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宋照军:肉的组织结构与化学成分
可溶状态 纤丝状态
图 肌球蛋白在不同离子强度下的状态
(2)肌动蛋白(Actin)
约占肌原纤维蛋白的20%,是构成细丝的主要成分。
只有一条多肽链构成,其分子量为41800~61000。肌动 蛋白能溶于水及稀的盐溶液中。等电点4.7。 单独存在时为球形结构的蛋白分子,称为G-肌动蛋白, 在磷酸盐和ATP的存在下,G-肌动蛋白聚合成F-肌动蛋
红肌是以持续、缓慢的收缩为主,主要有心肌、横隔膜、 呼吸肌以及维持机体状态的肌肉。 指颜色比较白的肌肉,是针对红肌而言的,
特点: 肌红蛋白含量少,线粒体的大小与数量均比红肌少。 收缩速度快、肌原纤维非常发达,又称快肌。
2. 白肌
(二)生理分类
肌纤维在生理学上最明显的差异是其收缩速度,据此肌 纤维可以分为快肌(fast-twitch muscle)与慢肌(slo w-twitch muscle)。 在分类性质上快肌相当于白肌,而慢肌相当于红肌。快 肌在受到刺激后不仅表现在收缩速度快,同时也表现在 松弛速度快。
肌肉块(肌外膜,epimysium) •结缔组织膜起支架和保护作用,血 管、神经通过三层膜穿行其中,伸 入到肌纤维的表面,以提供营养和 传导神经冲动。
二、显微结构 肌纤维(Muscle fiber)
肌细胞是一种相当特殊化的细胞,呈长线状,不分支, 二端逐渐尖细,因此也叫肌纤维。
肌纤维直径为10~100μm,长度为1~40mm,最长可
3.其它蛋白
网状蛋白形状和组成 与胶原蛋白相似,但含 有10%左右的脂肪,主 要存在于肌内膜。
弹性蛋白是一种具有高弹性的纤维蛋白,其在韧带和血管中分布 较多,在肌肉中一般只有胶原蛋白的1/10。
第三节
脂肪与骨骼组织
一、脂肪组织(adipose tissue)
• 脂肪的构造单位是脂肪细胞。脂肪细胞或单个或成群地借 助于疏松结缔组织联在一起,细胞中心充满脂肪滴,细胞 核被挤到周边。 • 脂肪细胞是动物体内最大的细胞,直径为30~120μ m,最 大者可达250μ m,脂肪细胞愈大,里面的脂肪滴愈多,因 而出油率也高。
(二)肌原纤维(Myofibrils)
肌原纤维又由肌丝组
成 粗丝(thick myofila ment) 细丝(thin myofila ment)
•两者均平行整齐地排列于整个肌原 纤维。
•粗丝和细丝在某一区域形成重叠, 从而形成了横纹--“横纹肌”名称之来源。
肌细胞独有的细胞ห้องสมุดไป่ตู้,约占肌纤维固形成分的6
Mesenchymal cell
fibroblast
二、基质和纤维
结缔组织基质(Ground Substance)
由粘稠的蛋白多糖构成,还有结缔组织代谢产物和底物, 如胶原蛋白和弹性蛋白的前体物。 蛋白多糖是一类大分子化合物,含有许多氨基葡聚糖(粘多 糖)。--最典型的是透明质酸和硫酸软骨素。 透明质酸非常粘稠,存在于关节和结缔组织纤维之间。
二 、骨组织
骨组织和结缔组织 一样也是由细胞、纤 维性成分和基质组成, 但不同的是其基质已 被钙化 -很坚硬,起着支撑 机体和保护器官的作 用 -钙、镁、钠等元素 离子的贮存组织。
骨骼发育示意图
骨由骨膜、骨质和骨髓构成
骨质根据构造的致密程度分为密质骨和松质骨。按形状又分为管状骨、 扁平骨和不规则骨,管状骨密质层厚,扁平骨密质层薄。在管状骨的骨 髓腔及其它骨的松质层孔隙内充满着骨髓。 骨髓分红骨髓和黄骨髓,红骨髓主要存在于胎儿和幼龄动物的骨骼中, 含各种血细胞和大量的毛细血管;成年动物黄骨髓含量较多,黄骨髓主 要是脂类成分。
第四节
肉的化学组成
一、蛋白质 二、脂肪 三、浸出物 四、矿物质
肉的主要化学成份
五、维生素
六、水
一、蛋白质
组成:依其构成的位置和在盐溶液中溶解性,分三 种蛋白质
• 肌原纤维蛋白质占50%-60%,
• • 肌浆蛋白质约30%, 基质蛋白质约10%-20%。
表 种 类 动物骨骼肌中不同种类蛋白质的含量(%) 哺乳动物 4955 3034 1017 禽 类 6065 3034 57 鱼 肉 6575 2030 13
达100mm。 组成: 肌膜 (Sarcolemma)
肌原纤维(Myofibrils) 肌浆(Sarcoplasm)
肌细胞核 (nucleus)
(一)肌膜(Sarcolemma)
肌纤维本身具有的 膜叫肌膜,它是由 蛋白质和脂质组成 的,具有很好的韧 性,因而可承受肌 纤维的伸长和收缩 肌膜向内凹陷形成 网状的管,叫做横 小管(Transverse tubules),通常称 T-系统或T小管。
(5)肌钙蛋白(Troponin)
约占肌原纤维蛋白的5%~6%。肌钙蛋白对Ca2+有很高的敏感性,每一 个蛋白分子具有4个Ca2+结合位点。
硫酸软骨素则存在于软骨、筋腱和骨骼中。
这两种物质及有关蛋白具有润滑和连结作用。
Ground Substance
纤维
结缔组织的纤维存在于细胞外,所 以又称细胞外纤维(Extracellular Fi bers)。 细胞外纤维主要成分包括胶原蛋白和 弹性蛋白。
1.胶原蛋白
是结缔组织的主要结 构蛋白,筋腱的主要组成 成分,也是软骨和骨骼的 组成成分之一。
肌原纤维蛋白 肌浆蛋白 结缔组织蛋白
(一)肌原纤维蛋白(Myofibrillar protein) 构成肌原纤维的蛋白质,支撑着肌纤维的形状,因此也 称为结构蛋白。包括: 肌球蛋白 肌动蛋白 肌动球蛋白 原肌球蛋白
肌钙蛋白
(1)肌球蛋白(Myosin)
是肌肉中含量最高也是最重要的蛋白质,约占肌肉总 蛋白质的三分之一,占肌原纤维蛋白的50%~55%, 肌球蛋白是粗丝的主要成分,构成肌节的A带,分子 量为470000~510000,形状很像“豆芽”,由两条 肽链相互盘旋构成。
有氧代谢
无氧酵解 脂质含量 糖元含量
高
低 高 低
中等
中等 中等 高
低
高 低
高
第二节 结缔组织
结缔组织是将动物体内不同部分
连结和固定在一起的组织,分布
于体内各个部位。
肉中的结缔组织: -基质 -细胞(很少)
-细胞外纤维
胶原蛋白和弹性蛋白都属于细胞
外纤维。
一、 结缔组织细胞
成纤维细胞、间充质细胞和脂肪细胞。 1.成纤维细胞 2. 间充质细胞 产生用于合成结缔组织胞外成分的物质,这些物质释放到 它有可能发展成为纤维细胞,也有可能变为储存脂肪的细 细胞外基质后合成胶原蛋白和弹性蛋白。 胞,即成脂肪细胞(adipoblast),这种细胞位于疏松结缔组织的基质 中靠近血管的位置,当开始贮存脂肪后,就变成了脂肪细胞。
脂肪在体内的蓄积,依动物种类、
品种、年龄和肥育程度不同而异。 • 猪--皮下、肾周围及大网膜; • 羊--尾根、肋间; • 牛--肌肉内; • 鸡--皮下、腹腔及肌胃周围。 • 脂肪蓄积在肌束内最为理想,这样的 肉呈大理石样纹理,肉质较好。 脂肪在活体组织内起着保护组织器 官和提供能量的作用,在肉中脂肪 是风味的前体物质之一。
含量:成年动物骨骼含量比较恒定,变 动幅度较小。 猪 骨约占胴体的5%~9% 牛 15%~20% 羊 8%~17% 兔 12%~15% 鸡 8%~17% 成分:
超细骨粉
水分
占40%~50%
胶原蛋白 占20%~30% 无机质 占20%,主要是钙和磷 用途:骨粉.骨油和骨胶,骨泥
myosin II
在酶的作用下,肌球蛋白裂解为二个部分,即由头部和一部 分尾部构成的重酶解肌球蛋白(Heavy meromyosin,HMM) 和尾部的轻酶解肌球蛋白(Light meromyosin LMM)。
肌球蛋白酶解示意图
• 肌球蛋白不溶于水或微溶于水,在中性盐溶液中可溶解,等 电点5.4,在55~60℃发生凝固,易形成粘性凝胶,在饱和的 NaCl或(NH4)2SO4溶液中可盐析沉淀。 • 肌球蛋白的头部有(1)ATP酶活性, Ca2+是激活剂, Mg2+是抑制剂(2)可与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白,与肌 肉的收缩直接有关。
三、肌纤维分类
(一)外观分类
外观上,可将肌肉分为 红肌(Red muscle) 白肌(White muscle) 中间型肌(intermediate muscle) 红肌与白肌最为明显的例子: 禽肉大腿部的红肌和胸部的白肌
1. 红肌
肌红蛋白、线粒体的含量高,从而使肌肉显红色。红肌的网 状组织(reticulum)的量是白肌的50%,与肌肉收缩密切 关联的Ca2+向网状组织内的输送以及释放也比白肌慢数倍。
因而分子量不定。
肌动蛋白与肌球蛋白的结合比例大约为1﹕2.5~4。肌 动球蛋白也具有ATP酶活性,Ca2+和Mg2+都能激活。
肌动球蛋白能形成热诱导凝胶,影响肉制品的工艺特性。
(4)原肌球蛋白 原肌球蛋白(tropomyosin.Tm)分子量64KD,是由两 条平行的多肽链扭成螺旋,每个Tm的长度相当于7个肌 动蛋白,呈长杆状。原肌球蛋白与肌动蛋白结合,位于 肌动蛋白双螺旋的沟中, 主要作用是加强和稳定肌动蛋白丝,抑制肌动蛋白与肌 球蛋白结合。
白,后者与原肌球蛋白等结合成细丝,在肌肉收缩过程中
与肌球蛋白的横突形成交联(横桥),共同参与肌肉的收 缩过程。
细纤维丝
是两条F-肌动 蛋白以13个G肌动蛋白而扭 转一周的螺旋 结构。
细肌丝的组成
(3) 肌动球蛋白(Actomyosin)
是肌动蛋白与肌球蛋白的复合物。肌动球蛋白的粘度很 高,具有明显的流动双折射现象,由于其聚合度不同,