Термодинамические свойства и структура легуминов и крахмалов семян зернобобовых тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Кожевников, Георгий Олегович

• Кожевников, Георгий Олегович
• кандидат химических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат химических наук Кожевников, Георгий Олегович

Содержание.

1. Введение.

2. Обзор литературы.

2.1. Структура легуминов (11 S глобулинов) зернобобовых культур.

2.1.1. Общие сведения.

2.1.2. Структура легуминов.

2.1.3. Биосинтез легуминов.

2.2. Протеолиз легуминов.

2.2.1. Общие сведения.

2.2.2. Механизм ферментативного гидролиза легуминов.

2.2.3. Влияние условий реакции на кинетику и механизм протеолиза.

2.3. Тепловая денатурация белка.

2.3.1. Термодинамические свойства белков при тепловой денатурации.

2.3.2. Денатурация небольших глобулярных белков.

2.3.3. Денатурация белков, неявляющихся едиными кооперативными системами.

2.3.4. Анализ необратимых переходов в белках.

2.4. Структурная организация крахмалов и термодинамические параметры его плавления.

2.4.1. Морфология нативных гранул крахмала.

2.4.2. Типы кристаллических структур и их термодинамические свойства.

2.5. Структура и термодинамические свойства низкоамилозных крахмалов.

2.5.1. Определение кооперативной единицы плавления и толщины кристаллической ламелли.

2.5.2. Изменение теплоемкости при плавлении нативных крахмалов.

2.5.3. Проходные цепи и параметр "п".

2.6. Структура и термодинамические свойства высокоамилозных крахмалов.

2.6.1. Структурные особенности высокоамилозных крахмалов.

2.6.2. Определение кооперативной единицы плавления и толщины кристаллической ламелли.

3. Материалы и методы исследования.

3.1. Материалы.

3.1.1. Выделение и характеристика объектов.

3.1.2. Приготовление растворов и определение их концентраций.

3.2. Методы.

3.2.1. Седиментационный анализ.

3.2.2. Дифрактометрические исследования.

3.2.3. Калориметрия.

4. Результаты и их обсуждение.

4.1. Легумины гороха и кормовых бобов.

4.1.1. Особенности необратимого характера тепловой денатурации легуминов.

4.1.2. Изменение термодинамических параметров денатурации при увеличении концентрации NaCl.

4.1.3. Анализ калориметрических кривых.

4.2. Вычисление термодинамических параметров денатурации.

4.2.1. Термодинамические параметры диссоциации легумина и легумина-Т гороха и кормовых бобов.

4.2.2. Термодинамические параметры разворачивания легумина и легумина-Т гороха и кормовых бобов.

4.2.2.1. Термодинамические параметры разворачивания [З-полипептидных цепей.

4.2.2.2. Термодинамические параметры разворачивания а-полипептидных цепей.

4.3. Стабильность белков ниже температур их денатурации.

4.3.1. Теплоемкость денатурации и профили температур максимальной стабильности белков гороха и кормовых бобов.

4.4. Крахмалы гладкого гороха.

4.4.1. Термодинамические параметры плавления крахмалов гладкого гороха.

4.4.2. Определение кооперативной единицы плавления и толщины кристаллической ламелли крахмалов гладкого гороха.

4.4.3. Определение параметра «п» для крахмалов гладкого гороха.

4.5. Крахмалы морщинистого гороха.

4.5.1. Термодинамические параметры плавления крахмалов морщинистого гороха полной спелости.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Термодинамические свойства и структура легуминов и крахмалов семян зернобобовых»

Предметом исследования данной работы служат термодинамические свойства запасных белков и крахмала семян зернобобовых. Эти вещества являются основными компонентами семян зернобобовых и служат источником аминокислот и энергии при прорастании семян. О возрастающей роли зернобобовых как источника растительного белка и крахмала свидетельствует непрерывное увеличение доли указанных культур в общем производстве зерна [1, 2]. В России сбор зернобобовых составляет 2% от валового сбора зерна, из них примерно 2/3 приходится на горох. Запасные белки и крахмалы зернобобовых находят широкое применение как в пищевой промышленности, так и в качестве возобновляемого сырья доя производства технических продуктов [3 - 9]. Их значение с точки зрения экономики и экологии становится особенно весомым в том случае, когда речь идет о комплексной переработке. Разработка технологии комплексной переработки семян зернобобовых требует углубленных знаний структуры, физико-химических свойств запасных белков и крахмала и умения регулировать их функциональные свойства. Для получения информации о физико-химических свойствах большой интерес представляют термодинамические параметры плавления этих веществ.

При нагревании водных растворов белка и дисперсий крахмала наблюдается фазовый переход типа порядок-беспорядок. Метод ДСК позволяет определить значения термодинамических параметров плавления и получать информацию об особенностях структурной организации биополимеров. Изучение взаимосвязи структуры и термодинамических свойств указанных веществ играет существенную роль в предсказании их функциональных свойств и приобретает определяющее значение в ряде технологических процессов [5,10 -12].

Понятие «функциональные свойства» служит для описания поведения белков и крахмалов в сложных системах и характеризует их пригодность для переработки и хранения. Функциональные свойства белков и крахмалов определяются их структурой и составом системы. Регулировать функциональные свойства возможно либо изменяя существующую структуру биополимера, либо подбирая (создавая) систему, обеспечивающую заданные функциональные свойства компонентов [5].

Запасные белки семян зернобобовых преимущественно представлены глобулинами, значительную часть которых составляют легумины (11 S глобулины) [13]. Целенаправленные и сравнительно хорошо регулируемые изменения функциональных свойств этих белков удается осуществить путем их ферментативной модификации. Применение ферментов позволяет осуществлять структурные изменения белков с высокой степенью специфичности [3]. Ряд исследований показал, что ферментативный гидролиз (протеолиз) легуминов протекает с образованием устойчивого промежуточного продукта 6

14 - 18]. Продукты ограниченного протеолиза обладают лучшими функциональными свойствами, такими как способность к образованию и стабилизации эмульсий по сравнению с нативными белками за счет, как предполагают авторы цитируемых работ, увеличения поверхностной гидрофобности белка [19 -21]. Поэтому они представляют интерес для пищевой промышленности.

Исследование структуры легуминов сои, кормовых бобов, гороха и других культур выявило структурное сродство этих белков, которое проявляется в близкой вторичной структуре и единообразном способе объединения субъединиц в гексамерную четвертичную структуру. Различаются эти белки, главным образом, первичной структурой [22]. Изучение кинетики ферментативного гидролиза легуминов показало, что начальный этап гидролиза легуминов различных культур протекает по одинаковому механизму и затрагивает определенные, чувствительные участки структуры молекулы легумина [23]; при ограниченном протеолизе происходит отщепление С - концевых участков а - цепей, представляющих собой наиболее вариабельные по аминокислотному составу (первичной структуре) и наименее структурированные участки молекул 11 S - глобулинов.

За последнее время определены термодинамические свойства легуминов зернобобовых в зависимости от таких факторов как рН среда, концентрация нейтральных солей, концентрация этанола [24 - 32]. Однако, в литературе отсутствуют данные о действии ограниченного протеолиза на стабильность четвертичной структуры и доменов белка. Соответственно одна из задач настоящей работы заключалась в детальном исследовании температурной зависимости теплоемкости нативных и модифицированных методом ограниченного протеолиза легуминов зернобобовых с целью выяснения влияния ограниченного протеолиза на структуру молекул легумина.

Другим важным компонентом семян зернобобовых является крахмал. Применение методов и подходов, разработанных для белков и частично кристаллических синтетических полимеров, для описания плавления дисперсий нативных крахмалов позволило установить взаимосвязь между их термодинамическими свойствами и структурными особенностями [32 - 35]. Было также показано, что термодинамические параметры плавления крахмалов зависят не только от вида и сорта растений, из которых выделяется крахмал [35, 38], но и от факторов выращивания той или иной культуры (температура окружающей среды, влажность почвы, продолжительность светового дня [36, 37]). Среди зернобобовых, горох рассматривается как один из наиболее перспективных источников крахмала для получения продуктов различного назначения в пищевых и непищевых отраслях промышленности [8, 9, 38 - 40]. Особенность этой культуры заключается, в частности, в наличии двух генетически различных видов гороха: гладкого и морщинистого. Крахмалы гладкого гороха относятся к низкоамилозным 7 крахмалам (содержание амилозы < 50%), а крахмалы морщинистого - к высокоамилозным (содержание амилозы > 50%). Такие крахмалы существенно различаются по структуре, термодинамическим и функциональным свойствам [35]. Анализ литературы показывает, что в зависимости от сорта крахмала гладкого гороха различия в температуре плавления крахмала могут достигать 5 - 6 К [34, 41]. В настоящее время предполагается, что температура плавления крахмалов определяется, в основном, тремя факторами: толщиной кристаллической ламелли, количеством дефектов кристаллической структуры, и типом кристаллической структуры [42]. Однако влияние ни одного из вышеперечисленных факторов не было подробно исследовано в отношении крахмалов, выделенных из различных сортов гладкого гороха. Данные о кристаллической структуре и термодинамических свойствах крахмала морщинистого гороха противоречивы [39].

Изучение процесса плавления нативных крахмалов гладкого и морщинистого гороха различных сортов позволяет проследить влияние видовых и сортовых различий на их структуру и термодинамические свойства. Последние определяют параметры переработки (температура, влажность), что сказывается на функциональных свойствах и путях применения крахмалов.

Таким образом, основные цели настоящей работы заключались в следующем:

- установление изменений в структуре и термодинамической стабильности при модификации легуминов зернобобовых методом ограниченного протеолиза

- изучение влияния сортовых и видовых различий на структуру и термодинамические свойства крахмала гороха.

В соответствии с поставленными целями были определены следующие задачи:

• Изучение термодинамических свойств легуминов гороха, кормовых бобов и продуктов их ограниченного протеолиза трипсином - легуминов-Т, в зависимости от ионной силы раствора.

• Сравнительное исследование конформационной стабильности легуминов гороха, кормовых бобов и продуктов их ограниченного протеолиза трипсином - легуминов-Т.

• Термодинамический анализ структурных изменений в молекуле легумина гороха и кормовых бобов при ограниченном протеолизе трипсином.

• Изучение термодинамических свойств крахмалов гладкого гороха различных сортов.

• Изучение термодинамических свойств крахмалов морщинистого гороха различных сортов.

• Термодинамический анализ структурных изменений крахмальных гранул сортовых семян морщинистого гороха на различных стадиях их биосинтеза. 8

Научная новизна.

• Исследовано влияние концентрации NaCl на стабильность легумина и легумина-Т гороха кормовых бобов.

• Установлены изменения стабильности четвертичной структуры легуминов гороха и кормовых бобов в результате их ограниченного протеолиза.

• Установлены структурные изменения а-цепей легуминов, в результате ограниченного протеолиза.

• Исследовано влияние таких структурных факторов, как кооперативная единица павления, толщина кристаллической ламелли и количество молекул воды, связанных с одним ангидроглюкозным остатком на температуры плавления крахмала гладкого гороха различных сортов.

• Определен тип кристаллической структуры крахмалов морщинистого гороха полной спелости.

• Определены структурные изменения крахмалов морщинистого гороха на различных стадиях их биосинтеза.

Основные положения, выносимые на защиту.

• Ограниченный протеолиз легуминов гороха и кормовых бобов трипсином приводит к изменению стабильности четвертичной структуры молекул: стабильность четвертичной структуры легумина гороха уменьшается, а легумина кормовых бобов возрастает.

• Ограниченный протеолиз легуминов гороха и кормовых бобов приводит к уменьшению плотности внутридоменных контактов в а-цепях и увеличению доступности для воды внутридоменных гидрофобных групп.

• Изменение таких структурных параметров крахмалов гладкого гороха различных сортов, как толщина кристаллической ламелли и содержание дефектов кристаллической структуры, не коррелирует с различиями в температурах плавления этих крахмалов.

• Кристаллиты крахмалов морщинистого гороха полной спелости образованы тремя типами полиморфных структур (В, В*, Vh).

• Процесс созревания морщинистого гороха сопровождается изменениями в кристаллической упаковке полисахаридов крахмала (образованием структур В*- и Vh-типа), увеличением кооперативной единицы плавления и толщины кристаллической ламелли. Образование упорядоченных структур в гранулах крахмала заканчивается, в основном, на стадии восковой спелости морщинистого гороха. 9

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Кожевников, Георгий Олегович

5. ВЫВОДЫ

1. Ограниченный протеолиз легуминов гороха и кормовых бобов трипсином приводит к изменению их термодинамических свойств: температуры денатурации легуминов-Т ниже, чем легуминов соответствующих культур. Значения молярной энтальпии и энтропии денатурации легумина-Т гороха выше чем у легумина этой культуры. В случае легумина и легумина-Т кормовых бобов наблюдается обратная зависимость.

2. Отщепление С-концевого участка а-полипептидных цепей при ограниченном протеолизе трипсином приводит к изменению стабильности четвертичной структуры молекул легуминов: стабильность четвертичной структуры легумина гороха снижается, а легумина кормовых бобов возрастает.

3. Отщепление С-концевого участка а-полипептидных цепей легумина гороха и кормовых бобов при ограниченном гидролизе трипсином приводит к разрыхлению структурного домена а-полипептидных цепей: наблюдается уменьшение значений энтальпии, энтропии и теплоемкости разворачивания этих цепей. Эти изменения более значительны в случае легумина гороха по сравнению с легумином кормовых бобов. Термодинамические параметры (3-полипептидных цепей в результате превращения легумина в легумин-Т существенно не изменяются.

4. В результате отщепления С-концевого участка а-полипептидных цепей температура максимальной термодинамической стабильности а-доменов обеих культур, а также четверичной структуры легумина-Т кормовых бобов понижается.

5. Изменение таких структурных параметров крахмалов гладкого гороха различных сортов, как толщина кристаллической ламелли и содержание дефектов кристаллической структуры, не коррелирует с различиями в температурах плавления этих крахмалов.

6. Кристаллиты крахмалов морщинистого гороха полной спелости образованы тремя типами полиморфных структур (В, В*, Vh).

7. Процесс созревания морщинистого гороха сопровождается изменениями в кристаллической упаковке полисахаридов крахмала, увеличением кооперативной единицы плавления и толщины кристаллической ламелли. Образование упорядоченных структур в гранулах крахмала заканчивается в основном на стадии восковой спелости морщинистого гороха.

116

8. Ключевым фактором, определяющим различия между термодинамическими и структурными параметрами крахмалов гладкого и морщинистого гороха, является различие типов упаковки полисахаридов крахмала.

117

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате настоящей работы удалось прийти к следующим основным выводам:

Термическая денатурация легуминов происходит по сложному механизму. Разворачиванию доменов предшествует стадия диссоциации молекул белка на субъединицы. С-концевой участок а-полипептидных цепей, расположенный на поверхности молекулы и невходящий в структуру домена, играет важную роль в формировании структуры молекул легумина. Его отщепление в результате превращения легумина в легумин-Т приводит к изменениям в четвертичной структуре белка и разрыхлению доменов образованных а-полипептидными цепями.

Термодинамические и структурные параметры крахмалов гладкого гороха близки ка соответствующим значениям для крахмалов морщинистого гороха молочной спелости. Процесс плавления крахмалов гладкого и морщинистого гороха полной спелости имеет различный характер. Изменение таких структурных параметров крахмалов гладкого гороха, как толщина кристаллической ламелли и содержание дефектов кристаллической структуры не коррелирует с различиями в температурах плавления этих крахмалов. Процесс созревания морщинистого гороха сопровождается изменениями в кристаллической упаковке полисахаридов крахмала (образованием структуры В*- типа), вызывающими увеличение кооперативной единицы плавления и толщины кристаллической ламелли. Ключевым фактором, определяющим различия между термодинамическими и структурными параметрами крахмалов гладкого и морщинистого гороха является различие типов упаковки полисахаридов крахмала гороха двух видов.

115

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Кожевников, Георгий Олегович, 2002 год

1. FAO - Production Yearbooks. (Food and Agricultural Organization of WHO). - Rome, 1976 -1997.

2. Lacampagne J.-P and Scheider A. A major expansion of pulses in Europe over 20 year// Grain Legumes. 1998. 21. 22-23.

3. Растительный белок: новые перспективы/ Под ред. Е.Е. Браудо,- М. Пищепромиздат, 2000. 180 с.

4. Food Proteins Structure and Functionality/ Ed. by K.D. Schwenke and R. Mothes- VCH, 1993. -363 p.

5. Новые формы белковой пищи. (Технологические проблемы и перспективы производства). Толстогузов В.Б. -М., Агропромиздат, 1987. -303 с.

6. Белки семян зернобобовых и масличных культур. Под редакцией Б.П. Пленкова . -М. Колос. 1977.-312 с.

7. Kilara A., Sharkasi T.Y. Effects of temperature ori food proteins and its implications on functional properties / CRC Crit. Rev. Food Scien. Nutr. 1986. 23. 323-395.

8. DeBaereH. Starch policy in the European Community//Starch. 1999. 51. 189-193.

9. Андреев H.P., Медведева JI.H. Оценка сырья для производства крахмалопродуктов // Хранение и переработка сельхозсырья. 1995. 2. 10-11.

10. Slade, L., and Levine Н. Thermal Analysis of Starch, in: 1988 CRA Scientific Conference,

11. Corn Refiners Association, Washington, D.C., 1988, pp. 168-244. \\.Biliaderis, C. G. Structure and Phase Transitions of Starch in Food Systems // Food Technol. 1992. 46. 98-109.

12. Phytochemistry. 1976.15. 3-24. W.Kamata Y. and Shibasaki K. Degradation sequence of glycinin by tryptic hydrolysis // Agric.

13. П.Plumb G.W., Carr Н. J., Newby V.K. and Lambert N. A study of the trypsinolysis of pea 11S globulin// Biochim. Biophys. Acta. 1989. 999. 281-288.

14. Даншенко A.H., Дмитроченко А.П., Толстогузов В.Б. Исследование продуктов ограниченного гидролиза легумина кормовых бобов (Vicia faba) трипсином в концентрированных растворах // Прикладная биохимия и микробиология. 1990. 26. 559-565.

15. Schwenke K.D. Enzyme and chemical modification of proteins / In: Food Proteins and then-Applications. Eds. by Damodaran S. and Paraf A. Marcel Dekker, 1997, pp. 393-423.

16. Danilenko A.N., Grozav E.K., Bikbov T.M., Grinberg V.Y. Tolstoguzov V.B., Studies on the stability of 11S- globulin from soybeans by means of differential scanning microcalorimetry // Int. J. Biol. Macromol. 1985. 7. 109-119.

17. Даниленко А.Н., Гринберг В.Я., Бикбов Т.М., Леонтьев A.JI., Бурова Т.В., Суриков В.В., Борисов Ю.А., Толстогузов В.Б. Влияние рН на термостабильность 11S глобулина из бобов сои по данным сканирующей микрокалориметрии // Биофизика. 1987. 32. 402406.

18. Даниленко А.Н., Гринберг В.Я., Бикбов Т.М., Бурова Т.В., Толстогузов В.Б. Конформационная стабильность 11S глобулина из семян подсолнечника по данным дифференциальной сканирующей калориметрии //Прикл. биохим. микробиол. 1987. 23. 664-669.

19. Tester R.F., Debon S.J. J., Davies H.V. and Gidley M.J. Effect of temperature on synthesis, composition and physical properties of potato starch // J. Sci. Food. Agric. 1999. 79. 20452051.

20. Tester R.F. Influence of growth conditions on barley starch properties // Int. J. Biol. Macromol. 1997. 21. 37-45.

21. Wang T.L., Bogracheva Т., Hedley C.L. Starch: as simple as А, В, С // J. Experim. Botany. 1998. 49. 481-502.120

22. Gernat Ch, Radosta S., Duger H., Damaschun G. Crystalline parts of three different conformations detected in native and enzymatically degraded starches // Starch. 1993. 45. 309314.

23. Protserov V.A., Karpov V.G., Kozhevnikov G.O., Wasserman L.A. and Yuryev V.P. Changes of thermodynamic and structural properties of potato starches (UDACHA and ACROSIL) during biosynthesis // Starch. 2000. 52. 461-266.

24. АЪ.Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки. -М. Колос, 1980. -319 с.

25. Mecher К, Varner J. Protein release by barley aleurone layers // J. Just Brew. 1971. 77. 456461.

26. Osborne T.B., Campbell G.F. Proteins of the soy bean (Glycine hispida) // J. Am. Chem. Soc. 1898.20.419-428.

27. Аб.Осборн Т.Е. Растительные белки. -M. Биомедгиз, 1935. -168 с.

28. Pate J., Pea / In: Crop physiology. (Evans, L.T., ed.), Cambridge Univ. Press, 1975, pp. 191224.

29. Вайнтрауб И.А. Четвертичная структура запасных белков семян бобовых / В кн.: Растительные белки и их биосинтез. -М. Наука, 1975. сс.142-152.

30. Радчиков В. Т. Улучшение зерновых белков и их оценка / -М. Колос, 1978. -336 с.

31. Catsimpoolas N., Кеппеу ./., Meyer Е., Szuhai В. Molecular weight and amino acid composition of glycinin subunits // J. Sei. Food and Agr., 1971. 22. 448-450.51 .Прянишников Д.Н. Азот в жизни растений и в земледелии СССР / -М. АН СССР, 1945. -199 с.

32. Кретович В.Л., Евстегнеева З.Г. Молекулярные механизмы усвоения азота растениями / -М. Наука, 1985. -263 с.

33. Кретович В.Л. Биохимия растений / -М. Высшая Школа, 1980. -448 с.

34. Вайнтрауб И.А. Исследование глобулинов семян бобовых. Автореф. дисс. докт. биол. наук. Кишенев, АН МССР, 1971.

35. Юлданева Е.П., Кученкова М.А., Юлдашев П.Х. Исследование глобулинов семян хлопчатника. Выделение 11S глобулина // Химия природных соединений. 1975. 102. 277-278.

36. Schwenke К D., DudekS., SeifertA., Mothes R. and Staatz A. Isolation of faba bean legumin -a comparative study of various methods // Die Nahrung. 1994. 38. 559-567.

37. Goldsten J., Hayes C. The lectins // J. Adv. in Carb. Chem. and Bioch. 1978. 127-270.

38. Koshiyama J., Mamori К. 2S- globulins of protein components // J. Agr. and Food Chem. 1981. 29. 336-340.

39. Linderstrom Lang K.U., Schnellmay J.A. Protein structure and enzyme activity // The Enzymes. 1959.1. 443.вАШулъц Г., Ширмар P. Принципы структурной организации белков // -М. Мир. 1982.

40. Nielsen N.C. The chemistry of legume storage proteins // Phil.Trans.R.Soc.Lond. 1984. 304. 287-296.

41. Bassuner R. and Finkelstein A. V. Prediction of the secondary structure for the subunits of vicilin- and legumin- like plant seed proteins / In: Proc. 2nd Int. Symp. on Self-Regulation of122

42. Schwenke K.D., Raab В., Plietz P., Damaschun G. The structure of the 12S globulin from rapeseed (Brassica napus L.) // Nahrung. 1982. 27. 165-175.

43. Klotz I.M., Darnall D. W., Langerman N.R. Quaternary structure of proteins // The Proteins. 1975. 1. 293-411.

44. Pliets P., Damaschun G., Muller J., Schwenke K.D. The structure of 1 IS globulins from sunflower and rape seed. A small- angle X- ray scatering study// J. Biochem. 1983. 130. 315320.

45. Wright D.J. The seed globulins / In: Developments in Food Proteins. B.J.F. Hudson (ed.). -London, Elsevier. 1987. 5. Pp. 81-157.

46. Horstmann C. New aspects of the subunit structure of Vicia faba legumin // Kulturpflauzem. 1984. 32. 109-116.

47. Bassuner R., Mantenffel R., Muntz K. Analysis of in vivo and in vitro globulin of field beans (Viciafaba L.) // Biochem. und Physiol. Pflanz. 1983. 178. 665-684.

48. Taylor S., Breindenbach R. Possible precursors for soybean storage globulins // Plant Physiol. 1980. 65.81.

49. Nielsen N.C. The chemistry of legume storage proteins // Phil. Trans. Roy. Soc. 1984. 304. 287-296.93 .Pernollet J.-C. Biosynthesis and accumulation of storage proteins in seeds // Physiol. Veg.1985. 23. 45-59.

50. Henning Т., Mothes R., Dudek S., Krause J.P. and Schwenke K.D. Structural and functional changes of faba bean legumin during super-limited tryptic hydrolysis // Nahrung. 1997. 41. 8186.

51. Schwenke K.D., Staatz A., Dudek S., Krause J.P. and Noack J. Legumin-T from faba bean legumin: isolation, partial characterization and surface functional properties // Nahrung. 1995. 39.193-202.

52. Шутов АД., Пинеда X., Jle Тхи Фу, До Нгок Лань Действие пепсина на легумин вики. Закономерности протеолиза 11S белков семян в связи с их структурой // Биохимия. 1989. 54.827-837.

53. До Нгок Лань, Шутов А.Д., Вайнтрауб И.А. Гидролиз легумина вики эндогенными протеиназами//Биохимия. 1985. 50. 1076-1081.

54. Q5.Rupley J.A. Susceptibility to attack by proteolytic enzymes // Methods Enzymol. 1967. 11. 905-917.

55. Dudek St., Horstmann Ch. and Schwenke K.D. Limited tryptic hydrolisys of legumin from faba bean (Vicia faba L.): formation of an 'unequal' subunit pattern // Nahrung. 1995. 35. 193-202.

56. Danilenko A.N., Dianova V.T., Braudo E.E., Henning Т., Moth.es R. and Schwenke K.D. A novel approach to the evaluation of food proteins // Nahrung. 1998.42. 179-182.

57. Пфайлъ В., Привалов П. Конформационные изменения в белках // В сб.: Биохимическая термодинамика. -М.: Мир, 1982, сс. 95-139.

58. Cooper A. Thermodynamic fluctuations in protein molecules // Proc. Natl. Acad. Sci. 1976. 73. 2740-2741.

59. Gursky O. and Atcinson D. Termal unfolding of human high-density apolipoprotein A-l: Implications for a lipid-free molten globular state // Proc. Natl. Acad. Sci. 1996. 93. 29912995.

60. Ibarra-Molero В., Sanchez-Ruiz J.M. A model-independent, nonlinear extrapolation procedure for the characterization of protein folding energetics from solvent-denaturation data. Biochemistry 35 (1996) 14689-14702.

61. Vallee B.L., Coleman J.E., Buld D.S. Zinc fingers, zinc clusters, and zinc twists in DNA-binding protein domains// Proc. Natl. Acad. Sci. 1991. 88. 999-1003.

62. Holcomb D.N., van Holde K.E. Ultracentrifugal and viscometric studies of the reversible thermal denaturation of ribonuclease // J. Phys. Chem. 1962. 66. 1999-2006.

63. Privalov P.L., Potekhin S.A. Scanning microcalorimetry in studying temperature- induced changes in proteins // Methods Enzymol. 1986. 131. 4-51.

64. Freire E., Biltonen R.L. Statistical mechanical deconvolution of thermal transitions in macromolecules//Biopolymers. 1978. 17.463-479.

65. Filimonov V. V., MatveevS. V., Potekhin S.A., and Privalov P.L. Thermodynamic data analysis of scanning microcalorimetry// Mol. Biol. 1982. 16. 551-562.

66. Fre ire E., Biltonen R.L. Statistical mechanical deconvolution of thermal transitions in macromolecules // Biopolymers, 1978.17. 463-479.

67. Straume M., Freire E. Two-dimensional differential scanning microcalorimetry (2D DSC): Simultaneous resolution of intrinsic protein structural energeties and ligand binding interactions by global linkase analysis // Anal. Biochem. 1992. 203. 259-268.

68. Medved L. V., Busby T.F., Ingham K.C. Calorimetric investigation of the domain structure of human complement Cls: reversible unfolding of the short consensus repeat units // Biochemistry. 1989. 28. 5408-5414.

69. Medved L.V., Solovjov D.A., Ingham K.C. Domain structure, stability and interactions in streptokinase//Eur. J. Biochem. 1996. 239. 333-339.

70. Sasso S., Protasevich I., Gilli R., Makarov A.,Briand C. Termal denaturation of bacterial and bovine dihydrofolate reductases and their complexes with NADPH, trimethoprim and methotrexate//!. Biomolec. Struct. Dynamics. 1995. 12. 1023-1032.

71. Sanchez-Ruiz J.M., Lopez- Lacomba J.L., Cortijo M., Mateo P.L. Differential scanning calorimetry of the irreversible thermal denaturation of thermolysin // Biochem. 1988. 27. 16481652.

72. Arroyoreyna A., Hernandezarara A. The thermal denaturation of stem bromelain is consistent with an irreversible two- state model // Biochim. Biophys. Acta. 1995.1248. 123-128.

73. Vogl Т., Jatzke C.,Hing H-J., Benz J., Huber R. Termodynamic stability of annexin YE17G; equilibrium parameters from an irreversible unfolding reaction // Biochem. 1997. 36. 16571668.

74. ЫЪЖоли M. Физическая химия денатурации белка // -М., Мир. 1968, -361с.128

75. Lumry Т.Н., Eyring H, Conformational changes of proteins // J. Phys. Chem. 1954. 58. 110120.

76. Ни C.Q., Sturtevant J.M. A differential scanning calorimetric study on the binding of sulfate ion and of Cibacron blue F3GA to yeast phosphoglycerate kinase // Biochem. 1989. 28. 813818.

77. Brandts J.F., Ни C.Q., Lin L.-N. A simple model with interacting domains. Applications to scanning calorimetry data // Biochem. 1989. 28. 8588-8596.

78. Goins В., Freire E. Thermal stability and intersubunit interactions of cholera toxin in solution and in association with its cell- surface receptor ganglioside Gmi // Biochem. 1988. 27. 20462052.

79. Любарев А.Е., Курганов В.И. Моделирование процесса необратимой тепловой денатурации белка при переменной теплоемкости. Модель включающая две последовательно протекающие необратимые стадии //Биохимия. 1998. 63. 516-523.

80. Jaenicke R. Protein Stability and Protein Folding. Protein Conformation. (Ciba Foundation symposium 161). 1991. pp. 206-221.

81. Jaenicke R. Protein Stability, Folding and Association. Immobilized Macromolecules: Application Potentials. (Sleytr U.B. Ed.). 1993. pp. 1-22.

82. Manly S.P., Matthews K.S., Sturtevant J.M. Thermal denaturation of the core protein of lac repressor //Biochem. 1985. 24. 3842-3846.

83. Gallant, D.J., Bouchet В., Buleon A. and Perez S. Physical characteristics of starch granules and susceptibility to enzymatic degradation // Eur. J. Clin. Nutr. 1992. 46. 3-16.

84. Jenkins P.J. and Donald A.M. The Influence of amylose on starch granule structure // Int. J. Biol. Macromol. 1995. 17. 315-321.

85. Gidley M.J. Nuclear Magnetic Resonance Analysis of Cereal Carbohydrates / In: Developments in Carbohydrate Chemistry. (Eds. R. J. Alexander and H. F. Zobel). AAAC, St. Paul, MN, 1992, pp. 163-191.

86. Gidley, M.G., andBociekS.M. Molecular organisation in starches: 13C CP/MAS NMR study //J. Am. Chem. Soc. 1985. 107. 7040-7044.

87. Cae/, J. J., Koenig J.L. and Blackwell J. Infrared and Raman spectroscopy of carbohydrates. III. Raman spectra of the polymorphic forms of amylases // Carbohydr. Res. 1973. 29. 123134.

88. Van Soest J.J.G., Tournois H., de Wit D., Vliegenhart J.F.G. Short range structure in (partially) crystalline potato starch determined with attenuated total reflectance Fourier -transform IR spectroscopy // Carbohydr. Res. 1995. 279. 201-214.

89. Blanshard J.M.V. Starch granule structure and function // In: A Physico-chemical Approach, in Starch: Properties and Potentials. Ed. by F. Gaillard, John Wiley & Sons, 1987, pp. 16-54.

90. Zobel H.F. Starch crystal transformations and their industrial importance // Starch. 1988. 40. 1-7.

91. Y1ZobelH.F. Molecules to granules: a comperehensive starch review// Starch. 1988. 40. 44-50.

92. Slade L. and Levine H. Non -equilibrium melting of native Granular Starch: Part I. Temperature Location of the glass transition associated with gelatinization of A-type cereal starches// Carbohydr. Polym. 1988. 8.183-208.130

93. Wunderlich B. Study of the change in specific heat of monomeric and polymeric glasses during the glass transition // J. Phys. Chem. 1960. 64. 1052-1056.

94. Wunderlich B. Macromolecular Physics // Academic Press, New York. 1973, 1976, 1980, V. 1,2,3.

95. M.Swinkels J.J.M. Composition and properties of commercial native starches // Starch. 1985. 37. 1-5.

96. Andreev N.R., Kalistratova E.N., Wasserman L. A. and Yuryev V.P. The influence of heating rate and annealing on the melting thermodynamic parameters of some cereal starches in excess water // Starch. 1999. 51. 422-429.

97. Li« H. and Lelievre J. A model of starch gelatinization linking differencial scanning calorimetry and birefringence measurements // Carbohydrate Polymers 1993. 20. 1 -5.131

98. Shennon J.C. and Garwood D.L. Genetics and physiology of starch development / In: Starch Chemistry and Technology. Eds. by Whistler R.L., Be Miller J.N. and Pashall E.F. Academic Press, London, 1984, pp.25-86.

99. Radosta S., Kettlitz В., Schirbaum F. and Gernat Ch Studies on rye starch properties and modification. Part II: Swelling and solubility behaviour of rye starch granyles // Starch. 1992. 44. 8-14.

100. Kozhevnikov, G.O., A.N. Danilenko, N.E. Pavlovskaya, L.V. Golischkin, V.N. Milyaev and V.P. Yuryev: DSC study of the thermodynamic properties and structure of starches from wrinled peas. Starch. 1999, subm.

101. Schierbaum F., Radosia S., Richter M., Kettlitz B. and Gernat Ch. Studies of Rye Starch Properties and Modification. Part I: Composition and Properties of Rye Starch Granules // Starch. 1991.43. 331-339.

102. Gernat Ch., Radosta S., Damashun G. and Schiebaum F. Supramolecular structure of legume starches revealed by X-ray scattering // Starch. 1990.42. 175-178.132

103. Imberty A., Chanzy H., Perez S., Buleon A. and Tran V. New three dimensional structure for A-type starch // Macromol. 1987. 20. 2634-2636.

104. Imberty A., Chanzy H., Perez S., Buleon A. and Tran V. The double helical nature of the crystalline part of A-starch//J. Molec. Biol. 1988. 201. 365-378.

105. Zobel H.F., Stephen A.M. Starch: structure, analysis and application / In: Food Polysaccharides and their Application. Ed. by A.M. Stephen, Marcel Dekker, New York 1995, pp. 19-55.

106. Ring S.G., Miles M.J., Morris V.J., Turner R. and Colonna P. Spherullitic crystalization of short chain amylose // Int. J. Biol. Macromol. 1987. 9. 158-160.

107. French D. Organization of starch granules in Starch / In: Chemistry and Technology. Ed. by R.L. Whistler, J.N. BeMiller, E.F. Paschall. Academic Press, San Diego, 1984, pp. 183-247.

108. Radosta S., Schierbaum F, Yuriev V.P. Polymer water interaction of maltodextrin. N.M.R.-study of bound water in liquid maltodextrin -water systems // Starch. 1989. 41. 428-430.

109. Sharpies A. Introduction to Polymer Crystallisation // Edward Arnold Ltd., London, 1966.214 .Shiotsubo T. Gelatinization temperature of potato starch at the equilibrium state 11 Agric. Biol. Chem. 1984. 48. 1-7.

110. Андреев H.P., Юрьев В.П. Термодинамические и структурные свойства крахмалов выделенных из различных сортов пшеницы, ржи и ячменя // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. 10. 6-9.

111. Pfannemuller В. Spherulitic crystallization of short chains amylose // Int. J. Macromol. 1987. 9.105-110.

112. Shiotsubo T. and Takahashi K. Changes in enthalpy and heat capacity associated with the gelatinization of potato starch as evaluated from isothermal calorimetry II Carbohydr. Res. 1986. 158. 1-6.

113. ZeleznakK.J. andHoseney R.C. The glass transition in starch // Cereal Chem. 1987. 64. 121124.

114. Manners D.J. Recent developments in our understanding of amylopectin structure // Carbohydr. Polym. 1989. 11. 87-112.

115. Yuryev V.P., Nemirovskaya I.E. and Maslova T.D. Phase state of starch gels at different water content // Carbohydr. Polym. 1995. 26. 43-46.

116. Sakka S., Mackenzie J. D. Formation of turgtten and other electrically conducting crystalls by cristalization of glasses alkali // J. Non Crystalline Solids. 1971. 6. 145-151.

117. Matveev Yu.I. and Askadskii A.A. Dependence of Newtonian viscosity on molecular mass a polymer // Polym. Sci. Ser. B. 1994. 36.1466-1471.

118. Do/' M, Edwards S.F. The Theory of Polymer Dynamics / Oxford Univ. Press. 1986.

119. Lee W.A. and Knight G.A. Ratio of glass transition temperature to teh melting point in polymers // Brit. Polymer Journal. 1970.2. 73-80.

120. Cheetham, N.W.H. and Tao LP. The effects of amylose content on the molecular size of amylose and on the distribution of amylopectin chain length in maize starches // Cabohydr.Polymer. 1997. 33. 251-261.

121. Biochem. 1964. 9. 401-404. 240.Pfeil W. The problem of the stability of globular proteins // Molec. Cell. Biochem. 1981. 40. 3-28.241 .Брандтс Дж. Ф. Структура и стабильность биологических макромолекул / Под ред.

122. Pliets P., Derscher В. and Damaschun G. Relationship between the amino acid sequence and domain structure of the subunits of the 1 IS seed globulins // Int. J. Biol. Macromol. 1987. 9. 161-165.

123. Matta N.K., Gatehouse J.A. and Boulter D. Molecular and subunit heterogeneity of legumin of Pisum sativum L. a multi-dimensional gel electrophoretic study // J. Experim. Botany. 1981. 32. 1295-1307.

124. Heim U., Baumlein H. and Wobus U. The legumin gene family: a reconstructed Vicia faba legumin gene encoding a high molecular weight subunit is related to type В genes // Plant Molec. Biol. 1994. 25. 131-135.

125. Catsimpoolas N., Association dissociation phenomena in glycinin // FEBS Lett. 1969. 4. 259.

126. Makhatadze G.I. and Privalov P.L. Energetics of protein structure // Adv. Protein Chem. 1995.47. 307-425.

127. Privalov P.L. and Makhatadze G.I. Heat capacity of proteins. II. Partial molar heat capacity of the unfolded polypeptide chain of proteins: Protein unfolding effects II J. Mol. Biol. 1990. 213.385-391.

128. Privalov P.L. and Gill S.J. Stability of protein structure and hydrophobic interaction // Adv. Protein Chem. 1986. 39. 191-234.136

129. Livingstone J. R., Spolar R.S. and Record M. T. Contribution to the thermodynamics of protein folding from the reduction in water-accesible nonpolar surface area // Biochem. 1991. 30. 4237-4244.

130. Wu, H.-C. H. and Sarko A. The double-helical molecular structure of crystalline В amylose // Carbohydr. Res. 1978. 61. 7-25.137