Почему другие зерновые белки не ведут себя как глютен?

Здесь (и в других местах) есть много отличных объяснений того, что «делает» глютен.

Чего я нигде не видел, так это объяснения того, что делает глютен таким особенным. Откуда берутся его чудесные эластичные свойства и почему никакие другие зерновые белки (или любые другие белки где бы то ни было, если уж на то пошло) ими не обладают?

Ответы (1)

Ваш вопрос состоит из двух основных частей: что эластично в глютене и почему у других растений нет этого единорога, которого мы называем белком глютена. Сначала я предоставлю некоторую справочную информацию, но не стесняйтесь переходить к спойлерам, если хотите.

Быстрый и грязный фон о белках...

Все белки (например, глютен) состоят из различных последовательностей и примерно из 20 основных аминокислот (глутамин, лизин, цистеин, аргинин, изолейцин и другие). Поэтому, когда мы говорим о больших белках, таких как глютен, иногда трудно вспомнить, что с химической точки зрения мы говорим о многих молекулах аминокислот (АК), которые связаны друг с другом. То, как AA соединяются друг с другом, имеет значение, потому что химические взаимодействия создают общую большую форму и помогают определить физические свойства конечного белка.

Если я не усыпил вас, или вы хотите разобраться в этом: ресурсы, касающиеся вторичного (связь между АА, которая создает альфа-спирали и бета-складчатые листы), третичного (взаимодействия боковых цепей АА и основы АА). ) и четвертичные (3D) структуры белков, pubmed — это то, что вам нужно.

Глютен и что это такое:

Глютен является основной формой хранения белков в пшенице. Глютен сам по себе представляет собой слияние белковых единиц глютенина и глиадина, которые принадлежат к суперсемейству проламинов (проламины — это круто, поищите их).

Субъединицы глютена делятся на три большие категории:

  • Высокомолекулярные (HMW) проламины (субъединицы глютена) примерно 6-10% белка
  • Богатые серой проламины (приблизительно 70-80% белка), которые включают: гамма-глиадины, альфа-глиадины и низкомолекулярные (LMW) субъединицы глютенина B- и C-типа.
  • Проламины с низким содержанием серы (примерно 10-20% белка) включают: v-глиадины и низкомолекулярные субъединицы глютенина D-типа.

Различия в распространении этих белков влияют на то, как сорта пшеницы используются в коммерческих целях (например, озимая или яровая пшеница... вы видели варианты, доступные для покупки на полках магазинов). Состав белка глютена в любом сорте пшеницы, который используется, приводит к различным физическим свойствам (эластичность, плотность и т. Д.) Теста, который он делает.

Откуда берутся упругие свойства?

Эластические свойства глютена обусловлены тем, как компоненты белковой матрицы взаимодействуют с водой. Белки глютена реагируют с водой так, как другие формы хранения белка не могут, а именно в части набухания / гидратации. Одновременно происходят две вещи. Глиадиновые участки белка глютена способствуют трению, с которым гидратирующая жидкость может перемещаться внутри и рядом с белковыми матрицами (вязкость). Глютениновая часть молекулы отвечает за эластичность или прочность белковой матрицы. Глютенин, кажется, подвергается обратимому (не столь распространенному, как вы надеетесь) растяжению из-за того, как он сложен.

Почему в других зерновых белках нет глютена?

Я хотел бы отметить, что это скорее вопрос физиологии / филогении растений, а не вопрос, связанный с приготовлением пищи.

У них просто нет того, что нужно.

То, как разные растения создают форму хранения своих белков, определяется их специфическими последовательностями ДНК в геноме. AA Структура, порядок (конец NC) и окончательная форма белков, созданных растением, являются результатом транскрипции, трансляции и посттрансляционных модификаций последовательностей ДНК в растении.

Ссылки для тех, кто хочет их: (я пытался найти бесплатные в Интернете)

Запасные белки семян злаков: структура, свойства и роль в утилизации зерна http://jxb.oxfordjournals.org/content/53/370/947.full.pdf+html

Функциональность пшеничного глютена как определяющий фактор качества пищевых продуктов на основе злаков . Ежегодный обзор пищевых наук и технологий, том. 3: 469-492 (дата публикации тома апрель 2012 г.) DOI: 10.1146/annurev-food-022811-101303

Распределение белков глютена в зерне мягкой пшеницы (Triticum aestivum) http://aob.oxfordjournals.org/content/108/1/23.abstract

Формование и свойства теста из пшеничной муки http://dx.doi.org/10.1080/10408399009527517

Состав белка пшеницы и свойства глютенина пшеницы в связи с функциональностью хлебопечения http://dx.doi.org/10.1080/10408690290825510

Я ценю подробный ответ (я определенно чему-то научился из него), но это не совсем то, о чем я спрашиваю. Может быть, я был неясен. Меня интересует не только то, почему глиадин-глютенин-углеводный комплекс, который мы называем глютеном, делает то, что он делает, я больше интересуюсь тем, почему ничего похожего на него нет ни в одном другом продукте, который мы едим. Может быть, ответ просто «так получилось», но даже это вызывает некоторые вопросы об эволюционной биологии.
Другие растения эволюционировали с другим набором последовательностей ДНК в своем геноме, и любое расхождение, вероятно, произошло ДАВНО. Первая ссылка, которую я дал, действительно говорит о филогенетических различиях, если вы можете пробраться через нее. Эта часть вашего вопроса не относится к кулинарии, и я чувствую, что она не по теме, но я оставила вам информацию, если вы решите посмотреть.
Да, если это решает, то это решает. Если ответ геномный, а не кулинарный, то так тому и быть.