аминокислотами, витаминами, микроэлементами, в конечном итоге снижая их биологическую ценность (табл. 27.11).
Таблица 27.11 – Биологическая ценность пшеницы и приготовленной из нее белой пшеничной муки 1-го сорта (средние данные для 6 сортов пшеницы, В. Г. Рядчиков, 1978)
| Белок, % | Лизин, % | Среднесуточный прирост, г | Корм/прирост, г | ЭБ(PER)* | |
|---|---|---|---|---|---|
| Пшеница | 13,6 | 0,33±0,02 | 1,84±0,12 | 6,3±0,3 | 1,17±0,1 |
| Мука | 12,2±0,5 | 0,23±0,01 | 0,52±0,04 | 19,5±0,11 | 0,42±0,02 |
| прирост | ж.м., г |
*- ЭБ(PER) – эффективность белка = потребленный белок, г
27.5. Белковые тела
В процессе развития и формирования зерна белки того или иного класса образуются в определенных клеточных органеллах или частях органелл. Запасные белки эндосперма злаков, представляющие основную массу зернового белка, локализованы в белковых телах. В зависимости от места расположения, особенностей структуры и состава белковые тела называют алейроновыми зернами, белковыми гранулами или белковыми матрицами.
Между белковыми телами разных видов растений существуют большие различия как по составу, так и по строению. Если белковые тела зерна бобовых и масличных состоят главным образом из глобулинов, то белковые тела у злаков – из проламинов и глютелинов.
Алейроновые зерна алейроновых клеток образуют скопления, заполняющие клетку. Они как бы вдавлены в матрикс и обволакиваются им (рис. 27.6). Алейроновое зерно имеет сложное строение и состоит из кристаллоида – вещества белково-углеводного характера типа гликопротеида, глобоида (скопления калиевой и магниевой соли фитиновой кислоты) и основного белкового вещества, окружающего кристаллоид и глобоид. Выяснилось, что в алейроновых зернах ячменя фитат присутствует не в специальном месте – глобоиде, а равномерно распределен по всему белку (Romeranz, 1973), при этом фосфор фитата связан главным образом с гордеиновыми белками. Каждое алейроновое зерно окружено липопротеиновой мембраной.
Белковые тела эндосперма злаков имеют более простое строение по сравнению с алейроновыми зернами и содержат в основном запасные белки, которые у кукурузы и сорго локализованы в разветвленной белковой матрице и белковых гранулах округлой формы. Белковые гранулы субалейронового слоя и роговидного эндосперма кукурузы имеют средний диаметр 1,4-1,8 мкм, сорго – 2 мкм и плотно вдавлены в белковую матрицу. Выяснилось, что матричные белки представлены щелочерастворимой фракцией (глютелинами), а белки гранул – спирторастворимой.
Путем обработки тонкого среза эндосперма этанолом удается растворить белковые гранулы, амилазой – крахмальные зерна, при этом остается неразрушенной хорошо выраженная сетка матричного белка (рис. 27.7).
А
Б
Рисунок 27.7 - Снимок с электронного сканирующего микроскопа. А – Срез клетки эндосперма обычной кукурузы после удаления крахмальных гранул амилазой: хорошо видны зеиновые белковые тела и в виде тяжей слабый глютелиновый матрикс. Б – Срез клетки эндосперма высоколизиновой кукурузы после удаления крахмала амилазой: белковый глютелиновый матрикс более выражен, чем у обычной кукурузы. Увеличение в 1000 раз. (Wall J. S, and JW. Paulis 1975)
В белковых гранулах сорго видна темноокрашенная сердцевина, вокруг которой имеются концентрические кольца, что свидетельствует о пластинчатой структуре белковых гранул (рис. 27.8). При обработке гранул проназой с целью переваривания белка наблюдалась сохраняемость веществ из концентрической и ядерной частей гранул. Предполагают, что это внутригранулярные образования липопротеинового характера.
КГ
БТ
БТ
КГ
КГ
Рисунок 27.8 - Белковые тела (БТ), распложенные между крахмальными гранулами (кг) клетки эндосперма сорго (фото с трансмиссионного электронного микроскопа, увеличение в 10000 раз, Sekinger, Wоlf, 1973)
В зрелом эндосперме обнаруживаются остатки мембран от амилопластов, эндоплазматического ретикулума, вносящих вклад в белковый фонд зерна.
27.6. Влияние сорта, удобрений и условий среды на качество и количество белка в зерне
Количество и качество белка находится под контролем сортовых особенностей злаковых и бобовых культур. Определенное влияние оказывают условия окружающей среды: питание, климат и т.д.
Сорт . Выявление генетических источников, способных изменить соотношение белковых фракций в сторону увеличения наиболее ценных
