نبات بقلي

الليجومين عائلة من البروتينات الكروية تُستخلص من الفاصوليا والبازلاء والعدس والبيقية والقنب وغيرها من البذور البقولية . [ 1 ] تُعد البازلاء مصدرًا غذائيًا شائعًا للإنسان يحتوي على الليجومين . [ 2 ]

الليجومين مشابه للكازين الموجود في حليب الثدييات، وكان يُطلق عليه اسم "الكازين النباتي" لتشابهه مع بروتين الثدييات. [ 1 ] تتمثل الوظيفة الأساسية لبروتين الليجومين في البذور في التخزين. تُعد بروتينات الليجومين من بروتينات التخزين الرئيسية في كاسيات البذور وعاريات البذور . [ 3 ] الليجومين بروتين سداسي غير قابل للذوبان، مُرتبط بروابط ، ويحتوي على تركيز عالٍ من الكربون والأكسجين.

ملكيات

بناء

البنية ثلاثية الأبعاد لليغومين [ 4 ] [ 5 ]

الليجومين بروتين مُقترن بست وحدات فرعية. تحتوي كل وحدة فرعية على سلسلة ألفا محبة للماء، ترتبط في البداية بسلسلة بيتا أصغر كارهة للماء برابطة ببتيدية. تُشفّر كلتا السلسلتين ألفا وبيتا بواسطة نفس الجين. تبلغ كتلة كل وحدة فرعية من الوحدات الست حوالي 50-60 كيلو دالتون. أثناء ترجمة سلسلتي ألفا وبيتا، يُدمج عديد الببتيد في الشبكة الإندوبلازمية ، حيث يُفصل ببتيد الإشارة الذي حفّز الخلية على نقل السلسلتين. تتشكل رابطة ثنائية الكبريتيد بين سلسلتي ألفا وبيتا لتكوين البروليجومين، وهو بروتين طليعي . تتحد ثلاث من هذه الوحدات الفرعية لتكوين ثلاثي في ​​الشبكة الإندوبلازمية. يمكن نقل ثلاثي البروليجومين إلى الفجوة العصارية لمزيد من التعديلات بعد الترجمة . في الفجوة العصارية، تنفصل الرابطة الببتيدية المتكونة بين سلسلتي ألفا وبيتا بعد أن ربطت رابطة ثنائي الكبريت السلسلتين معًا. يشير انقسام سلسلتي ألفا وبيتا داخل الترايمرات إلى نضوج البروتين، حيث تتحد ترايمرات أخرى لتكوين بروتين الليغومين السداسي النهائي. [ 6 ]

تعبير

على الرغم من تشابه الليغومين مع الكازين الموجود في حليب الثدييات، إلا أنه يحتوي على نسبة أقل من الكربون ونسبة أعلى من النيتروجين مقارنةً بالكازين الحقيقي. وقد وجد كارل هاينريش ريتهاوزن أن الليغومين المستخلص من البازلاء والبيقية والعدس والفول يحتوي على العناصر بالنسب التالية: الكربون 51.48%، والهيدروجين 7.02%، والنيتروجين 16.77%، والأكسجين 24.32%. وعند معالجته بحمض الكبريتيك ، يتحلل الليغومين إلى الليوسين والتيروسين وحمض الجلوتاميك وحمض الأسبارتيك . [ 1 ]

تُعدّ بروتينات البقوليات ذات أهمية بالغة لأن تركيبها كبروتين تخزيني يجعلها مصدراً غنياً بالبروتين النشط بيولوجياً. تتمتع البقوليات، كالفاصوليا والترمس والبازلاء، بقيمة غذائية عالية للإنسان، فهي تُوفّر مصدراً فعالاً للبروتين قليل الدسم ومنخفض التكلفة. ورغم شيوع استهلاك البازلاء كمصدر لبروتين البقوليات، إلا أن الترمس وفول الصويا يُوفّران محتوى بروتينياً أعلى بكثير. كما تُعدّ البقوليات مصدراً غنياً بالأحماض الأمينية الأساسية . [ 7 ]

الذوبانية

بروتينات الليجومين غير قابلة للذوبان في الماء بسبب وحداتها الكارهة للماء. [ 6 ] تذوب الليجومينات في الأحماض والقلويات الضعيفة جدًا . لا يتخثر هذا البروتين بالحرارة. [ 1 ] نظرًا لوظيفتها التخزينية المهمة، وُجد أن بروتينات الليجومين، وبروتين تخزيني مهم آخر هو الفيسيلين [ 8 ]، من أكثر البروتينات وفرةً في الماء والقلويات القابلة للذوبان في بذور القطن. [ 3 ]

انظر أيضاً

  • الإديستين ، وهو بروتين ليجومين موجود في القنب
  • البرولامين ، وهو مجموعة أخرى من بروتينات التخزين في النباتات

مراجع

  1. 1 2 3 4 "البقوليات"  . الموسوعة الدولية الجديدة . المجلد  الثاني عشر. 1905.
  2. "بحث: ليجومين والكائن الحي: "Pisum sativum (بازلاء الحديقة) [ 3888 ] "" . UniProtKB . تم الاسترجاع في 2022-04-26 .
  3. 1 2 هي، تشونغتشي؛ ماتيسون، كريستوفر ب.؛ تشانغ، دونهوا؛ غريم، كيسي س. (28-04-2021). "بروتينات التخزين فيسيلين وليغومين وفيرة في أجزاء البروتين القابلة للذوبان في الماء والقلويات في بذور القطن عديمة الغدد" . التقارير العلمية . 11 (1): 9209. doi : 10.1038/s41598-021-88527-7 . ISSN 2045-2322 . PMC 8080652. PMID 33911142 .   
  4. ^ تاندانج سيلفاس، ماري روز جي. فوكودا، تاكاكو؛ فوكودا، تشيساتو؛ براك، كريسنا. كابانوس، سيروني؛ كيمورا، إيكو؛ إيتو، تاكافومي؛ ميكامي، بونزو؛ أوتسومي، شيجيرو؛ ماروياما ، نوبويوكي (يوليو 2010). "الحفظ والتباعد في جلوبيولينات بذور النبات 11S على أساس الهياكل البلورية" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - البروتينات والبروتيوميات . 1804 (7): 1432–1442 . دوى : 10.1016/j.bbapap.2010.02.016 . بميد 20215054 . 
  5. ^ سيهنال، ديفيد. بيتريش، سيباستيان. ديشباندي، ماندار؛ سفوبودوفا، رادكا؛ بيركا، كاريل؛ بازغير، فاتسلاف؛ فيلانكر، سمير؛ بيرلي ، ستيفن ك. كوتشا، ياروسلاف؛ روز ، ألكسندر س (2021-07-02). "Mol* Viewer: تطبيق ويب حديث للتصور ثلاثي الأبعاد وتحليل الهياكل الجزيئية الحيوية الكبيرة" . أبحاث الأحماض النووية . 49 (W1): W431 – W437. دوى : 10.1093/نار/gkab314 . ISSN 0305-1048 . بمك 8262734 . بميد 33956157 .   
  6. 1 2 سريفاستافا، ل. م. (2002). نمو النبات وتطوره: الهرمونات والبيئة . أمستردام؛ بوسطن: أكاديميك برس. ISBN 978-0-08-051403-1. OCLC 298794614 . 
  7. مافوسا، إيفون؛ جيدياني، فيكتوريا أ. (2017-08-02)، "دور البقوليات في تغذية الإنسان" ، في هويدا، ماريا شافاري (محررة)، الغذاء الوظيفي - تحسين الصحة من خلال الغذاء الكافي ، InTech، doi : 10.5772/intechopen.69127 ، ISBN 978-953-51-3439-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مايو 2022
  8. شوتوف، أ.د.؛ كاخوفسكايا، إ.أ.؛ براون، هـ.؛ باوملين، هـ.؛ مونتز، ك. (ديسمبر 1995). "بروتينات تخزين البذور الشبيهة بالليغومين والشبيهة بالفيسيلين: دليل على وجود جين سلفي مشترك أحادي النطاق". مجلة التطور الجزيئي . 41 (6): 1057-1069 . doi : 10.1007/BF00173187 . ISSN 0022-2844 . PMID 8587104. S2CID 23465450 .