Štruktúra Pectina, funkcie, typy, potraviny

Ten Pectinas Sú skupinou polysacharidov štrukturálne zložitejšieho rastlinného pôvodu prírody, ktorej hlavná štruktúra sa skladá zo zvyškov kyseliny D-galakturónovej spojená glukozidnými väzbami typu a-d-1,4.

V dikotyledonóznych rastlinách a v niektorých ne -hrehozných monokotyledónoch vytvárajú pektíny približne 35% molekúl prítomných v primárnych bunkových stenách. Sú to obzvlášť bohaté molekuly v stenách rastúcich a deliacich buniek, ako aj v „mäkkých“ častiach rastlinných tkanív.

Základná peterinová jednotka, esterifikovaná kyselina galakturónová do metylovej skupiny (-ch3) (Zdroj: SIMANN13 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

V bunkách horných rastlín sú pektíny tiež súčasťou bunkovej steny a viacnásobné línie dôkazov naznačujú, že sú dôležité pre rast, vývoj, morfogenézu, procesy adhézie bunkových buniek, obrana, signalizácia, bunková expanzia, hydratácia semien, Vývoj ovocia atď.

Tieto polysacharidy sú syntetizované v komplexe Golgi a potom sa transportujú do bunkovej steny pomocou membránskych vezikúl. Predpokladá sa, že keďže je súčasťou matrice steny rastlinnej bunky, pektíny fungujú ako miesto na ukladanie a rozšírenie glukánskej siete, ktorá má dôležité funkcie v pórovitosti steny a adherencia s inými bunkami.

Okrem toho majú pektíny priemyselné zisky, ako je gélizácia a stabilizačné činidlá v potravinách a kozmetike; Použili sa pri syntéze biofilmov, lepidiel, náhradných papierov a lekárskych produktov pre liečivé implantáty alebo transportéry.

Mnoho štúdií naznačuje jeho prínosy pre ľudské zdravie, pretože sa ukázalo, že okrem stimulácie imunitného systému prispievajú k zníženiu hladín cholesterolu a glukózy v krvi, okrem stimulácie imunitného systému.

[TOC]

Štruktúra

Pectíny sú rodinou proteínov v podstate zložených z jednotiek kyseliny galakturónovej kovalentne spolu navzájom. Kyselina galakturónová predstavuje viac alebo menej 70% celej molekulárnej štruktúry pektínov a môže byť spojená v pozíciách O-4 O-4.

Kyselina galakturónová je hexóza, to znamená, že je to cukor s atómom 6 -karbonového atómu, ktorého molekulárny vzorec je C6H10o.

Má molekulovú hmotnosť okolo 194.14 g/mol a líši sa štrukturálne od galaktózy, napríklad, v ktorom je uhlík v polohe 6 pripojený k karboxylovej skupine (-COH) a nie k hydroxylovej skupine (-OH).

Rôzne typy substituentov sa nachádzajú na odpadu kyseliny galakturónovej, ktorý viac -menej definuje štrukturálne vlastnosti každého typu pektínu; Niektoré z najbežnejších sú metylové (CH3) skupiny na uhlík 6, hoci neutrálne cukry možno nájsť aj v bočných reťazcoch.

Môže vám slúžiť: Apis mellifera: Charakteristiky, biotop, reprodukcia, jedlo

Kombinácia domén

Niektorí vedci určili, že rôzne pektíny prítomné v prírode nie sú ničím iným ako kombináciou homogénnych alebo hladkých domén (bez dôsledkov) a iní vysoko rozvetvených alebo „chlpatých“, ktoré sa navzájom kombinujú v rôznych rozmeroch.

Tieto domény boli identifikované ako doména Homogalacturonano, ktorá je najjednoduchšia zo všetkých a tá, ktorá má menej „farebné“ bočné reťazce; Ramnogalacturonano-i doména a doména Ramnogalacturonano-II, jedna zložitejšia ako druhá.

V dôsledku prítomnosti rôznych substituentov a v rôznych pomeroch je dĺžka, štrukturálna definícia a molekulová hmotnosť pektínov extrémne variabilná, a to tiež závisí.

Typy alebo domény

Kyselina galakturónová, ktorá tvorí hlavnú štruktúru pektínov, sa dá nájsť v dvoch rôznych štrukturálnych formách, ktoré tvoria kostru troch polysacharidových domén nachádzajúcich sa vo všetkých typoch pektínov.

Tieto domény sú známe ako Homogalacturonano (HGA), Ramnogacturonano-I (RG-I) a Ramnogalacturonano-II (RG-II). Tieto tri domény môžu byť kovalentne viazané a vytvárajú hrubú sieť medzi primárnou bunkovou stenou a strednou laminilou.

Homogalacturonano (HGA)

Je to lineárny homopolymér zložený z odpadu z kyseliny D-galakturónovej spojené glykozidnými väzbami typu a-1,4. Môže obsahovať až 200 kyselín galakturónovou a opakuje sa v štruktúre mnohých molekúl pektínu (obsahuje viac alebo menej 65% pektínov)

Tento polysacharid je syntetizovaný v Golgiho komplexe rastlinných buniek, kde viac ako 70% ich odpadu bolo modifikovaných sterifikáciou skupiny Metilo v uhlíku patriacom k karboxylovej skupine polohy 6.

Chemická štruktúra Homogalacturonano (Zdroj: Neurotoger [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Ďalšou modifikáciou, ktorá môže trpieť zvyšky kyseliny galakturónovej v doméne Homogalacturonano, je acetylácia (pridanie acetylovej skupiny) uhlíka 3 alebo uhlíka 2.

Okrem toho niektoré pektíny majú substitúcie xyllaózy v uhlíku 3 niektorých svojich odpadu, ktorý poskytuje inú doménu známu ako xylogalakturonano, ktoré sú hojné v ovociach, ako sú jablká, vodné melóny, v mrkve a na kľúčovom kryte hrachu.

Ramnogalacturonano-I (RG-I)

Toto je heteropolysacharid. Predstavuje 20 až 35% pektínov a ich expresia závisí od typu bunky a momentu vývoja.

Môže vám slúžiť: Melaleuca Cajuputi: Charakteristiky, biotop, použitia, škodcovia

Väčšina z ramnilového odpadu z ich kostry má postranné reťazce, ktoré majú individuálne, lineárne alebo rozvetvené zvyšky D-Galactopiranózy. Môžu tiež obsahovať zvyšky fukozy, glukózy a metilovaného odpadu.

Ramnogalacturonano II (RG-II)

Toto je najkomplexnejší pektín a predstavuje iba 10% bunkových pektínov v rastlinách. Jeho štruktúra je veľmi konzervovaná u druhov rastlín a je tvorená kostrou homogalacturonano s najmenej 8 d-galakturónovým odpadom z kyseliny spojeného s väzbami 1.4.

Vo svojich postranných reťazcoch má tento odpad dôsledky viac ako 12 rôznych typov cukrov, ktoré sú spojené viac ako 20 druhmi rôznych prepojení. Je bežné nájsť Ramnogalacturonano-II vo forme boneru, pričom dve časti sú navzájom spojené esterom Borat-Diol Bond Ester.

Funkcia

Pectíny sú hlavne štrukturálne proteíny a keďže môžu byť spojené s inými polysacharidmi, ako je hemiceloulous, prítomné aj v bunkových stenách zeleniny, poskytujú týmto štruktúram pevnosť a tvrdosť.

V čerstvom tkanive prítomnosť voľných karboxylových skupín v molekulách pektínu zvyšuje možnosti a silu molekúl vápnika medzi pektínovými polymérom, čo im dáva ešte väčšiu štrukturálnu stabilitu.

Pracujú tiež ako hydratačné činidlo a ako adhézny materiál pre rôzne celulolitické komponenty bunkovej steny. Okrem toho hrajú dôležitú úlohu pri kontrole pohybu vody a iných rastlinných tekutín cez tkanivové porcie, ktoré rastú rýchlejšie v rastline.

Oligosacharidy odvodené z molekúl niektorých pektínov, ktoré sa podieľajú na indukcii lignifikácie určitých rastlinných tkanív, čo zase podporuje akumulácia proteázových inhibičných molekúl (enzýmy, ktoré degradujú proteíny).

Z týchto dôvodov sú pektíny dôležité pre rast, vývoj a morfogenézu, procesy bunkovej signalizácie a adhézie, obrany, expanzie buniek, hydratácie semien, vývoja ovocia.

Potraviny bohaté na pektín

Pectíny sú dôležitým zdrojom vlákien, ktorý je prítomný vo veľkom počte zeleniny a ovocia konzumovaných denne človekom, pretože je štrukturálnou súčasťou bunkových stien väčšiny zelených rastlín.

Je veľmi hojná v škrupinách citrusových plodov, ako sú citróny, súbory, grapefruity, pomaranče, mandarínky a ovocie vášne (vášnivé ovocie alebo patavit), avšak množstvo dostupných pektínu závisí od stavu zrelosti zrelosti.

Môže vám slúžiť: Lobelia: Charakteristiky, biotop, distribúcia, druh

Najzrelejšie ovocie sú osoby s vyšším obsahom pektínu, v rozpore s tými ovocím, ktoré sú príliš zrelé alebo minulé.

Židovský, sladký alebo želé, jedna z kulinárskych aplikácií pektínu (Ritaeov obraz v Pixabay.com)

Ďalšie plody s pectinom sú jablká, broskyne, banány, mango, guava, papája, ananás, jahody, marhule a rôzne typy bobúľ. Medzi zeleninou, ktoré majú hojné množstvo pektínu, patria paradajky, fazuľa a hrášok.

Okrem toho sa pektíny v súčasnosti používajú v potravinárskom priemysle, ako je gélizácia prísad alebo stabilizátorov v omáčkach, galeiách a mnohých ďalších druhoch priemyselných prípravkov.

Žiadosti

V potravinárskom priemysle

Vzhľadom na svoje zloženie sú pektíny vysoko rozpustné molekuly vo vode, a preto majú viac aplikácií, najmä v potravinárskom priemysle.

Používa sa ako gélizačné, stabilizačné alebo zahusťovacie činidlo na viacero kulinárskych prípravkov, najmä želé a džemy, nápoje založené na jogurtoch, sladované s mliekom a ovocím a ovocím.

Pectin je obľúbený pre prípravu džemov (obrázok Michal Jarmoluk v Pixabay.com)

Priemyselné získanie pektínu s týmito účelmi je založené na jeho extrakcii z šupiek ovocia, ako je jablko a niektoré citrusy, proces, ktorý sa vykonáva pri vysokej teplote a v kyslých podmienkach pH (nízke pH).

V ľudskom zdraví

Okrem toho, že je prirodzene prítomná ako súčasť vlákniny mnohých potravín rastlinného pôvodu, ktoré ľudská bytosť konzumuje každý deň, sa ukázalo, že pektíny majú „farmakologické“ aplikácie:

- Pri liečbe hnačky (zmiešané s extraktom z Camomily)

- Blokujú adhéziu patogénnych mikroorganizmov v sliznici žalúdka, čím sa vyhýbajú gastrointestinálnym infekciám

- Majú pozitívne účinky, ako sú imuno-regulátory tráviaceho systému

- Cholesterol krvi klesá

- Znížte rýchlosť absorpcie glukózy v sére obéznych a diabetických pacientov

Odkazy

1. Bemiller, J. N. (1986). Úvod do Pintins: Štruktúra a vlastnosti. Chémia a funkcia peinínov, 310, 2-12.
2. Dergal, s. B., Rodríguez, h. B., & Morales,. Do. (2006). Chémia potravín. Pearson Vzdelanie.
3. Mohnen, D. (2008). Štruktúra a biosyntéza pektínu. Súčasné stanovisko v biológii rastlín, 11 (3), 266-277.
4. Thakur, b. R., Singh, r. Klimatizovať., Handa, a. Klimatizovať., & Rao, m. Do. (1997). Chémia a použitie recenzie Pectin-A. Kritické recenzie v oblasti potravín a výživy, 37 (1), 47-73. Thakur, b. R., Singh, r. Klimatizovať., Handa, a. Klimatizovať., & Rao, m. Do. (1997). Chémia a použitie recenzie Pectin-A. Kritické recenzie v oblasti potravín a výživy, 37(1), 47-73.
5. Voragen, a. G., Coenen, G. J., Verhoef, r. P., & Schools, h. Do. (2009). Pectin, všestranný polysacharid prítomný v stenách rastlinných buniek. Štrukturálna chémia, dvadsať(2), 263.
6. Willats, w. G., McCartney, L., Mackie, w., & Knox, J. P. (2001). Pectin: Bunková biológia a vyhliadky na funkčnú analýzu. Molekulárna biológia rastlín, 47 (1-2), 9-27.