The ovalbumin adalah protein yang paling banyak dalam telur "jelas" burung. Ia tergolong dalam keluarga protein yang dikenali sebagai "serpin" atau "serine protease inhibitor", yang merupakan kumpulan protein eukariotik yang sangat pelbagai (merangkumi lebih daripada 300 protein homolog).
Ia adalah salah satu protein pertama yang diasingkan dengan kemurnian yang besar dan, berkat banyaknya struktur pembiakan burung yang mengejutkan, ia digunakan secara meluas sebagai "model" dalam penyediaan "standard" untuk kajian struktur, sifat-sifatnya, sintesis dan rembesan banyak protein.
Struktur molekul ovalbumin (Sumber: Jawahar Swaminathan dan kakitangan MSD di Institut Bioinformatika Eropah melalui Wikimedia Commons)
Dari segi peratusan, ovalbumin merangkumi antara 60 dan 65% dari keseluruhan kandungan protein putih telur, tetapi tidak seperti anggota keluarga protein Serpin yang lain, ia tidak mempunyai aktiviti sebagai penghambat protease.
Putih telur ayam juga mempunyai protein lain:
- Ovotransferrin, juga disebut conalbumin, yang mewakili 13% dari keseluruhan kandungan protein putih
- Ovomucoid, glikoprotein yang merangkumi 11% daripada jumlah keseluruhan
- Ovomucin, glikoprotein sulfat lain yang mewakili 3.5%
- Lysozyme atau muramidase, yang juga merangkumi 3.5% daripada jumlah protein putih
- Globulin, yang mewakili 4%
Sintesis ovalbumin berlaku daripada campuran peptida perantaraan semasa transit telur melalui oviduct burung dan terdapat laporan bahawa transkripsi gen yang terlibat hanya berlaku sebagai tindak balas terhadap kehadiran estrogen, hormon seks.
Struktur
Ovalbumin adalah fosfoglikoprotein monomer dengan berat molekul sekitar 45 kDa dan titik isoelektrik hampir 4.5. Oleh itu, dalam strukturnya, terdapat banyak laman web untuk fosforilasi dan glikosilasi, yang merupakan pengubahsuaian pasca terjemahan yang sangat biasa dalam protein.
Protein ini dikodkan oleh gen 7,700 pasangan asas, yang dicirikan oleh kehadiran 8 ekson yang diselingi dengan 7 intron, jadi disyaki bahawa utusannya mengalami beberapa modifikasi pasca transkripsional untuk menghasilkan protein matang.
Ovalbumin dari telur ayam mempunyai 386 residu asid amino dan telah terbukti bahawa bentuk murni protein ini terdiri daripada tiga subkelas yang dikenali sebagai A1, A2 dan A3, yang dicirikan oleh mengandungi dua, satu dan tanpa kumpulan fosfat, masing-masing.
Mengenai struktur tersier, urutan asid amino ovalbumin menunjukkan adanya 6 sisa sistein, di mana empat jambatan disulfida terbentuk. Selanjutnya, beberapa kajian struktur menunjukkan bahawa hujung terminal N protein ini diasetilasi.
S-
Apabila telur disimpan, struktur ovalbumin diubah suai, membentuk apa yang dikenal dalam literatur sebagai S-ovalbumin, yang merupakan bentuk yang lebih stabil terhadap panas dan yang terbentuk kerana mekanisme pertukaran antara disulfida dan sulfhydryls.
Sebagai tambahan kepada suhu penyimpanan, "bentuk" ovalbumin ini juga terbentuk bergantung pada pH dalaman telur, yang dapat diharapkan dalam jenis protein apa pun.
Oleh itu, S-ovalbumin adalah reaksi hipersensitiviti yang dialami oleh beberapa orang setelah memakan telur.
ciri-ciri
Walaupun ovalbumin tergolong dalam keluarga protein yang dicirikan oleh aktivitinya sebagai perencat protease, ia tidak mempunyai aktiviti penghambatan dan fungsinya belum dapat dijelaskan sepenuhnya.
Namun, telah dihipotesiskan bahawa fungsi potensial enzim ini adalah pengangkutan dan penyimpanan ion logam ke dan dari embrio. Penulis lain mengemukakan bahawa ia juga berfungsi sebagai sumber pemakanan bagi embrio semasa pertumbuhannya.
Dari sudut pandang eksperimen, ovalbumin mewakili salah satu protein "model" utama untuk pelbagai sistem kajian struktur, fungsional, sintesis dan rembesan protein, sebab itulah sangat penting untuk kemajuan dalam perkara saintifik.
Fungsi untuk industri makanan
Di samping itu, kerana ia adalah salah satu protein yang paling banyak terdapat dalam putih telur ayam, ini adalah protein yang sangat penting untuk pemakanan manusia dan haiwan lain yang memakan telur burung yang berbeza.
Dalam aspek kuliner, ovalbumin, dan protein protein putih yang lain digunakan untuk sifat fungsinya, terutama untuk kemampuan berbuih, suatu proses di mana polipeptida didenaturasi, membentuk antara muka udara. / ciri cecair stabil keadaan penyebaran tersebut.
Penolakan
Oleh kerana ovalbumin mempunyai banyak kumpulan sulfhidril, ia adalah protein yang cukup reaktif dan mudah didenaturasi.
Suhu denaturasi ovalbumin adalah antara 84 dan 93 ° C, 93 adalah suhu yang mencirikan bentuk S-ovalbumin, yang lebih stabil pada suhu yang lebih tinggi. Denaturasi ovalbumin oleh haba mengakibatkan pembentukan ciri "gel" berwarna putih yang dilihat semasa memasak telur.
Telur goreng (Sumber: WhatamIdoing melalui Wikimedia Commons)
PH juga merupakan faktor penting ketika mempertimbangkan denaturasi protein ini, serta jenis dan kepekatan garam. Untuk ovalbumin, pH denaturasi adalah sekitar 6.6.
Di bawah keadaan denaturasi yang berbeza, molekul ovalbumin mempunyai kecenderungan tinggi untuk agregat, suatu proses yang biasanya dapat dipercepat dengan penambahan garam dan meningkatkan suhu.
Keupayaan ovalbumin dan protein putih telur lain untuk membentuk struktur seperti gel ketika dipanaskan, serta kemampuan mereka untuk mengikat molekul air dan berfungsi sebagai pengemulsi, inilah yang memberi mereka ciri fungsi terpenting mereka dan itulah sebabnya mengapa mereka dieksploitasi terutamanya dalam industri makanan.
Proses denaturasi protein ini sangat berguna untuk menyiasat mekanisme peralihan antara keadaan pepejal dan gel, serta untuk mengkaji kesan pelbagai jenis garam pada kepekatan yang berbeza (kekuatan ion) terhadap integriti protein.
Rujukan
- Huntington, JA, & Stein, PE (2001). Struktur dan sifat ovalbumin. Jurnal Kromatografi B: Sains dan Aplikasi Bioperubatan, 756 (1-2), 189-198.
- Koseki, T., Kitabatake, N., & Doi, E. (1989). Denaturasi terma yang tidak dapat dipulihkan dan pembentukan agregat linear ovalbumin. Hidrokoloid Makanan, 3 (2), 123-134.
- Nisbet, AD, SAUNDRY, RH, Moir, AJ, Fothergill, LA, & Fothergill, JE (1981). Urutan asid amino lengkap ovalbumin ayam. Jurnal Biokimia Eropah, 115 (2), 335-345.
- Phillips, GO, & Williams, PA (Eds.). (2011). Buku panduan protein makanan. Elsevier.
- Remold-O'Donnell, E. (1993). Keluarga protein serpin ovalbumin. Surat FEBS, 315 (2), 105-108.
- Sankar, DS, & Theis, HW (1959). Biosintesis ovalbumin. Alam, 183 (4667), 1057.
- Sharif, MK, Saleem, M., & Javed, K. (2018). Sains Bahan Makanan dalam Industri Serbuk Telur. Dalam Peranan Sains Bahan dalam Bioengineering Makanan (hlm. 505-537). Akhbar Akademik.
- Weijers, M., Barneveld, PA, Cohen Stuart, MA, & Visschers, RW (2003). Denaturasi dan pengagregatan ovalbumin yang disebabkan oleh haba pada pH neutral dijelaskan oleh kinetik pesanan pertama yang tidak dapat dipulihkan. Protein science: penerbitan Protein Society, 12 (12), 2693-2703.