Determinarea conținutului de glutation redus

Obiectivele lucrării de laborator

1. De însuşit metoda de determinare a conţinutului de glutation în materia primă vegetală.

2. De apreciat calitatea drojdiilor analizate.

3. De generalizat şi aprofundat cunoştinţele studenţilor despre modificările care au loc în complexul proteic şi glucidic al boabelor de graminee în curs de germinare.

Caracteristica generală a glutationului. Glutationul este o tripeptidă formată din trei resturi de aminoacizi: acidul glutamic, cisteină, glicina (fig. 38):

Fig. 38. Formula glutationului redus

Glutationul este foarte răspândit în natură şi se conţine în cantităţi mici în aproape toate celulele vii. În cantităţi mari, glutationul se găseşte boabele de grâu germinat (până la 0,45 % din masa uscată), în levurile vechi, struguri. Glutationul este o substanţă solidă, albă, solubilă în apă şi alcool, are 2 grupe carboxilice libere, respectiv are un caracter pronunţat acid (pH = 2,83).

Datorită prezenţei grupării sulfhidrilice (-SH) glutationul are proprietăţi reducătoare puternice şi poate exista în două forme: redusă (G-SH) şi oxidată ( G-S-S-G). Forma oxidată este alcătuită din două molecule de glutation redus, legate printr-o legătură (-S-S-) disulfidică. Reducerea glutationului oxidat are loc pe baza surselor de hidrogen, formate în procesul schimbului de substanţe. Aceste forme trec uşor una în alta după următoarea reacţie:

Transformările reciproce ale formelor reduse şi oxidate ale glutationului au loc în prezenţa acidului dehidroascorbic (acceptor de hidrogen) şi sunt catalizate de enzima glutationreductaza.

Glutationul fiind un reducător intracelular puternic protejează grupele -SH ale proteinelor de oxidare, îndeplineşte un rol specific de reducere a peroxidului de hidrogen şi acidului ascorbic, are funcţie de coenzimă în diferite reacţii de oxido-reducere, joacă un rol în transportul aminoacizilor prin membrana celulară.

Multe enzime proteolitice de origine vegetală, care au în centrul activ gruparea -SH (enzime tiolice) sunt activate de glutationul redus.

Importanţa analizei. Glutationul are funcţii de coenzimă în astfel de enzime proteolitice precum catepsinele, papainele etc. În grăunţele germinate se activează enzimele proteolitice care hidrolizează proteinele, formând astfel polipeptide şi aminoacizi. Astfel, la a patra zi de germinare a orzului, cantitatea de glutation în boabe creşte de 2,5 ori.

Modificarea particularităţilor tehnologice şi de panificaţie ale grăunţelor se explică prin faptul că creşte solubilitatea proteinelor în apă, se reduce conţinutul de proteine şi se măreşte conţinutul de compuşi azotaţi neproteici şi aminoacizi liberi. Glutenul grâului îşi pierde elasticitatea, devine lipicios, fragil, fapt care duce la schimbarea proprietăţilor aluatului.

În panificaţie pentru a preveni distrugerea glutenului, glutationul redus se oxidează cu acidul dehidroascorbic (vitamina C oxidată).