Ovalbumin: struktur, fungsi, denaturasi

Ovalbumin: struktur, fungsi, denaturasi

ovalbumin merupakan protein yang paling melimpah di “jelas” telur burung. Itu milik keluarga protein yang dikenal sebagai “serpin” atau “inhibitor protease serin,” yang merupakan kelompok protein eukariotik yang sangat beragam (termasuk lebih dari 300 protein homolog).

Itu adalah salah satu protein pertama yang diisolasi dengan kemurnian tinggi dan, berkat kelimpahannya yang mengejutkan dalam struktur reproduksi burung, itu banyak digunakan sebagai “caral” dalam penyusunan “standar” untuk studi struktur, sifat, sintesis dan sekresi banyak protein.

Struktur molekul ovalbumin (Sumber: Jawahar Swaminathan dan staf MSD di European Bioinformatics Institute [Domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Dalam persentase, ovalbumin terdiri antara 60 dan 65% dari total kandungan protein putih telur, tetapi tidak seperti anggota keluarga protein Serpin lainnya, ovalbumin tidak memiliki aktivitas sebagai inhibitor protease.

Putih telur ayam juga memiliki protein lain:

– Ovotransferrin, juga disebut conalbumin, yang mewakili 13% dari total kandungan protein putih

– Ovomukoid, glikoprotein yang terdiri dari 11% dari total

– Ovomucin, glikoprotein sulfat lain yang mewakili 3,5%

– Lisozim atau muramidase, yang juga terdiri dari 3,5% dari total protein putih

– Globulin, yang mewakili 4%

Sintesis ovalbumin terjadi dari campuran peptida antara selama transit telur melalui saluran telur burung dan ada laporan bahwa transkripsi gen yang terlibat hanya terjadi sebagai respons terhadap kehadiran estrogen, hormon seks.

Indeks artikel

Struktur

Ovalbumin adalah fosfoglikoprotein monomer dengan berat molekul sekitar 45 kDa dan titik isoelektrik mendekati 4,5. Oleh karena itu, dalam strukturnya, terdapat banyak tempat untuk fosforilasi dan glikosilasi, yang merupakan modifikasi protein pasca-translasi yang sangat umum.

Protein ini dikodekan oleh 7.700 gen pasangan basa, ditandai dengan adanya 8 ekson yang diselingi dengan 7 intron, sehingga diduga pembawa pesannya mengalami beberapa modifikasi pasca transkripsi untuk menghasilkan protein yang matang.

Ovalbumin dari telur ayam memiliki 386 residu asam amino dan telah ditunjukkan bahwa bentuk murni dari protein ini terdiri dari tiga subkelas yang dikenal sebagai A1, A2 dan A3, ditandai dengan masing-masing mengandung dua, satu dan tidak ada gugus fosfat.

Mengenai struktur tersier, urutan asam amino ovalbumin mengungkapkan adanya 6 residu sistein, di antaranya terbentuk empat jembatan disulfida. Selanjutnya, beberapa studi struktural telah menunjukkan bahwa ujung N-terminal protein ini diasetilasi.

S- ovalbumin

Ketika telur disimpan, struktur ovalbumin dimodifikasi, membentuk apa yang dalam literatur dikenal sebagai S- ovalbumin, yang merupakan bentuk yang lebih stabil terhadap panas dan terbentuk karena mekanisme pertukaran antara disulfida dan sulfhidril.

Selain suhu penyimpanan, “bentuk” ovalbumin ini juga terbentuk tergantung pada pH internal telur, yang dapat diharapkan pada semua jenis protein di alam.

S ovalbumin, kemudian, yang dikaitkan beberapa reaksi hipersensitivitas yang dialami oleh beberapa orang setelah makan telur.

Fitur

Meskipun ovalbumin termasuk dalam keluarga protein yang dicirikan oleh aktivitasnya sebagai inhibitor protease, ia tidak memiliki aktivitas penghambatan dan fungsinya belum sepenuhnya dijelaskan.

Namun, telah dihipotesiskan bahwa fungsi potensial enzim ini adalah pengangkutan dan penyimpanan ion logam ke dan dari embrio. Penulis lain telah mengusulkan bahwa itu juga berfungsi sebagai sumber nutrisi bagi embrio selama pertumbuhannya.

Dari sudut pandang eksperimental, ovalbumin merupakan salah satu protein utama “caral” untuk sistem yang berbeda, fungsional, studi struktural sintesis dan sekresi protein, sehingga sangat penting untuk kemajuan dalam hal – hal ilmiah.

Fungsi untuk industri makanan

Selain itu, karena merupakan salah satu protein paling melimpah dalam putih telur ayam, ini merupakan protein yang sangat penting untuk nutrisi manusia dan hewan lain yang memakan telur dari berbagai jenis burung.

Dalam aspek kuliner, ovalbumin, serta sisa protein dalam putih telur, digunakan karena sifat fungsionalnya, terutama untuk kemampuan berbusa, suatu proses di mana polipeptida didenaturasi, membentuk antarmuka udara. / cairan stabil karakteristik keadaan dispersi tersebut.

Denaturasi

Karena ovalbumin memiliki banyak gugus sulfhidril, itu adalah protein yang cukup reaktif dan mudah didenaturasi.

Suhu denaturasi ovalbumin antara 84 dan 93 ° C, 93 menjadi salah satu yang mencirikan bentuk S- ovalbumin, yang lebih stabil pada suhu yang lebih tinggi. Denaturasi ovalbumin oleh panas menghasilkan pembentukan karakteristik “gel” keputihan yang terlihat selama pemasakan telur.

Telur goreng (Sumber: WhatamIdoing [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

PH juga merupakan faktor penting ketika mempertimbangkan denaturasi protein ini, serta jenis dan konsentrasi garam. Untuk ovalbumin, pH denaturasi sekitar 6,6.

Dalam kondisi denaturasi yang berbeda, molekul ovalbumin memiliki kecenderungan tinggi untuk beragregasi, suatu proses yang biasanya dapat dipercepat dengan penambahan garam dan peningkatan suhu.

Kemampuan ovalbumin dan protein putih telur lainnya untuk membentuk struktur seperti gel ketika dipanaskan, serta kemampuannya untuk mengikat molekul air dan berfungsi sebagai pengemulsi, adalah apa yang memberi mereka karakteristik fungsional yang paling penting dan itulah sebabnya mereka begitu dieksploitasi. khususnya dalam industri makanan.

Proses denaturasi protein ini sangat berguna untuk menyelidiki mekanisme transisi antara bentuk padat dan gel, serta untuk mempelajari efek yang dimiliki berbagai jenis garam pada konsentrasi yang berbeda (kekuatan ionik) terhadap integritas protein.

Referensi

  1. Huntington, JA, & Stein, PE (2001). Struktur dan sifat ovalbumin. Jurnal Kromatografi B: Ilmu dan Kegunaan Biomedis, 756 (1-2), 189-198.
  2. Koseki, T., Kitabatake, N., & Doi, E. (1989). Denaturasi termal ireversibel dan pembentukan agregat linier ovalbumin. Makanan Hidrokoloid, 3 (2), 123-134.
  3. Nisbet, AD, SAUNDRY, RH, Moir, AJ, Fothergill, LA, & Fothergill, JE (1981). Urutan asam amino lengkap hen ovalbumin. Jurnal Biokimia Eropa, 115 (2), 335-345.
  4. Phillips, GO, & Williams, PA (Eds.). (2011). Buku pegangan protein makanan. lain.
  5. Remold-O’Donnell, E. (1993). Keluarga ovalbumin dari protein serpin. Surat FEBS, 315 (2), 105-108.
  6. Sankar, DS, & Theis, HW (1959). Biosintesis ovalbumin. Alam, 183 (4667), 1057.
  7. Sharif, MK, Saleem, M., & Javed, K. (2018). Ilmu Bahan Pangan di Industri Tepung Telur. Dalam Peran Ilmu Material dalam Bioteknologi Pangan (hlm. 505-537). Pers Akademik.
  8. Weijers, M., Barneveld, PA, Cohen Stuart, MA, & Visschers, RW (2003). Denaturasi dan agregasi ovalbumin yang diinduksi panas pada pH netral dijelaskan oleh kinetika orde pertama yang ireversibel. Ilmu protein: publikasi Protein Society, 12 (12), 2693–2703.