoglobulin vejce: ovoglobulin
• gliadiny neboli prolaminy pšenice: gliadin ječmen: hordein kukuřice: zein
• gluteliny pšenice: glutenin rýže: oryzenin
• protaminy mlíčí ryb (cyprimin, salmin, klupein, skombrin)
• histony krev: globiny hemoglobinu a myoglobinu
nerozpustné kolagen, elastin, keratin
podle stavu
• nativní (přírodní, biologické funkce) • denaturované • upravené (modifikované, aditiva)
výživové hledisko
• plněhodnotné (esenciální aminokyseliny v optimálním množství)
vaječné a mléčné • téměř plněhodnotné
(některé esenciální aminokyseliny nedostatkové) živočišné svalové • neplněhodnotné
(některé esenciální aminokyseliny nedostatkové) veškeré rostlinné, živočišných pojivových tkání
potraviny deficitní některými aminokyselinami
Lys obiloviny (obecně rostlinné proteiny)
Met mléko, maso
Thr pšenice, žito
Trp kasein, kukuřice, rýže obsah v potravinách 0-100 % P (v sušině) potraviny živočišné > rostlinné luštěniny, olejniny > ovoce, zelenina vejce 75 % H2O luštěniny 12 % H2O 13 % P (celá) 24 % P (sója 32-45 %) 52 % P v sušině 27 % v sušině
12
maso (H) 69 % H2O chléb 38 % H2O 21% P 7 % P 68 % v sušině 11 % v sušině mléko 87-90 % H2O brambory 78 % H2O (3,5 % L) 3,4 % P 2 % P 28 % v sušině 9 % v sušině
krytí potřeby energie: ~ 10 % doporučená denní dávka: 1-1,2 g/kg poměr živin:
bílkoviny : lipidy : sacharidy hmotnost = 1 : 1 : 4
energie = < 14 : < 14 : <56 % struktura viz biochemie fyziologie a výživa minimální potřeba plnohodnotného proteinu 0,5-0,6 g.kg-1
doporučovaná dávka 1,0-1,2 g.kg-1 (nevyužity optimálně) ~ 2,4 g.kg-1 období růstu, kojící ženy, rekonvalescenti aj. výživová hodnota (nutriční, biologická) celkový příjem složení aminokyselin dostupnost peptidových vazeb trávicím enzymům další faktory dříve
• BV (Biological Value) g P vzniklé v organismu / 100 g P v potravě
• NPU (Net Protein Utilization) • PER (Protein Efficiency Ratio) aj. (zvířata) závisí na: absolutní obsah esenciálních aminokyselin
relativním poměru poměru k neesenciálním aminokyselinám travitelnosti dnes
aminokyselinové skóre AAS (Amino Acid Score) index esenciálních aminokyselin EAAI (Essential Amino Acid Index), přesnější údaje
si
i
AA 100(%) AAS =
Ai = obsah esenciální aminokyseliny v proteinu Asi = obsah téže aminokyseliny ve standardním (referenčním) proteinu standardní protein = fiktivní protein s optimálním složením esenciálních aminokyselin (AAS = 100%)
n
Sn
n
S2
2
S1
1
A100A. .
A100A.
A100AEAAI=
13
fyzikálně-chemické vlastnosti rozpustnost, hydratace a botnání disociace optická aktivita vznik gelů vznik emulzí stabilizace pěn denaturace
faktory fyzikální: změny teploty, tlaku, ultrazvuk, pronikavé elmag. záření faktory chemické: soli, změny pH (kyseliny, zásady), povrchově aktivní látky
důsledky • přístupnější digestivním enzymům trávicího traktu • denaturace antinutričních faktorů, toxických látek (inhibitory proteas, amylas, lektiny) • inhibice nežádoucích enzymů a mikroorganismů
maso, masné výrobky, drůbež, ryby 4 hlavní druhy tkání (další krev)
• epitelové • podpůrné (pojivové) • svalové (příčně pruhované, hladké) • nervové
definice části teplokrevných zvířat v čerstvém, zpracovaném stavu v užším smyslu: skeletální svalová tkáň
počet svalů, úpony na kosti, přívod krve, nervy, kůže, chrupavky, kosti, tuk další složky • vitaminy • volné aminokyseliny 0,1–0,3 %
taurin (0,02-0,1 %), složka žlučových kyselin, přenos nervových vzruchů CH2 NH2
CH2 SO3H • kvarterní ammoniové sloučeniny
cholin 0,02-0,06 %, fosfolipidů, transmethylační reakce, acetylcholin, sinapin
CH2
CH2
N
OH
(CH3)3+
karnitin 0,05-0,2 %, transport mastných kyselin
COOH
CH2
CH
CH2 N
OH
(CH3)3+
• guanidinové sloučeniny • glykogen • fosfáty cukrů a volné cukry • kyselina mléčná aj. kyseliny • puriny a pyrimidiny
použití pro potravinářské a nepotravinářské účely
14
myofibrilární proteiny svalové vlákno myofibrily (kontraktilní vlákna) mikrofilamenty (mikrovlákna)
myosin aktin další proteiny
reakce in vivo reakce post mortem • ATP anaerobní glykolýzou z glykogenu • mléčná kyselina → pokles pH z 6,8 na < 5,8 • inhibice glykolytických enzymů • Ca2+ / reakce aktinu s myosinem, není ATP → posmrtné ztuhnutí (rigor mortis)
vliv na jakost masa zrání masa
• štěpení aktomyosinu endogenními proteasami (hlavně kathepsiny) • štěpení kolagenu kolagenasami
vady masa • DFD (dry-firm-dark) a DCB (dry-cutting-beef)
tmavé, vysoká vaznost, nízká údržnost odstranění mléčné kyseliny při vykrvení, pH~ 6
• PSE (pale-soft-exudative) světlé, nízká vaznost, šedo-zelený povrch zvýšená glykolýza stimulovaná hormony, pH~ 5,6
změny při zpracování ~35° C asociace sarkoplasmatických bílkovin,
snížení vaznosti, zvýšení tuhosti ~45° C viditelné změny, zkrácení =denaturace myosinu ~50-55° C denaturace aktomyosinu ~55-65° C denaturace sarkoplasmatických bílkovin, asociované struktury a gel ~60-65° C změny konformace kolagenu (zkrácení 1/3-1/4) ~80° C oxidace SH-skupin ~90° C želatinace kolagenu (uvolnění
tropokolagenových vláken, sol želatiny) ~100 ° C eliminace NH3, H2S, další látky, aromatické látky, změna barvy mléko a mléčné výrobky obsah živin v mléce voda podle druhu mléka (původu) 63 - 88 %
komplikovaný disperzní systém • globulární bílkoviny syrovátky: koloidní disperze • kaseinové molekuly: micelární disperze • tuk: tukové globule (mikrosomy, φ 0,1-10 μm): emulze • částice lipoproteinů: koloidní suspenze • nízkomolekulární látky (laktosa, aminokyseliny, minerální látky, hydrofilní vitaminy): pravý
roztok zbarvení
15
složení proteinů kravského mléka obsah aminokyselin mléka kaseiny α-kaseiny = fosfoproteiny, αS1, αS2, fosfoserin
-
-C O
CH
NH
CH2 O P
O
O
O
β-kaseiny = fosfoproteiny γ-kaseiny = produkty degradace β-kaseinů κ-kaseiny = glykoproteiny (2 genetické varianty, B), cukr = tetra-, tri-, di-, mono-, GalNAc, Gal, NeuAc, vazba na Thr (133)
α62
1
3
OCOOHOH
NHCOCH3
C OHC
CH2OH
OHHH
O
OH
NHCOCH3
CH OHC OHH
CH2OH
2α
O
CH2OH
OH
HO
HOO
O
OH
NHCOCH3
CH2
O
3
β1
O
COOHCH CH
CH3 NH
C O
OR
NHCOCH33
β1
O
CH2OHHO O
hlavní složka κ- kaseinů kaseiny αS-, β-, κ-kaseiny agregace do submicel a micel, molekuly kaseinů → submicela → micela změny při skladování a zpracování tepelné zpracování
• shlukování tukových globulí v syrovém mléce, ~ makroglobulin
• bílkoviny syrovátky termolabilní, denaturují, kaseiny prakticky nedenaturují pasterace 72-74 °C (20-40 s): denaturuje asi 50-90 % bílkovin séra inaktivuje se většina enzymů > 75 °C: redukce disufidových vazeb eliminace H2S (β-laktoglobulin)
sulfidy, disulfidy vařivá příchuť (Met) degradace thiaminu vznik laktonů a methylketonů
sterilace 140 °C (4 s) denaturuje 100 % bílkovin reakce laktosy s proteiny syrovátky ztráty Lys (Maillardova reakce), vonné látky syrové a pasterované mléko ∼ 400 vonných látek (1-100 mg/kg)
16
srážení a proteolýza kaseinů mléko čerstvé: pH 6,5-6,75 srážení kaseinů: pH 4,6 (kontaminující, kulturní mikroby) tvrdé sýry
• mikroorganismy (mléčná kyselina), okyselení (pH 5,5) • proteolytický enzym rennin (chymosin, syřidlo), specifická hydrolýza κ-kaseinu: para-κ-
kasein = hydrofobní část, součást micel, κ-kaseinmakropeptid = hydrofilní část, koagulace • sýřenina, (skladování → tuhost, kyselost, odstředění syrovátky, solení, zrání (u sýru typu
Emmental konverze mléčná → propionová kyselina + CO2), proteolýza, lipolýza → tvrdý sýr měkké sýry, jogurty
• srážení, nízké pH (fermentace laktosy, mléčná kyselina), koagulace kaseinů částečná, u jogurtů asociace micel (gelová struktura)
nerozpustný kyselý kasein sladký kasein (srážení syřidlem) kaseináty (rozpustné:Na, K, NH4; dispergovatelné: Ca, Mg) nerozpustné koprecipitáty syrovátka vejce proteiny bílku 53 %, žloutku 47 % obsah živin v slepičích vejcích složení proteinů bílku a žloutku slepičích vajec proteiny bílku ~ 40 proteinů (globuliny, glykoproteiny a fosfoproteiny)
• enzymy (lysozym, aktivita N-acetylmuramidasy, murein, buněčné stěny bakterií) • bílkovinné složky enzymů (flavoprotein/riboflavin, avidin/biotin) • inhibitory proteas (ovomukoid, ovoinhibitor)
důsledky
• viskozita a gelovitá konzistence bílku: ovomukoid a ovomucin
• stabilita pěny šlehaného bílku: ovoglobuliny G2 a G3 • antimikrobní účinky: lysozym (ovoglobulin G1) • antinutriční působení: avidin
proteiny žloutku (emulze tuku ve vodě) 1/3 = bílkoviny, 2/3 = lipidy glyko-, lipo-, glykofosfo- a glykofosfolipoproteiny granule: lipovitellin a fosvitin plasma: lipovitellenin a livetin změny při skladování a zpracování
• částečná denaturace proteinů bílku při šlehání • denaturace teplem
57 °C: počátek
17
60-65 °C denaturuje většina bílkovin (ne ovomukoid) 65-70 °C většina bílkovin žloutku (ne fosvitin)
potraviny rostlinného původu hlavní zdroje: semena rostlin omezené zdroje: plody, listy, hlízy, bulvy aj. části rostlin (ovoce, zelenina, okopaniny) cereálie a pseudocereálie základní chemické složení obilovin proteiny obilovin a jejich složení proteiny pšenice mouka 7-13 (až 15) % bílkovin
• 15 % albuminy (ve vodě rozpustné) leukosin • 7 % globuliny (0,4 M-NaCl) edestin • 33 % prolaminy (70 % ethanol) gliadin • 46 % gluteliny (zbytek) glutenin
poměr prolaminy / gluteliny = 2 : 3 mouka silná = chlebová (12-14 %) (těsto elastické, tuhé, nutné intenzivní míchání, zadržuje oxid uhličitý, vzduch, objemnější výrobky) mouka slabá = výroba sušenek, cukrovinek (< 10 %) těsto lepek (gluten) = viskoelastická hmota, 2/3 vody, 1/3 hydratované gluteliny (viskozita), gliadiny (elasticita), sušina lepku = 90 % proteinů, 8 % lipidů, 2 % cukrů bezlepkové výrobky
alergické onemocnění celiakie (∼ 0,05 % dětí v Evropě) změny epithelových buněk střevní stěny, zhoršená absorpce živin prolaminové frakce pšenice, žita, ječmene, sekvence: Pro-Ser-Gln-Gln a Gln-Gln-Gln-Pro limity < 100 mg gliadinu/kg (sušiny)
proteiny žita • není gluten • pekařské vlastnosti: pentosany, některé proteiny (botnající v kyselém prostředí) • vznik kyselin činností mikroorganismů (S. cerevisiae, S. minor, L. plantarum, L. brevis)
proteiny luštěnin a olejnin • vysoký obsah globulinů, funkce při klíčení
obsah aminokyselin využití netradičních zdrojů bílkovin texturované rostlinné proteiny přípravky bohaté na bílkoviny
18
Reakce eliminační, isomerační, adiční, oxidační komplexní reakce vliv složení potravin, podmínek: teplota, pH, O2, další látky důsledky • snížení biologické hodnoty
rozklad esenciálních aminokyselin vznik nemetabolizovatelných produktů snížení travitelnosti vznik antinutričních a toxických látek
• vznik aromatických látek hlavně Cys, Met, Orn, Pro aminy, aldehydy, alkoholy, S-sloučeniny
eliminační reakce dekarboxylace (eliminace oxidu uhličitého)
H2H2 NR C- 2OCH2
HOOH CRNC
aromatické látky biologicky aktivní látky (biogenní aminy)
N
N
CH2 CH2 NH2
H
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
NH2 NH2
histamin (His) kadaverin (Lys)
eliminace amoniaku a vody vznik 2,5-dioxopiperazinů (cyklické dipeptidy)
N
N
R
O
O
R
H
H
2 H2O2
-R CH COOH
NH2
vznik alk-2-enových kyselin
HOH2 COH CRNH2
C- NH3
HOOH CH CR C
β-aminokyselina (Asp) alk-2-enová kyselina vznik γ-laktamů z γ-aminokyselin, γ-aminokyselina Glu, kreatin
NR OH
H2O-OHR CH
NH2
CO(CH2)2
N
N
HN OH
H3C
NHOOC OH
2-oxopyrrolidin-2-karboxylová kyselina kreatinin
19
eliminace funkčních skupin postranních řetězců • reakce v kyselém prostředí nebo termické reakce
o deamidace proteinů, hydrolýza • reakce v neutrálním prostředí nebo termické reakce
o vznik neobvyklých vazeb • reakce v alkalickém prostředí nebo termické reakce
o vznik neobvyklých vazeb, neobvyklých aminokyselinD-aminokyseliny (abiogenní) důsledky • snížení travitelnosti • snížení výživové hodnoty • vznik potenciálně toxických aminokyselin • vznik aromatických látek
kyselé prostředí výroba hydrolyzátů bílkovin • enzymy autolýza kvasničné autolyzáty, potravinářské hydrolyzáty, sójová omáčka • kyseliny potravinářské hydrolyzáty
neutrální prostředí vznik příčných vazeb a neobvyklých aminokyselin ε-aminoskupina Lys, karboxamidová skupina Asn, Gln
NH2
NH2
NH
NH+
NH32
NH2 C CH2
OC CH2
O
C
O
CH2 2NH2 C
O
CH2 2
alkalické prostředí ztráty Lys, Cys, Ser, Thr, Arg aj. 1,2-eliminace H-X (Ser, Thr, Cys, SySSCy) a hydrolýza
-X
karbanion
NH CH CO
CH XR
NH C CO
CHR X
-NH C CO
CHR
dehydroprotein
+
HO- - H2O,
H3O, - H2O
X = OH, SH, SR, SSR aj. Cys, Ser→2-aminoakrylová kyselina (dehydroalanin), Thr→2-aminokrotonová kyselina (dehydrobutyrin)
CH2 C COOH
NH2
CH C COOH
NH2
CH3
• adice funkčních skupin aminokyselin
intra- a intermolekulární příčné vazby
20
C
C
C
CH
CH
CH
R
R
R
NH2
HS
NH3
+
+
CH
CH
CH
CH
CH
CH NH2
R
R
R
NH
S
• hydrolýza zesítěného proteinu a vznik neobvyklých aminokyselin, lysinoalanin, lanthionin
SCH2
CH2
CH
CH
NH2
NH2
COOH
COOH
CH2
NH CH2 CH COOH
NH2
[CH2]3 CH
NH2
COOH
• isomerace a vznik D-aminokyselin, snížená využitelnost
-X
karbanion
NH CH CO
CH XR
NH C CO
CHR X
-
+
HO- - H2O,
H3O, - H2O
NH C CO
CHR
dehydroprotein adiční reakce reakce se sacharidy (aldehydy, ketony), Maillardova reakce
H2NR
COOHCH+
R1
C OR2
sacharid α-aminokyselina
-H2OCR1
R2
N CH COOHR
HO CR1
R2
NH CH COOHR
produkty
karbinolamin imin (Schiffova báze) • barevné látky, aromatické látky, biologicky aktivní látky
oxidační reakce oxidační deaminace a transaminace enzymové reakce
deaminasy nebo transminasy, hydrolasy
NH3-H2O, R CH COOH
NH- H2OO,R CH COOH
NH2 α-aminokyselina α-iminokyselina
21
dekarboxylasy alkoholdehydrogenasy R CH2 OH
2 HR CH O
- CO2
OHR CHO
CO
2-oxokyselina aldehyd alkohol • aldehydy: aróma ovoce a zeleniny • alkoholy: aróma alkoholických nápojů (alkoholy přiboudliny) Streckerova degradace (oxidační dekarboxylace) tvorba Streckerových aldehydů neenzymová reakce
+CO2 NH3+R CH O1/2 O2
oxidaceR CH COOH
NH2 α-aminokyselina aldehyd (Streckerův aldehyd)
R C CH3O
oxidace
O21/2R CH CH2
NH2
COOH NH3CO2 ++
β-aminokyselina methylketon oxidační činidla • dikarbonylové sloučeniny • sacharidy • chinony • anorganické látky (chlornany)
vznik dalších produktů N- a S-heterocyklické sloučeniny další oxidace oxidované lipidy a fenoly, O2 (fotosenzibilizátory) cystein a cystin • oxidace Cys na sulfenovou, sulfinovou, sulfonovou (cysteovou) kyselinu (nevyužitelná)
COOH
C NH2
CH2 SO3H
H
• oxidace Cys na CySSCy
CHNH2
COOHR = CH2R S S RO
H2O2 R SH
• oxidace CySSCydisulfoxid tetraoxidtrioxid
dioxidmonooxid
O
disulfid
O
O
O O
R S S R
O
OO
OOO
O
OO
O O
O
R S S R R S S R
R S S RR S S RR S S R
OR S S R
22
• oxidace Met
sulfonsulfoxidsulfid
CH2 CH COOHNH2
R =CH2R S CH3
O
O
OR S CH3
O
OR S CH3
reakce se složkami potravin • reakce s polyfenoly
tmavá barva izolátů ze šrotů nevyužitelné produkty, snížená travitelnost
• reakce s oxidovanými lipidy nevyužitelné produkty, snížená travitelnost
23
zpět Základní chemické složení obilovin (%)
Obilovina Voda Proteiny Lipidy Škrob Minerální látky
pšenice 13,2 11,7 2,2 59,2 1,5 žito 13,7 11,6 1,7 52,4 1,9 ječmen 11,7 10,6 2,1 52,2 2,3 oves 13,0 12,6 5,7 40,1 2,9 rýže 13,1 7,4 2,4 70,4 1,2 kukuřice 12,5 9,2 3,8 62,6 1,3 zpět
zpět Obsah aminokyselin v luštěninách, olejninách a ořeších (v g vztaženo na 16 g dusíku)
Aminokyselina Sója Čočka Hrách Fazole Slunečnice Arašídy Sezam Vlašský ořech
Lískový ořech
Ala 4,3 4,3 4,1 4,2 4,2 3,9 4,5 4,1 4,2 Arg 7,2 8,7 9,5 5,7 8,0 11,2 12,1 12,3 15,0 Asx 11,7 11,6 11,0 12,0 9,3 11,4 8,2 8,3 7,2 Cys 1,3 0,9 1,1 0,8 1,5 1,2 1,8 0,5 0,4 Glx 18,7 16,6 16,1 14,8 21,8 18,3 19,4 20,1 20,5 Gly 4,2 4,2 4,0 3,8 5,4 5,6 4,9 7,0 8,7 His 2,5 2,7 2,3 2,8 2,3 2,4 2,4 2,0 1,8 Ile 4,5 4,3 4,3 4,2 4,3 3,4 3,6 3,9 6,2 Leu 7,8 7,6 6,8 7,6 6,4 6,4 6,7 7,5 6,2 Lys 6,4 7,2 7,5 7,2 3,6 3,5 2,7 1,6 2,9 Met 1,3 0,8 0,9 1,1 1,9 1,2 2,8 1,3 0,8 Phe 4,9 5,2 4,6 5,2 4,4 5,0 4,4 4,1 3,6 Pro 5,5 4,3 3,9 3,6 4,5 4,4 3,7 4,7 5,6 Ser 5,1 5,3 4,3 5,6 4,3 4,8 4,7 6,1 9,6 Thr 3,9 4,0 4,1 4,0 3,7 2,6 3,6 2,7 2,7 Trp 1,3 1,5 1,4 1,4 1,4 1,0 1,0 1,0 1,1 Tyr 3,1 3,3 2,7 2,5 1,9 3,9 3,1 3,1 3,7 Val 4,8 5,0 4,7 4,6 5,2 4,2 4,6 4,4 6,4 Celkem EAA a) 39,3 39,8 38,2 38,6 34,1 32,4 34,8 26,5 33,1 Celkem AA b) 98,5 97,4 93,4 90,9 93,9 94,2 94,7 94,5 106,7 EAAI (%) c) 62 41 50 47 93 69 63 60 35 AAS (%) d) 47 31 37 34 56 43 43 24 22 Limitující AA sirné, Val sirné, Trp sirné, Trp sirné, Trp Lys, sirné sirné, Ile Lys, Ile sirné, Lys sirné, Lys a) EAA = esenciální aminokyseliny. b) AA = aminokyseliny. c) EAAI = index esenciálních aminokyselin. d) AAS = aminokyselinové skóre pro limitující aminokyseliny. zpět
zpět Obsah D-aminokyselin v některých potravinách
Potravina Obsah D-aminokyseliny v % z celkového obsahu obou optických isomerů
Ala Asp Glu Leu Met Phe Pro Val
hamburger (povrchová vrstva) 2,8 5,5 2,4 3,2 2,9 2,7 1,8 1,5 hovězí maso původní 3,2 6,2 4,9 3,1 2,4 2,8 2,0 1,6 pasterované mléko 1,8 7,3 5,1 kondenzované mléko 2,5 kravské mléko původní 1,9 7,3 4,8 kyselé mléko a) 38,6 14,1 4,0 18,4 6,8 kefír a) 37,4 17,6 4,9 22,6 5,6 jogurt a) 61,3 20,9 12,4 toast (povrchová vrstva) 2,8 10,5 3,2 2,7 1,7 2,4 2,1 1,1 bílý chléb původní 2,4 5,6 2,8 3,2 2,3 2,3 0,9 0,9 extrudovaná sójová mouka 2,7 7,6 3,9 2,7 2,4 1,6 0,8 sójová mouka původní 2,5 4,4 3,1 1,4 2,8 2,3 1,0 mandle pražené 7,2 4,7 6,5 1,3 1,1 mandle původní 0,0 2,6 3,0 1,1 0,0 a) Aminokyseliny jsou převážně mikrobiálního původu zpět
zpět Aldehydy vznikající Streckerovou degradací některých α-aminokyselin
Aminokyselina Produkt degradace
glycin methanal (formaldehyd) alanin ethanal (acetaldehyd) threonin, 2-hydroxypropanal 2-aminomáselná kyselina
propanal
valin 2-methylpropanal norvalin butanal leucin 3-methylbutanal isoleucin 2-methylbutanal norleucin pentanal methionin methional cystein 2-merkaptoethanal fenylalanin 2-fenylethanal (fenylacetaldehyd)tyrosin 4-hydroxyfenylacetaldehyd ornithin 4-aminobutanal zpět
zpět Průměrný obsah živin v slepičích vejcích
Složka Obsah v %
skořápka bílek žloutek proteiny celkem 3,3 a) 10,6 16,6 tuky - 0,03 32,6 sacharidy - 0,9 1,0 minerální látky 95,1 b) 0,6 1,1 voda 1,6 87,9 48,7 % celkové hmotnosti 10,3 56,9 32,8 a) Komplex proteinů s mukopolysacharidy v poměru 50 :1. b) Uhličitan vápenatý s malým množstvím uhličitanu hořečnatého a fosfátů. zpět
zpět Složení proteinů bílku a žloutku slepičích vajec
Proteiny Podíl v % Obsah v g.kg-1
proteiny bílku celkem 100 106 ovalbumin 54 57 ovotransferrin (konalbumin) 12 13 ovomukoid 11 12 lysozym (globulin G1) 3,5 4 globulin G2 4 4 globulin G3 4 4 ovomucin 1,5 2 flavoprotein 0,8 1 ovoglykoprotein 0,5 < 1 ovomakroglobulin 0,5 < 1 ovoinhibitor 0,1 < 1 avidin 0,05 < 1 proteiny žloutku celkem 100 166 granule 50 83 lipovitellin (HDL a) ) 36 60 fosvitin 13 21 LDL b) 1 2 plasma 43 71 lipovitellenin (LDL b) ) 16 26 livetin 27 45 a) Lipoproteinové frakce vysoké hustoty (HDL, z angl. High Density Lipoprotein). b) Frakce nízké hustoty (LDL, z angl. Low Density Lipoprotein).
Obsah aminokyselin v slepičích vejcích (v g vztaženo na 16 g dusíku)
Aminokyselina Vejce
celá bílek žloutek
Ala 5,9 6,1 5,5 Arg 6,1 5,7 7,5 Asx 9,6 11,0 10,6 Cys 2,4 2,4 1,7 Glx 12,7 12,2 14,0 Gly 3,3 3,6 3,1 His 2,4 2,4 2,5 Ile 6,3 6,1 5,1 Leu 8,8 8,3 8,5 Lys 7,0 6,6 7,7 Met 3,4 4,0 2,6 Phe 5,7 6,0 4,2 Pro 4,2 3,6 4,3 Ser 7,6 7,3 9,0 Thr 5,1 4,8 5,5 Trp 1,6 1,4 1,9 Tyr 4,2 3,5 4,0 Val 6,8 4,8 7,2 Celkem EAA a) 51,3 47,9 48,4 Celkem AA a) 107,1 99,8 104,9 EAAI (%) c) 100 94 95 AAS (%) d) 100 71 74 Limitující AA žádná žádná žádná a) EAA = esenciální aminokyseliny. b) AA = aminokyseliny. c) EAAI = index esenciálních aminokyselin. d) AAS = aminokyselinové skóre. zpět
zpět Proteiny obilovin a jejich složení
Obilovina Albumin Globulin Gliadin Glutelin
pšenice leukosin 14,7 %
edestin 7,0 %
gliadin 32,6 %
glutenin 45,7 %
žito 44,4 %
10,2 %
sekalin 20,9 %
sekalinin 24,5 %
ječmen 12,1 %
8,4 %
hordein 25,0 %
hordenin 54,5 %
oves 20,2 %
avenalin 11,9 %
gliadin 14,0 %
avenin 53,9 %
rýže 10,8 %
9,7 %
oryzin 2,2 %
oryzenin 77,3 %
kukuřice 4,0 %
2,8 %
zein 47,9 %
zeanin 45,3 %
Obsah aminokyselin v cereáliích a pseudocereáliích (v g vztaženo na 16 g dusíku)
Aminokyselina Pšenice Žito Ječmen Oves Rýže Kukuřice Proso Pohanka Laskavec
Ala 3,6 4,3 4,0 4,5 6,0 7,5 7,9 4,7 3,4 Arg 4,6 4,6 4,7 6,3 8,3 4,2 5,3 9,8 7,4 Asx 4,9 7,2 5,7 7,7 10,3 6,3 8,0 8,9 8,3 Cys 2,5 1,9 2,3 2,7 1,1 1,6 2,4 2,4 1,4 Glx 29,9 24,2 23,6 20,9 20,6 18,9 18,6 17,3 15,4 Gly 3,9 4,3 3,9 4,7 5,0 3,7 3,8 5,0 8,7 His 2,3 2,2 2,1 2,1 2,5 2,7 2,4 2,1 2,3 Ile 3,3 3,5 3,6 3,8 3,8 3,7 4,1 3,4 3,6 Leu 6,7 6,2 6,7 7,3 8,2 12,5 9,6 5,9 5,3 Lys 2,9 3,4 3,5 3,7 3,8 2,7 3,4 3,8 5,0 Met 1,5 1,5 1,7 1,7 2,3 1,9 2,5 1,5 1,8 Phe 4,5 4,4 5,1 5,0 5,2 4,9 4,8 3,8 3,6 Pro 9,9 9,4 10,9 5,2 4,7 8,9 6,1 4,3 3,6 Ser 4,6 4,3 4,0 4,7 5,4 5,0 4,9 5,0 7,1 Thr 2,9 3,3 3,3 3,3 3,9 3,6 3,9 3,6 3,5 Trp 0,9 1,0 0,9 1,1 0,8 0,7 2,0 1,4 1,5 Tyr 3,0 1,9 3,1 3,3 3,5 3,8 3,2 2,4 3,4 Val 4,4 4,8 5,0 5,1 5,5 4,8 5,5 6,7 4,3 Celkem EAA a) 32,8 31,6 35,8 37,1 38,5 40,2 41,1 34,8 28,4 Celkem AA b) 96,5 92,0 94,6 93,3 101,2 97,5 98,1 93,3 89,4 EAAI (%) c) 68 75 78 79 76 55 67 76 76 AAS (%) d) 44 46 54 57 57 41 53 51 54 Limitující AA Lys Trp, Ile Lys, Leu Ile, Lys Ile, Lys Lys Lys Lys, Ile Lys Ile a) EAA = esenciální aminokyseliny. b) AA = aminokyseliny. c) EAAI = index esenciálních aminokyselin. d) AAS = aminokyselinové skóre pro limitující aminokyseliny. zpět
zpět Hodnoty pK a pI aminokyselin
Aminokyselina pK1 pK2 pK3 a) pI
základní glycin 2,34 9,78 6,1 alanin 2,35 9,87 6,0 valin 2,29 9,74 6,0 leucin 2,33 9,74 6,0 isoleucin 2,32 9,76 6,0 serin 2,19 9,21 5,7 threonin 2,09 9,10 5,6 cystein 1,92 10,78 8,33 5,1 methionin 2,28 9,21 5,7 asparagová kyselina 1,99 9,90 3,90 3,0 glutamová kyselina 2,10 9,47 4,07 3,1 asparagin 2,10 8,84 5,5 glutamin 2,17 9,13 5,7 lysin 2,16 9,18 10,79 10,0 arginin 1,82 8,99 12,48 10,9 histidin 1,80 9,33 6,04 7,7 fenylalanin 2,16 9,18 5,7 tyrosin 2,20 9,11 10,13 5,7 tryptofan 2,43 9,44 5,9 prolin 1,99 10,60 6,3 jiné 4-hydroxyprolin 1,82 9,65 5,7 β-alanin 3,55 10,24 6,9 γ-aminomáselná kyselina 4,03 10,56 7,3 a) U cysteinu je pK3 disociační konstantou thiolu, u cystinu jsou disociační konstanty obou karboxylových skupin a aminoskupin 1,04 a 2,10, resp. 8,02 a 8,71, isoelektrický bod má hodnotu 6,1, u asparagové a glutamové kyseliny je pK3 disociační konstantou distální karboxylové skupiny, u lysinu distální aminoskupiny (ε-aminoskupiny), u argininu guanidylové skupiny, u histidinu iminoskupiny imidazolového cyklu, u tyrosinu fenolové hydroxyskupiny. zpět
zpět Obsah D-aminokyselin v některých potravinách
Potravina Obsah D-aminokyseliny v % z celkového obsahu obou optických isomerů
Ala Asp Glu Leu Met Phe Pro Val
hamburger (povrchová vrstva) 2,8 5,5 2,4 3,2 2,9 2,7 1,8 1,5 hovězí maso původní 3,2 6,2 4,9 3,1 2,4 2,8 2,0 1,6 pasterované mléko 1,8 7,3 5,1 kondenzované mléko 2,5 kravské mléko původní 1,9 7,3 4,8 kyselé mléko a) 38,6 14,1 4,0 18,4 6,8 kefír a) 37,4 17,6 4,9 22,6 5,6 jogurt a) 61,3 20,9 12,4 toast (povrchová vrstva) 2,8 10,5 3,2 2,7 1,7 2,4 2,1 1,1 bílý chléb původní 2,4 5,6 2,8 3,2 2,3 2,3 0,9 0,9 extrudovaná sójová mouka 2,7 7,6 3,9 2,7 2,4 1,6 0,8 sójová mouka původní 2,5 4,4 3,1 1,4 2,8 2,3 1,0 mandle pražené 7,2 4,7 6,5 1,3 1,1 mandle původní 0,0 2,6 3,0 1,1 0,0 a) Aminokyseliny jsou převážně mikrobiálního původu zpět
zpět Obsah histidinových dipeptidů v čerstvém mase
Maso Obsah v mg.kg-1
karnosin anserin balenin vepřové 1040-3380 70-160 180 hovězí 1520-3650 110-552 17 skopové 670-1898 430-1992 24 kozí 520-1030 750-2016 0 koňské 3820-4023 30-48 0 králičí 497 4536 0 kuřecí 100-1117 550-3350 krůtí 1600-2400 6150 zpět
zpět Obsah proteinů v některých potravinách živočišného původu
Potravina Obsah v % (od - do)
Obsah v % (průměr)
maso, masné výrobky maso hovězí 13,1 - 27,0 20,8 maso vepřové 9,1 - 20,2 15,5 maso skopové 14,9 - 18,0 16,4 maso telecí 18,3 - 28,0 21,8 vnitřnosti 10,4 - 22,7 17,2 uzeniny 12,8 - 28,0 20,8 drůbež 12,8 - 23,7 21,1 kuře 20,5 krůta 20,1 kachna 16,1 husa 15,9 zvěřina 20,8 - 24,3 22,8 ryby 16,0 - 29,0 18,7 mléko, mléčné výrobky mléko kravské 3,0 - 3,4 3,2 tvaroh 18,0 - 20,6 19,4 sýry měkké 12,5 - 20,2 15,0 sýry tvrdé 23,8 - 40,6 24,8 máslo 0,4 - 0,6 0,5 vejce slepičí 13,0 bílek 11,0 žloutek 17,0
Obsah proteinů v některých potravinách rostlinného původu
Potravina Obsah v % (od - do)
Obsah v % (průměr)
obiloviny, cereální výrobky pšeničná mouka 8,1-12,8 10,1 žitná mouka 5,1-12,0 9,6 rýže bílá 7,5 rýže hnědá 7,6 chléb žitnopšeničný 4,7-11,6 6,7 bílé pečivo 7,3-9,7 8,5 cukrářské pečivo 3,5-7,8 5,6 těstoviny 9,8-12,5 11,8 luštěniny, olejniny, ořechy 21,4-44,7 24,2 sójové boby 44,7 mák 19,5 brambory 2,0 zelenina plodová 0,7-1,7 1,2 košťálová 0,7-1,8 1,4 listová 1,3-3,9 2,6 kořenová 1,0-3,3 2,0 ovoce syrové 0,3-1,5 1,0 sušené 1,4-4,0 2,3 další potraviny houby 2,6 droždí 10,6 kakaový prášek 18,0 čokoláda 4,9-8,1 6,8 zpět
zpět Obsah aminokyselin v čistých živočišných proteinech (v g vztaženo na 16 g dusíku) Amino- kyselina
Aktin a) Myosin a) Kolagen a) Elastin a) Keratin b) α-Kasein c) α-Lakt-albumin c)
β-Lakto-globulin c) Ovalbumin d)
Ala 6,1 9,3 11,0 21,1 5,0 4,9 2,6 9,2 8,9 Arg 6,3 5,4 4,9 1,2 7,2 2,8 0,7 1,9 3,9 Asx 10,4 8,6 5,0 1,0 6,0 7,6 15,0 9,9 8,2 Cys 1,3 1,5 0,0 0,3 11,2 0,5 5,7 1,9 1,8 Glx 14,2 19,3 7,6 2,4 12,1 17,9 9,3 15,4 13,2 Gly 4,8 3,2 31,4 25,5 8,2 3,4 4,6 2,2 4,8 His 2,8 2,0 0,5 0,1 0,7 2,4 2,0 1,2 1,8 Hyl 0,0 0,0 0,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Hyp 0,0 0,0 10,1 1,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Ile 7,2 5,3 1,2 3,7 2,8 6,1 5,6 6,2 6,3 Leu 7,9 10,0 2,8 8,6 6,9 7,6 9,4 13,7 8,3 Lys 7,3 10,4 2,6 0,5 2,3 8,0 8,4 9,3 5,1 Met 4,3 2,9 0,5 stopy 0,5 2,2 0,7 2,5 4,1 Phe 4,6 3,4 1,6 5,9 2,5 3,5 2,9 2,5 5,5 Pro 4,9 2,1 11,8 11,6 7,5 9,0 1,8 5,2 3,7 Ser 5,6 5,3 3,8 0,9 10,2 7,6 4,8 4,1 9,1 Thr 6,7 5,5 2,0 1,1 6,5 4,4 4,9 4,9 4,0 Trp 2,0 0,5 0,0 0,0 1,2 1,2 3,7 1,5 0,7 Tyr 5,6 2,4 0,3 1,3 4,2 5,0 3,2 2,5 2,4 Val 4,7 2,8 2,1 16,5 5,0 6,0 4,3 6,0 7,1 a) Protein hovězího masa. b) Protein ovčí vlny. c) Protein kravského mléka. d) Protein slepičích vajec.
Obsah aminokyselin v potravinách živočišného původu (v g vztaženo na 16 g dusíku)
Aminokyselina Maso hovězí
Maso vepřové
Vnitřnosti vepřové
Maso skopové
Maso koňské Maso kuřecí Ryby
Ala 5,8 5,5 6,1 6,6 5,4 3,4 6,0 Arg 6,3 6,4 6,4 6,9 7,2 5,6 5,7 Asx 9,0 8,9 8,2 8,8 8,3 9,2 10,4 Cys 1,3 1,1 1,4 1,3 1,3 1,3 1,2 Glx 15,3 14,5 11,7 14,8 12,2 15,0 14,1 Gly 4,9 5,7 6,7 5,9 4,3 5,3 4,8 His 3,4 3,3 2,6 2,7 2,8 2,6 3,5 Ile 4,8 5,1 6,1 5,0 6,5 5,3 4,8 Leu 8,1 7,6 8,3 7,7 9,5 7,4 7,7 Lys 8,9 8,1 8,5 8,2 10,0 8,0 9,1 Met 2,7 2,7 2,5 2,5 2,8 2,5 2,9 Phe 4,4 4,2 4,8 4,0 3,8 4,0 3,9 Pro 3,8 4,6 5,3 4,7 4,0 4,1 3,7 Ser 4,0 4,2 4,7 4,2 4,2 3,9 4,3 Thr 4,6 4,9 4,5 4,7 3,9 4,0 4,6 Trp 1,1 1,4 1,3 1,3 1,0 1,0 0,6 Tyr 3,6 3,6 3,4 3,3 3,7 3,3 3,7 Val 5,0 5,2 6,0 5,1 5,0 5,1 6,1 Celkem EAA a) 44,5 43,8 46,8 42,9 47,2 41,9 45,0 Celkem AA b) 97,0 96,8 98,5 97,4 95,7 91,0 97,5 EAAI (%) c) 80 81 78 81 69 79 80 AAS (%) d) 69 69 71 67 63 64 70 Limitující AA Val Ser Ser Ser Trp Trp Trp a) EAA = esenciální aminokyseliny. b) AA = aminokyseliny. c) EAAI = index esenciálních aminokyselin. d) AAS = aminokyselinové skóre pro limitující aminokyselinu. zpět
zpět Obsah živin v mléce
Složka Obsah v % v mléce
kravském kozím ovčím lidskémproteiny celkem 3,2 3,2 4,6 0,9 a)
kaseiny 2,6 2,6 3,9 0,4 proteiny syrovátky 0,6 0,6 0,7 0,5 tuky 3,9 4,5 7,2 4,5 sacharidy 4,6 4,3 4,8 7,1 minerální látky 0,7 0,8 0,9 0,2 a) Během kojení roste obsah proteinů na 1,6 %. zpět
zpět Složení proteinů kravského mléka
Proteiny Podíl v %
Obsah v g.dm-3
kaseiny celkem 80 25,6 αS-kasein 42 13,4 β-kasein 25 8,0 γ-kasein 4 1,3 κ-kasein 9 2,9 proteiny syrovátky celkem 20 6,4 α-laktalbumin 4 1,3 sérový albumin 1 0,3 β-laktoglobulin 9 2,9 imunoglobuliny 2 0,6 polypeptidy (proteosy, peptony) 4 1,3 zpět
zpět Obsah aminokyselin v proteinech mléka (v g vztaženo na 16 g dusíku)
Aminokyselina Mléko e)
kravské kozí ovčí lidské Ala 3,5 2,7 3,2 3,9 Arg 3,3 1,3 2,9 3,9 Asx 7,7 7,6 7,0 8,5 Cys 0,8 1,6 1,4 1,3 Glx 22,2 18,3 22,1 15,2 Gly 2,0 1,4 1,9 2,5 His 2,7 3,6 2,5 2,5 Ile 4,7 5,2 4,6 4,1 Leu 9,5 9,2 9,3 8,8 Lys 7,8 5,2 7,2 6,8 Met 2,5 1,3 1,6 1,6 Phe 5,4 3,8 4,9 3,5 Pro 9,1 8,3 10,8 7,1 Ser 5,8 4,1 5,6 4,7 Thr 4,5 4,4 3,7 4,5 Trp 1,4 1,3 1,9 1,8 Tyr 4,8 3,2 5,0 3,3 Val 5,8 6,5 6,2 4,5 Celkem EAA a) 47,2 41,7 45,8 40,1 Celkem AA b) 103,5 89,0 101,8 88,5 EAAI (%) c) 100 99 60 69 AAS (%) d) 75 73 53 53 Limitující AA sirné Ile sirné Lys sirné Ile sirné Ilea) EAA = esenciální aminokyseliny, b) AA = aminokyseliny, c) EAAI = index esenciálních aminokyselin, d) AAS = aminokyselinové skóre pro limitující aminokyseliny. e) Mlezivo (kolostrum) má jiné zpět
zpět Přehled triviálních a systematických názvů základních aminokyselin a používaných zkratek
Triviální název Systematický název Třípísmenný symbol
Jednopísmennýsymbol
glycin aminooctová kyselina Gly G L-alanin L-2-aminopropionová kyselina Ala A L-valin L-2-amino-3-methylmáselná kyselina Val V L-leucin L-2-amino-4-methylvalerová kyselina Leu L L-isoleucin L-2-amino-3-methylvalerová kyselina Ile I L-serin L-2-amino-3-hydroxypropionová kyselina Ser S L-threonin L-2-amino-3-hydroxymáselná kyselina Thr T L-cystein L-2-amino-3-merkaptopropionová kyselina Cys C L-methionin L-2-amino-4-methylthiomáselná kyselina Met M L-asparagová kyselina a) L-aminojantarová kyselina Asp D L-glutamová kyselina b) L-2-aminoglutarová kyselina Glu E L-asparagin a) L-2-amino-4-karbamoylmáselná kyselina Asn N L-glutamin b) L-2-amino-5-karbamoylvalerová kyselina Gln Q L-lysin L-2,6-diaminohexanová kyselina Lys K L-arginin L-2-amino-5-guanidylvalerová kyselina Arg R L-histidin L-2-amino-3-(4-imidazolyl)propionová kyselina His H L-fenylalanin L-2-amino-3-fenylpropionová kyselina Phe F L-tyrosin L-2-amino-3-(4-hydroxyfenyl)propionová kyselina Tyr Y L-tryptofan L-2-amino-3-(3-indolyl)propionová kyselina Trp W L-prolin L-pyrrolidin-2-karboxylová kyselina Pro P a) Společným třípísmenným symbolem pro asparagovou kyselinu a asparagin je Asx, jednopísmenným symbolem je B. b) Podobně se pro glutamovou kyselinu nebo glutamin používají symboly Glx a Z. zpět