Monellina

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Monellina
Hmonellin.png
Structura cu raze X a unui singur lanț proteic Monellin. [1]
Proteină
UniProt P02882
PDB 2O9U

Monellina este o proteină dulce care a fost descoperită în 1969 în fructul unui arbust din Africa de Vest, Dioscoreophyllum cumminsii , cunoscut sub numele de fructe de pădure; a fost considerat inițial un carbohidrat. [2] A fost numit după Centrul Monell Chemical Senses din Philadelphia (Pennsylvania) , SUA în 1972, unde a fost izolat și clasificat. [3]

Compoziția proteinei

Proteinele îndulcitoare descoperite sunt: ​​Monellina (1969), Taumatina (1972), Pentadina (1989), Mabinlina (1983) și Brazzeina (1994). [4] Greutatea moleculară este de 10,7 kDa . Are două lanțuri asociate de polipeptide necovalente: un lanț A cu 44 de reziduuri de aminoacizi și un lanț B cu 50 de reziduuri. [3] [5]

Lanțul Monellina A (44 AA):
REIKGYEYQL YVYASDKLFR ADISEDYKTR GRKLLRFNGP VPPP
Lanțul Monellina B (50 AA):
GEWEIIDIGP FTQNLGKFAV DEENKIGQYG RLTFNKVIRP CMKKTIYEEN

Secvența de aminoacizi proteină Monellina adaptată bazei de date biologice proteine ​​Swiss-Prot . [6] [7]

Monellina are o structură secundară formată din 5 catene beta formând o foaie beta antiparalelă și 17 helice alfa reziduale. [1]

În forma sa naturală, este compus din două lanțuri (A și B, de 44 și 50 de aminoacizi), dar nu este stabil la temperaturi ridicate sau medii puternic acide. [1] Pentru a-i spori stabilitatea, au fost create proteine ​​monellin cu un singur lanț în care cele două lanțuri naturale sunt unite printr-un linker dipeptidic Gly-Phe. [1] Această modificare a proteinelor (MNEI) a fost studiată utilizând RMN și raze X.

Imaginea proteinei arată structura razelor X cu rezoluție de 1,15 ångström . [1] Rezoluția ridicată utilizată pentru obținerea structurii a oferit o privire mai detaliată asupra monellinului și a proprietăților sale decât era posibil anterior. [1]

Pe lângă structura secundară, pe proteină sunt dispuse patru legături ionice stabile, trei pe fața concavă și una pe fața convexă. [1] Ionul sulfat de pe fața convexă a proteinei prezintă un interes deosebit, deoarece se află adiacent unui petic de potențial de suprafață pozitiv, care poate fi important în interacțiunile electrostatice cu receptorul proteic negativ T1R2-T1R3 cu gust dulce. [1]

Proprietăți de îndulcire

Monellina este percepută ca având un gust dulce de către oameni și unele primate, dar nu și de alte mamifere. [1] S-a raportat că este de 1.500 - 2.000 de ori mai dulce decât o soluție de zaharoză de 7%, în greutate. [8][9] [10] Are un debut lent și un gust persistent.[11] Dulceața monellinei este dependentă de pH ; este insipid sub pH 2 și peste pH 9. Căldura, peste 50 ° la un pH scăzut, denaturează monellina provocând o reducere a dulceaței. [12]

Se folosește ca îndulcitor

Monellin poate fi utilizat ca îndulcitor în unele alimente și băuturi, deoarece este ușor solubil în apă datorită proprietăților sale hidrofile. Cu toate acestea, are limitări, deoarece se denaturează la temperaturi ridicate, făcându-l nepotrivit pentru alimentele procesate. Poate fi important ca îndulcitor fără carbohidrați, în special pentru persoanele cu diabet care trebuie să-și controleze aportul de zahăr. [1] Dar bratul este extras din fruct la un cost ridicat, iar planta este dificil de cultivat. Deci, se ia în considerare producția alternativă, cum ar fi sinteza chimică și cu microorganisme. De exemplu, a fost produs cu succes din drojdie Candida utilis și sintetizat cu metoda fazei solide . [13] Monellin sintetizat din drojdie a fost calculat a fi de 4.000 de ori mai dulce decât zaharoza, comparativ cu o soluție de 0,6%. [14] Problemele juridice sunt principalul obstacol în calea difuzării sale ca îndulcitor, deoarece brat nu are statut juridic în Uniunea Europeană și SUA. Este aprobat în Japonia ca aditiv inofensiv ( JETRO ).

Notă

  1. ^ a b c d e f g h i j PDB 2O9U ; Hobbs JR, Munger SD, Conn GL,Monellin (MNEI) la rezoluție 1,15 A , în Acta Crystallogr. Sectă. F Struct. Biol. Strigă. Comun. , vol. 63, Pt 3, martie 2007, pp. 162–7, DOI : 10.1107 / S1744309107005271 , PMC 2330190 , PMID 17329805 .
  2. ^ GE Inglett, JF mai. Boabe de serendipitate - Sursa unui nou îndulcitor intens. J Food Sci 1969, 34: 408-411.
  3. ^ a b Morris JA, Martenson R, Deibler G, Cagan RH, Caracterizarea monelinei, o proteină care are gust dulce [ link rupt ] , în J. Biol. Chem. , vol. 248, nr. 2, ianuarie 1973, pp. 534-9, PMID 4684691 .
  4. ^ Biopolimeri. Volumul 8. Poliamide și materiale proteice complexe II. Proteine ​​cu gust dulce. I Faus și H Sisniega. p203-209. 2004. Eds. Wiley-VCH. Arhivat la 20 septembrie 2009 la Internet Archive . ISBN 3-527-30223-9 .
  5. ^ C. Ogata, M. Hatada și G. Tomlinson, Structura cristalină a proteinei intens dulci monellin , în Nature , vol. 328, nr. 6132, 1987 20-26 august, pp. 739–742, DOI : 10.1038 / 328739a0 . Adus la 13 aprilie 2018 .
  6. ^ Intrare bază de date UniProtKB / Swiss-Prot # P02881
  7. ^ Intrare bază de date UniProtKB / Swiss-Prot # P02882
  8. ^ Kim NC, Kinghorn AD, compuși foarte dulci de origine vegetală , în Arch. Pharm. Rez. , Vol. 25, nr. 6, decembrie 2002, pp. 725–46, DOI : 10.1007 / BF02976987 , PMID 12510821 .
  9. ^ Gelardi, Robert C.; Nabors, Lyn O'Brien,îndulcitori alternativi , New York, M. Dekker, 1991, ISBN 0-8247-8475-8 .
  10. ^ AD Kinghorn și CM Compadre. Îndulcitori cu potență ridicată mai puțin frecvenți. În Alternative Sweeteners: Ediția a doua, revizuită și extinsă, L O'Brien Nabors, Ed., New York, 1991. ISBN 0-8247-8475-8 .
  11. ^ Număr de referință al brevetului american = 4122205, anul 1978, Burge MLE, Nechutny Z, Compoziții de îndulcire care conțin îndulcitori proteici
  12. ^ Nabors, Lyn O'Brien; Lyn O'Brien-Nabors, îndulcitori alternativi / editat de Lyn O'Brien Nabors , New York, NY, Marcel Dekker, 2001, ISBN 0-8247-0437-1 .
  13. ^ (EN) Xiaoli Zhang, Takeshi Ito și Keiji Kondo, Production of Single Chain Recombinant monellin by High Cell Density Culture of Genetic Engineered Candida utilis Using Feeding Limited of Sodium Ions , în JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, vol. 35, nr. 7, 2002, pp. 654–659, DOI : 10.1252 / jcej.35.654 . Adus la 13 aprilie 2018 .
  14. ^ M Kohmura, T Mizukoshi, N Nio, EI Suzuki și Y Ariyoshi. Relații structură - gust ale proteinei dulci monellin. Pur Appl. Chem., Vol. 74, 1235-1242, 2002.

Elemente conexe

Alte proiecte