Speicherproteine

Speicherproteine sind Proteine, deren Hauptaufgabe die Speicherung von Nährstoffen in Organismen ist. In Pflanzen dienen sie als Vorrat an Aminosäuren und Stickstoff in Samen, der dem Embryo während der Keimung als Nährstoffquelle dient. In Tieren übernimmt Ferritin eine zentrale Rolle als Eisenstorage-Protein; in Milch tragen Caseine als Reservoir für Aminosäuren und Kalzium zur Ernährung bei.

Plant storage proteins lassen sich nach Löslichkeit gliedern: Albumine (wasserlöslich), Globuline (salzlöslich), Prolamine (in Ethanol löslich) und Gluteline (in schwach sauren oder basischen Lösungen löslich). Die wichtigsten Speicherproteine in Getreide sind Prolamine und Gluteline, exemplifiziert durch Gliadin und Glutenin; in Leguminosen treten Vicilin (7S) und Legumin (11S) als Hauptspeicherproteine auf. Diese Proteine lagern in Proteinkörpern im Samen und werden beim Keimen durch Proteasen schrittweise abgebaut, um Aminosäuren freizusetzen.

Struktur und Stabilität weisen Speicherproteine oft oligomere oder polymerisierte Formen auf, die in der Trockenmasse der Samen stabil bleiben. Der Abbau erfolgt nach der Keimung kontrolliert, wodurch Aminosäuren und Stickstoff für das wachsende Pflänzchen bereitgestellt werden. In der Tierwelt sind Speicherproteine wie Ferritin ebenfalls strukturierte Komplexe, die Metallionen speichern.

Relevanz: Die Zusammensetzung der Speicherproteine beeinflusst Ernährungsqualität und Backeigenschaften von Getreideprodukten; glutenhaltige Proteine stehen auch im Mittelpunkt von Nahrungsmittelallergien wie Zöliakie. In der Lebensmittelindustrie dienen Speicherproteine als funktionelle Bestandteile von Teigen und als Nährstoffquelle in Babynahrung.