16
зываемые гидроиндексы, концевых аминокислот в белках по отношению к во-
де. Семь аминокислотных остатков гидрофобны, а их гидрофобные свойства
увеличиваются в последовательности: аланин < метионин < цистеин < фенила-
ланин < лейцин < валин < изолейцин.
Остальные концевые аминокислотные остатки гидрофильны, а гидро-
фильность возрастает в ряду: глицин < треонин < серин < триптофан < тирозин
< пролин < гистидин < глутаминовая кислота < глутамин < аспарагиновая ки-
слота < аспарагин < лизин < аргинин.
Высокую степень гидратации белков определяют водородные связи ме-
жду ионогенными и полярными фрагментами аминокислотных остатков и мо-
лекулами воды, а также диполь-дипольные взаимодействия воды и полярных
аминокислот белковой молекулы.
Гидратное окружение обеспечивает стабильность растворенного белка,
являясь защитной оболочкой, препятствующей агрегации белка в нативном со-
стоянии.
Казеины молока обладают высокими водосвязующими свойствами, кото-
рые определяются сорбцией воды при участии ионогенных и полярных гидро-
фильных фрагментов аминокислот. Они относятся к самым эффективным водо-
связующим компонентам биологических систем – количество связанной воды
составляет 3,7 г воды на 1 г сухого белка.
Ионогенные группы в казеинах относительно неравномерно распределе-
ны в белковой молекуле. Например, в
-казеине свежего молока участок ме-
жду аминокислотными остатками 1-40 несет суммарный заряд +3, между
41-80 – заряд -22,5; 81-120 – 0; 121-160 – -1; 161-199 – -2,5. В
β
-казеине уча-
сток между аминокислотными остатками 1-43 несет заряд -16; 44-92 – -3,5;
93-135 – +2; 136-177 – +3; 178-209 – +2, т.е. и
-Кн, и
β
-казеин являются ти-
пичными дифильными молекулами. Дифильная структура обусловлена, с одной
стороны, наличием в белках ионогенных и полярных фрагментов аминокислот,
с другой, остатков гидрофобных аминокислот. Дифильное строение казеинов
определяет их поверхностно-активные свойства, способность к гелеобразова-
нию, пенообразованию, стабилизации эмульсий.
1
α
s
1
α
s
Одна из главных особенностей казеинов, кроме
κ
-казеина, заключается в
их очень высокой способности взаимодействовать с ионами кальция. Кальций в
молоке присутствует в трех формах
–
в виде иона Са
2+
, слабо связанного с
анионом кислоты (10 % всего кальция), в виде фосфатов и цитратов кальция
(около 68 %) и кальция, прочно связанного с казеином (около 22 %). Кальций
включается в белковую молекулу казеинов через фосфосериновые фрагменты
двумя способами:
- с образованием нейтральной соли:
Сер) CH
2
O P
O
O
Ca
O
