غليادين

الغليادين (نوع من البرولامين ) هو فئة من البروتينات الموجودة في القمح والعديد من الحبوب الأخرى من جنسي القمح والشعير . يُعد الغليادين، وهو أحد مكونات الغلوتين ، ضروريًا لمنح الخبز القدرة على الارتفاع بشكل صحيح أثناء الخبز. الغليادين والغلوتينين هما المكونان الرئيسيان لجزء الغلوتين في حبة القمح . يوجد هذا الغلوتين في منتجات مثل دقيق القمح . يتوزع الغلوتين بالتساوي تقريبًا بين الغليادين والغلوتينين، على الرغم من وجود اختلافات في المصادر المختلفة.
لا تذوب الغليادينات ولا الغلوتينينات في الماء ، لكن الغليادينات تذوب في محلول الإيثانول المائي بنسبة 70%. [ 1 ] توجد ثلاثة أنواع رئيسية من الغليادين (ألفا، غاما، وأوميغا)، والتي لا يتحملها الجسم في مرض السيلياك . وقد شهد تشخيص هذا المرض تحسناً ملحوظاً مؤخراً.
يستطيع الغليادين اختراق ظهارة الأمعاء. ويحتوي حليب الثدي للأمهات السليمات اللواتي يتناولن أطعمة تحتوي على الغلوتين على مستويات عالية من الغليادين غير المتحلل. [ 2 ] [ 3 ]
الأنواع
يتم فصل أنواع الغليادين α و γ و ω وتمييزها بناءً على تسلسل الأحماض الأمينية في نطاق السيستين الطرفي N. [ 4 ] [ 5 ]
- α-gliadins (Alpha-gliadins) – قابلة للذوبان في الكحولات ذات النسبة المنخفضة.
- β-gliadins (Beta-gliadins) - نفس ألفا.
- γ-gliadins (Gamma-gliadins) – الشكل السلفي للغليادين الغني بالسيستين مع جسور ثنائية الكبريتيد داخل السلسلة فقط [ 6 ]
- ω-gliadins (Omega-gliadins) – قابلة للذوبان بنسب أعلى، 30-50% أسيتونيتريل حمضي .
كيمياء
تُعدّ الغليادينات بروتينات غير منتظمة بنيويًا، ما يعني أن أشكالها تتغير باستمرار، الأمر الذي يُصعّب دراستها. تُظهر تحليلات الصور والمحاكاة الحاسوبية التي أُجريت على هذه البروتينات أن الشكل المتوسط للغليادينات بيضاوي الشكل. [ 7 ] وبشكلٍ أدق، يُرجّح أن يكون للبروتين بنية شبيهة بالشرغوف، بنواة كارهة للماء وذيل غير منتظم. [ 8 ] بالمقارنة مع بروتينات الغلوتين الأخرى، مثل الغلوتينينات ، التي تُشكّل شبكات بوليمرية ممتدة بفضل روابط ثنائي الكبريتيد ، فإن الغليادينات جزيئات أحادية في الخلية، على الرغم من تشابهها الكبير معها في نواحٍ عديدة. وتتشابه الغلوتينينات، على وجه الخصوص، في وجود السيستين في مواقع مُطابقة لمواقع العديد من الغليادينات. مع ذلك، لا تستطيع الغليادينات تكوين بوليمرات في الخلية، لأن السيستين فيها يُشكّل روابط ثنائي الكبريتيد داخل السلسلة أثناء عملية التخليق، نتيجةً للتفاعلات الكارهة للماء . [ 7 ]
تتمتع بروتينات الغليادين بالقدرة على التجمع في جزيئات قليلة الوحدات أكبر حجمًا والتفاعل مع بروتينات الغلوتين الأخرى، وذلك بفضل أجزائها الكبيرة الكارهة للماء، وتعدد الغلوتامين ، والتسلسلات المتكررة . ومن المرجح أن تتجمع هذه الأجزاء بشكل كاره للماء، أو تنفصل طوريًا بين سائلين ، أو قد تُشكّل تجمعات من الصفائح بيتا، أو ببساطة تتشابك بفعل خصائصها البنيوية. [ 8 ] [ 9 ]
الكيمياء الحيوية
الغليادينات هي بروتينات برولامينية ، ويتم فصلها بناءً على الحركة الكهربائية والتركيز متساوي الكهربائية . تعبر ببتيدات الغليادين الحاجز المعوي عن طريق النقل النشط.
الاسْتِقْلاب
تُعرف الغليادينات بدورها، إلى جانب الغلوتينين، في تكوين الغلوتين . وهي قليلة الذوبان في الإيثانول ، وتحتوي فقط على روابط ثنائية الكبريتيد داخل الجزيء . كما أنها تُسبب بعضًا من أبرز الأمثلة على الأمراض المرتبطة بالغذاء . يُعاني المصابون بداء السيلياك (المعروف أيضًا باسم اعتلال الأمعاء الحساس للغلوتين) من حساسية تجاه غليادينات ألفا وبيتا وجاما. أما المصابون بالشرى المرتبط بالقمح وربو الخبازين ، فهم يُعانون من حساسية تجاه غليادينات أوميغا.

يمكن أن يكون الغليادين أيضاً وسيلة توصيل مفيدة للإنزيمات الحساسة (مثل إنزيم ديسموتاز الفائق ، الذي يندمج مع الغليادين لتكوين غليسودين ). وهذا يساعد على حمايتها من أحماض المعدة التي تسبب تحللها .
للحصول على وصف مفيد للغليادينات، انظر:
Deamidated gliadin
Deamidated gliadin is produced by acid or enzymatic treatment of gluten. The enzyme tissue transglutaminase converts some of the abundant glutamines to glutamic acid. This is done because gliadins are soluble in alcohol and cannot be mixed with other foods (like milk) without changing the food's qualities. Deamidated gliadin is soluble in water. The cellular immunity to deamidated α-/β-gliadin is much greater than α/β-gliadin and can result in symptomatic gluten-sensitive enteropathy.
Celiac disease
Celiac disease (or coeliac disease) is a chronic, immune-mediated intestinal disorder, in which the body becomes intolerant to gliadin, which is a component of gluten.[10] Individuals with celiac disease exhibit a lifelong intolerance of wheat, barley and rye – all of which contain prolamins.[11] The main problem with this disease is that it often goes unrecognized for many years, in which case it can cause serious damage to several organs,[12] and most cases currently remain unrecognized, undiagnosed and untreated.
Gliadin proteins have the ability to provoke an autoimmune enteropathy (intestinal disease) caused by an abnormal immune response in genetically susceptible individuals. Specific amino acid sequences within the gliadin proteins are responsible for this activity.[11][13] It occurs as a result of CD4+ T cell recognition of deaminated gliadin polypeptide chains within the intestinal epithelium.[14][15][16][17][18]CD8+ T cells then enter the epithelium and express NK receptors specific for gliadin and transglutaminase causing intraepithelial T cells to kill enterocytes by mediating apoptosis.[14]
يُعدّ الداء البطني ذو الأعراض غير الكلاسيكية النوع السريري الأكثر شيوعًا، ويصيب الأطفال الأكبر سنًا (أكثر من سنتين)، والمراهقين، والبالغين. [ 19 ] يتميز هذا النوع بأعراض هضمية خفيفة أو حتى غائبة، ومجموعة واسعة من الأعراض غير المعوية التي قد تُصيب أي عضو من أعضاء الجسم، وغالبًا ما يكون بدون أعراض تمامًا [ 17 ] لدى كل من الأطفال (في 43% على الأقل من الحالات [ 20 ] ) والبالغين. [ 17 ] قد يُسبب الداء البطني غير المُعالج سوء امتصاص ، وانخفاض جودة الحياة، ونقص الحديد ، وهشاشة العظام ، وزيادة خطر الإصابة بأورام الغدد الليمفاوية المعوية ، وارتفاع معدل الوفيات. [ 21 ] يرتبط هذا المرض ببعض أمراض المناعة الذاتية، مثل داء السكري من النوع الأول ، والتهاب الغدة الدرقية ، [ 15 ] ورنح الغلوتين ، والصدفية ، والبهاق ، والتهاب الكبد المناعي الذاتي ، والتهاب الجلد الهربسي الشكل ، والتهاب الأقنية الصفراوية المصلب الأولي ، وغيرها. [ 15 ]
العلاج الوحيد المتاح لمرض السيلياك هو اتباع نظام غذائي صارم خالٍ من الغلوتين، حيث يمتنع المصاب عن تناول أي منتجات تحتوي على الغلوتين. وقد بُذلت جهودٌ حثيثةٌ لإيجاد علاجٍ أفضل وأكثر فعاليةً من حيث التكلفة، إلا أن العلاج الوحيد المتبقي هو الامتناع التام عن تناول الغلوتين. [ 19 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ريبيرو م، نونيس-ميراندا ج.د، برانلارد ج، كاريلو ج.م، رودريغيز-كويجانو م، إيغريجاس ج (نوفمبر 2013). "مئة عام من علم الجينوم في الحبوب: تحديد أنواع الغلوتين التي تغذي العالم". مجلة أبحاث البروتينات . 12 (11): 4702-16 . doi : 10.1021/pr400663t . PMID 24032428 .
- ↑ بيثون إم تي، خوسلا سي (فبراير 2008). "أوجه التشابه بين مسببات الأمراض وببتيدات الغلوتين في مرض السيلياك" . مجلة PLOS للأمراض . 4 (2) e34. doi : 10.1371/journal.ppat.0040034 . PMC 2323203. PMID 18425213 .
- ↑ تشيردو إف جي، رومبو إم، أنون إم سي، فوساتي سي إيه (نوفمبر 1998). "وجود مستويات عالية من الغليادين غير المتحلل في حليب الثدي لدى الأمهات الأصحاء". المجلة الإسكندنافية لأمراض الجهاز الهضمي . 33 (11): 1186-1192 . doi : 10.1080/00365529850172557 . PMID 9867098 .
- ↑ CID 17787981 من PubChem
- ↑ بروميلو إس، جيثينغز إل إيه، باكلي إم، بروملي إم، شيوري بي آر، لانغريدج جي آي، كلير ميلز إي إن (يونيو 2017). " قاعدة بيانات مُنسقة لتسلسل بروتين الغلوتين لدعم تطوير طرق البروتينات لتحديد الغلوتين في الأطعمة الخالية من الغلوتين" . مجلة البروتينات . 163 : 67-75 . doi : 10.1016/j.jprot.2017.03.026 . PMC 5479479. PMID 28385663 .
- ↑ تشي بي إف، وي واي إم، أويليت تي، تشين كيو، تان إكس، تشنغ واي إل (أبريل 2009). " عائلة جينات غاما-غليادين المتعددة في القمح الشائع (تريتيكوم إيستيفوم) وأنواعه وثيقة الصلة" . بي إم سي جينوميكس . 10 : 168. doi : 10.1186/1471-2164-10-168 . PMC 2685405. PMID 19383144 .
- 1 2 ماركغرين ج، هيدنكفيست م، رشيد ف، سكيبو م، يوهانسون إي (يوليو 2020). "الغلوتينين والغليادين: جزء من لغز خصائصهما البنيوية في الخلية الموصوفة من خلال محاكاة مونت كارلو" . الجزيئات الحيوية . 10 (8): 1095. doi : 10.3390/biom10081095 . PMC 7465137. PMID 32717949 .
- 1 2 ماركغرين ج (2022). "تجمع بروتينات الغلوتين - من بيولوجيا بذور القمح إلى الهيدروجيلات: نمذجة علمية تعتمد بشكل أساسي على طرق مونت كارلو وHPLC" . pub.epsilon.slu.se . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-05-2022 . تم الاسترجاع بتاريخ 10-06-2022 .
- ↑ ماركغرين ج، رشيد ف، هيدنكفيست م س، سكيبو م، يوهانسون إي (30 يونيو 2022). "تكتل وربط بروتين تخزين القمح ألفا-غليادين: منهج تجريبي ونظري مشترك" . المجلة الدولية للجزيئات الحيوية الكبيرة . 211 : 592-615 . doi : 10.1016/j.ijbiomac.2022.05.032 . ISSN 0141-8130 . PMID 35577195. S2CID 248805639 .
- ↑ موات، أ.م. (أبريل 2003). " مرض السيلياك - نقطة التقاء علم الوراثة، وعلم المناعة، وكيمياء البروتين". مجلة لانسيت . 361 (9365): 1290-1292 . doi : 10.1016/S0140-6736(03)12989-3 . PMID 12699968. S2CID 10259661 .
- 1 2 ماكغوف ن، كامينغز جيه إتش (نوفمبر 2005). "مرض السيلياك: متلازمة سريرية متنوعة ناتجة عن عدم تحمل القمح والشعير والجاودار" . وقائع جمعية التغذية . 64 (4): 434-50 . doi : 10.1079/pns2005461 . PMID 16313685 .
- ↑ لودفيغسون جيه إف، كارد تي، سيكليتيرا بي جيه، سويفت جي إل، نصر آي، ساندرز دي إس، سياتشي سي (أبريل 2015). "دعم مرضى الداء البطني: مراجعة أدبية" . المجلة الأوروبية المتحدة لأمراض الجهاز الهضمي . 3 ( 2): 146-159 . doi : 10.1177/2050640614562599 . PMC 4406900. PMID 25922674 .
- ↑ سيكوتشيوبو ر، دي ساباتينو أ، كورازا ج ر (يونيو 2005). "التعرف المناعي على الغلوتين في مرض السيلياك" . علم المناعة السريري والتجريبي . 140 (3): 408-16 . doi : 10.1111/j.1365-2249.2005.02783.x . PMC 1809391. PMID 15932501 .
- 1 2 سوليد إل إم، جابري ب (ديسمبر 2005). "هل مرض السيلياك اضطراب مناعي ذاتي؟". الرأي الحالي في علم المناعة . المناعة الذاتية / الحساسية وفرط الحساسية. 17 (6): 595-600 . doi : 10.1016/j.coi.2005.09.015 . PMID 16214317 .
- 1 2 3 لوندين كي إي، ويجمينجا سي (سبتمبر 2015). "مرض السيلياك وأمراض المناعة الذاتية - التداخل الجيني والفحص". مراجعات الطبيعة. أمراض الجهاز الهضمي والكبد . 12 (9): 507-15 . doi : 10.1038/nrgastro.2015.136 . PMID 26303674. S2CID 24533103 .
- ↑ ليونيتي إي، غاتي إس، بولفيرينتي إيه، كاتاسي سي (يونيو 2015). "مرض السيلياك من منظور عالمي". أفضل الممارسات والبحوث. طب الجهاز الهضمي السريري (مراجعة). 29 (3): 365-379 . doi : 10.1016/j.bpg.2015.05.004 . PMID 26060103 .
- 1 2 3 فاسانو أ (أبريل 2005). "العرض السريري لمرض السيلياك لدى الأطفال". طب الجهاز الهضمي . 128 (4 ملحق 1): S68-73. doi : 10.1053/j.gastro.2005.02.015 . PMID 15825129 .
- ↑ إيلي إل، برانشي إف، تومبا سي، فيلالتا دي، نورسا إل، فيريتي إف، وآخرون . (يونيو 2015). " تشخيص الاضطرابات المرتبطة بالغلوتين: الداء البطني، حساسية القمح، وحساسية الغلوتين غير البطنية" . المجلة العالمية لأمراض الجهاز الهضمي . 21 (23): 7110-7119 . doi : 10.3748/wjg.v21.i23.7110 . PMC 4476872. PMID 26109797 .
- لودفيغسون جيه إف ، كارد تي، سيكليتيرا بي جيه، سويفت جي إل، نصر آي، ساندرز دي إس، سياتشي سي (أبريل 2015). "دعم مرضى الداء البطني: مراجعة أدبية" . المجلة الأوروبية المتحدة لأمراض الجهاز الهضمي . 3 ( 2): 146-159 . doi : 10.1177 /2050640614562599 . PMC 4406900. PMID 25922674 .
- ↑ فريزينغا إس إل، شفايتزر جيه جيه، كونينغ إف، ميرين إم إل (سبتمبر 2015). "مرض السيلياك والاضطرابات المرتبطة بالغلوتين في مرحلة الطفولة". مجلة نيتشر ريفيوز. أمراض الجهاز الهضمي والكبد (مراجعة). 12 (9): 527-36 . doi : 10.1038/nrgastro.2015.98 . PMID 26100369. S2CID 2023530 .
- ↑ ليبوول ب، لودفيجسون جيه إف ، غرين بي إتش (أكتوبر 2015). "مرض السيلياك وحساسية الغلوتين غير السيلياكية" . المجلة الطبية البريطانية (مراجعة). 351 h4347. doi : 10.1136/bmj.h4347 . PMC 4596973. PMID 26438584 .
روابط خارجية
- الغليادين في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
- الغولتين
- البروتينات السكرية
- بروتينات تخزين البذور
