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蛋白质的互补作用 | 如何实现蛋白质的互补作用

1. 如何实现蛋白质的互补作用

载体带有一个大肠杆菌的DNA的短区段,其中有β-半乳糖苷酶基因(lacZ)的调控序列和前146个氨基酸的编码信息。

在这个编码区中插入了一个多克隆位点(MCS),它并不破坏读框,但可使少数几个氨基酸插入到β-半乳糖苷酶的氨基端而不影响功能,这种载体适用于可编码β-半乳糖苷酶C端部分序列的宿主细胞。

因此,宿主和质粒编码的片段虽都没有酶活性,但它们同时存在时,可形成具有酶学活性的蛋白质。

这样,lacZ基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补,称为α-互补。

由α-互补而产生的LacZ+细菌在诱导剂IPTG的作用下,在生色底物X-Gal存在时产生蓝色菌落,因而易于识别。

然而,当外源DNA插入到质粒的多克隆位点后,几乎不可避免地导致无α-互补能力的氨基端片段,使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。

这种重组子的筛选,又称为蓝白斑筛选。

如用蓝白斑筛选则经连接产物转化的钙化菌平板37℃温箱倒置培养12-16hr后,有重组质粒的细菌形成白色菌落。

2. 如何理解蛋白质的互补作用

蛋白质利用率是食物蛋白质营养评价常用的生物学方法,指食物蛋白质被消化吸收后在体内被利用的程度 把两种或多种生物利用率较差的食物混合食用,它们所含的氨基酸便有可能取长补短,相互补充,其生物价值便能大大提高,这就是蛋白质的互补作用。

如玉米、小米、大豆单独食用时,其生物利用率分别只有60、57和64;如果按23%、25%和52%的比例混合食用,则生物利用率可提高到73。又如将含蛋氨酸较丰富而赖氨酸严重不足的玉米、小麦与赖氨酸含量丰富而蛋氨酸较少的大豆混合食用,则蛋白质的生物价值也将会有明显的提高。[2] 用五谷杂粮煮成的腊八粥、杂合面、豆沙包、糯米绿豆粥等都是发挥蛋白质互补作用,从而提高蛋白质利用率的很好实例。如果在植物性食物的基础上再添加一些动物性食物,则其蛋白质的生物价值还可望进一步提高。如小麦、小米、大豆、牛肉各按39%、13%、22%、26%的比例混合食用则蛋白质的利用率可提高到89,超过其中任何一种食物的蛋白质利用率。[2] 通常食物性质相差越远,则氨基酸的组成包相差越大,互补作用也往往越好。如动物性食物与植物性食物并用,其互补作用明显超过单纯植物性食物或单纯动物性食物混合食用的生物价值。[2] 同吃的食物种类越多,互补作用往往也越明显。各种食物需同时食用,才能发挥互补作用;如果食物摄人的时间间隔超过4小时,因氨基酸不能同时到达肝脏,故互补作用就不明显

3. 蛋白质的互补作用?

人体九种必须氨基酸,色氨酸,赖氨酸,苏氨酸,缬氨酸,甲硫氨酸,苯丙氨酸,亮氨酸,异亮氨酸,组氨酸(针对儿童),但单一食物不能满足人体所需的这些氨基酸,这就需要互补,两种或两种以上食物蛋白质混合食用,其中所含有的必需氨基酸取长补短,相互补充,达到较好的比例,从而提高蛋白质利用率的作用,称为蛋白质互补作用。

为充分发挥食物蛋白质的互补作用,在调配膳食时,应遵循三个原则:

①食物的生物学种属愈远愈好,如动物性和植物性食物之间的混合比单纯植物性食物之间的混合要好;

②搭配的种类愈多愈好;

③食用时间愈近愈好,同时食用最好。例如,大米缺乏赖氨酸,大豆蛋白富含赖氨酸、相对色氨酸不足,玉米色氨酸含量丰富。所以搭配起来最好,还可以提高生物价。提高蛋白质利用率。

4. 蛋白质如何达到互补

在生物遗传信息表达中,由两个过程决定。

一是遗传信息的转录,二是遗传信息的翻译。

前一个过程是在细胞核中进行,是基因通过转录(以DNA分子的一条链为模板,按碱基配对法则,合成一条RNA链,俗称信使RNA),合成一条mRNA。

第二个阶段,是遗传信息的翻译。即mRNA通过核孔进入细胞质,并与核糖体结合,通过转运RNA的识别作用,按遗传密码的顺序,将特定的氨基酸一个个连接起来构成蛋白质。

在转录和翻译过程中,碱基配对的法则是T=A.A=U.C=G.G=C。因为,在RNA中没有碱基T(胸腺嘧啶),所以,在合成RNA时,和腺嘌呤(A)配对的是尿嘧啶(U)。

5. 怎样发挥蛋白质的互补作用

人体组织内的蛋白质既不断地分解为氨基酸,又从食物提供的氨基酸和蛋白质分解的氨基酸中不断地合成蛋白质。各组织器官生理活动的程度不同,蛋白质的合成和分解速度也不同。肝内蛋白质代谢极旺盛,蛋白质10天更新一次,肌肉蛋白质则l80天更新一次。正常情况下,蛋白质的合成与分解总是处于动态平衡之中。由于各种食物所含氨基酸不同,在日常饮食中合理搭配各类食品,则几种食物蛋白质中的氨基酸又可以互相弥补,从而使蛋白质的生理价值得以提高,这种现象称为蛋白质的互补作用。例如鸡蛋烧土豆就可以获得较高的蛋白质利用率。为了更好地发挥蛋白质的互补作用,在食物搭配时可以遵循以下三个原则:一是搭配的食物品种越多越好,品种越多,氨基酸的种类也越多;二是搭配的食物种属越远越好,如动物类与植物类之间搭配,就较单纯的植物类之间搭配更有利于提高蛋白质的生理价值;三是搭配的食物要同时吃,这是因为人体所需要的氨基酸只有同时到达身体组织才能构成组织蛋白。