基本介紹
- 中文名：麥清蛋白
- 外文名：wheat albumins
- 屬於：非醇溶蛋白
- 溶解性：可溶性蛋白
- 作用 ：調控小麥的各種代謝過程
- 位於：胚、糊粉層
小麥籽粒蛋白,麥清蛋白的一般特性,麥清蛋白胺基酸組成,麥清蛋白的功能,麥清蛋白與小麥加工品質、營養品質的關係,
小麥籽粒蛋白
小麥籽粒蛋白按其溶解性可分為：(1)溶於水的麥清蛋白類(albumins);(2)溶於鹽的球蛋白類(globulins);(3)溶於醇的醇溶蛋白類(Gliadins);(4)溶於酸和鹼的谷蛋白類(Glutenins)。
小麥籽粒蛋白按其功能分為兩類：一類為谷醇溶蛋白，包括麥醇溶蛋白和麥谷蛋白，是小麥的主要貯藏蛋白：一類為非醇溶蛋白部分，由水溶的麥清蛋白和鹽溶的球蛋白組成。麥學界通常把小麥的麥清蛋白、球蛋白等統稱為代謝蛋白，約占籽粒蛋白總量的15%左右，而把麥醇溶蛋白和麥谷蛋白稱為小麥的貯藏蛋白，約占籽粒蛋白總量的85%左右。
小麥非醇溶性蛋白主要分為兩部分：一部分是非貯藏蛋白部分———溶於水的麥清蛋白和溶於鹽的球蛋白，主要是一些代謝過程中的酶類、抑制因子等，另一部分是貯藏蛋白部分———麥豆球蛋白(triticin)和高分子量麥清蛋白(HMWalbumin)。一般認為可溶性麥清蛋白和球蛋白及貯藏蛋白部分的麥豆球蛋白和HMW麥清蛋白共約占小麥籽粒蛋白質總量的15～20%左右，小麥麥清蛋白的分子量一般為12～60kD。其中HMW麥清蛋白的分子量一般在45～65kD球蛋白的分子量一般在12～60kD，其中麥豆球蛋白的分子量約在22～58kD之間。
麥清蛋白的一般特性
麥清蛋白是小麥種子的可溶性蛋白，是細胞質中的酶蛋白，包括α-澱粉酶、蛋白酶抑制因子、調控酶、特殊途徑的合成酶、代謝酶等，主要作用是調控小麥的各種代謝過程，主要沉積在胚、糊粉層中，少部分存在於胚乳，占種子蛋白的9%左右。
一般認為小麥麥清蛋白以單體形式存在，但是其具體的分子結構特徵目前還不是很清楚。中國小麥品種的麥清蛋白和醇溶蛋白的電泳圖譜是極為相似的，即譜帶數目相同、遷移率相同，只是同一遷移率的某些譜帶的相對強度有差異。不同品種小麥的水溶性蛋白電泳譜帶在數目、遷移率及譜帶的強度方面都有明顯的差異，即不同小麥品種的水溶性蛋白的電泳圖譜不同。小麥麥清蛋白電泳圖譜在不同小麥品種中的特異性可用於小麥的品種鑑定和遺傳純度分析。另外王金水等的研究結果表明小麥麥清蛋白在乙醇中有一定的溶解性。由此可見按照小麥蛋白的溶解特性對蛋白質進行分類的方法有一定的局限性，而且這種局限性被越來越多的學者所揭示，所以需要一個更科學的小麥蛋白質分類系統。
麥清蛋白胺基酸組成
在小麥籽粒的發育成熟過程中，麥清蛋白的含量在開花始期較高，以後下降。蔣紀芸等的研究結果表明，在氮素施肥的過程中，在施氮量或施氮時期等同條件下，麥清蛋白被調控的幅度較小。麥清蛋白中賴氨酸、半胱氨酸的含量較高，而賴氨酸又是人體的第一限制胺基酸，而且其他的胺基酸的含量也較為平均，因此具有較高的營養價值。
小麥麥清蛋白的編碼基因位點及其遺傳特性不同種類蛋白質的基因位於染色體的不同位置。普通小麥是一種異源六倍體(2n=6x=42)，包含三個染色體組A、B和D，每組有7對染色體。近年來，通過對小麥水溶性麥清蛋白和鹽溶性球蛋白進行的系統研究和不同遺傳品系的分析，其中的幾個基因已經定位在它們各自的染色體上。Jaswinder等通過SDS-PAGE、RP-HPLC、2-DE等技術對小麥麥清蛋白和球蛋白進行系統分析表明：多肽鏈Mr64000、Mr62000和Mr16000分別定位在4D的長臂上、4B的短臂上和3D的短臂上。同樣，通過等電共聚焦研究，兩個球蛋白的多肽片斷Mr38000和Mr39000定位在染色體2A、2B、2D上，染色體3B、3D、4D的短臂上，5D的長臂上，6D的短臂上，7B的短臂上及7D的長臂上。目前還不是很清楚小麥麥清蛋白利球蛋白的基因是怎樣表達調控的。石培春、呂德彬等(1993)的研究小麥麥清蛋白、球蛋白的遺傳特性表明，麥清蛋白相對含量的遺傳符合加性模型;球蛋白相對含量的遺傳符合加性顯性基因效應模型。李衛華、曹連莆等(2001)對籽粒蛋白質及組分含量進行數量遺傳分析表明，小麥籽粒蛋白質組分含量在品種間表現有一定差異，麥清蛋白，球蛋白含量主要受非加性效應控制。不同學者的研究結果不盡相同，這可能與所選用的材料有關。
麥清蛋白的功能
麥清蛋白主要是代謝過程中的一些酶及蛋白酶抑制因子，因而在小麥的生長發育過程中起至關重要的調節作用。小麥麥清蛋白主要是功能豐富的酶及酶抑制因子，對食物的功能、澱粉的積累、小麥蛋白的級別、最終用途及顆粒的顏色等都具有重要的作用和影響。弄清楚它們在小麥生長發育過程中的作用並加以利用，也是人們研究小麥麥清蛋白和球蛋白的主要目的之一。孫震等的研究結果表明小麥胚芽的麥清蛋白和球蛋白能提高機體的免疫功能，是一種很好的非特異性免疫激活劑。
麥清蛋白與小麥加工品質、營養品質的關係
一般認為麥清蛋白和球蛋白與小麥的加工品質關係不太密切，而對小麥的營養品質有重要的影響。麥清蛋白和球蛋白和小麥的加工品質關係研究較為有限，Zaw等發現高度聚合的水溶性蛋白的量與麵包製作品質具有明顯的負相關，同時水溶性蛋白對極性脂類物質有很高的親和特性，這可能影響麵包的體積。而且硬質小麥中水溶性蛋白的含量要比軟質小麥中高，水溶蛋白在某種程度上可能與小麥的硬度有關係。籽粒的營養價值主要取決於其蛋白質含量的高低和蛋白質中必需胺基酸組成平衡與否，提高籽粒蛋白質和必需胺基酸的含量是小麥品質育種的主要任務，兩者缺一不可。營養成分的含量以及營養成分是否全面和平衡(主要指小麥子粒蛋白質含量及其胺基酸組成的平衡程度)，決定小麥的營養價值。小麥籽粒蛋白質中各種胺基酸，尤其是人體必需胺基酸的組成比例是否平衡，是小麥籽粒營養品質好壞的重要指標。小麥麥清蛋白和球蛋白具有顯著的營養價值，麥清蛋白胺基酸組成比較平衡，特別是賴氨酸(為第一限制胺基酸)、色氨酸和蛋氨酸含量較高。是由於其含有豐富的人體必需胺基酸：賴氨酸和甲硫氨酸，其中賴氨酸含量豐富，胺基酸組成也比較平衡。另外，色氨酸含量也較高，因而具有較高營養價值。
