Struktura, funkcje, typy, żywność

Pectinas Są to grupa polisacharydów o strukturalnie bardziej złożonym pochodzeniu roślinnym natury, którego główna struktura składa się z reszt kwasu d-galakturronowego zjednoczonych przez wiązania glukozydowe typu α-D-1,4.

W roślinach dicotyledonowych i niektórych monokotyleńskich lodonkach pektyny wytwarzają około 35% cząsteczek obecnych w pierwotnych ścianach komórkowych. Są to szczególnie obfite cząsteczki w ścianach komórek rosnących i podziału, a także w „miękkich” częściach tkanek roślinnych.

Podstawowa jednostka Peterin, estryfikowany kwas galakturronowy do grupy metylowej (-ch3) (Źródło: Simann13 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

W komórkach górnych roślin pektyny są również częścią ściany komórkowej, a wiele linii dowodów sugeruje, że są one ważne dla wzrostu, rozwoju, morfogenezy, procesów adhezji komórek, obrony, sygnalizacji, ekspansji komórkowej, nawodnienia nasion, hydratacji nasion, rozwój owoców itp.

Te polisacharydy są syntetyzowane w kompleksie Golgiego, a następnie są transportowane do ściany komórkowej za pomocą pęcherzyków błonowych. Uważa się, że będąc częścią macierzy ściany komórkowej rośliny, pektyny funkcjonują jako miejsce osadzania i rozszerzenie sieci glukanu, która ma ważne funkcje w porowatości ściany i przyleganie z innymi komórkami.

Ponadto pektyny mają zyski przemysłowe, takie jak środki gelowania i stabilizujące w żywności i kosmetykach; Zostały one zastosowane w syntezie biofilmów, klejów, substytutów papierowych i produktów medycznych dla implantów leków lub transporterów.

Wiele badań wskazuje na jego korzyści dla zdrowia ludzkiego, ponieważ wykazano, że przyczyniają się do spadku poziomu poziomu cholesterolu i glukozy we krwi, oprócz stymulacji układu odpornościowego.

[TOC]

Struktura

Pektyny są rodziną białek zasadniczo składających się z jednostek kwasu galakturronowego razem kowalencyjnie ze sobą. Kwas galaktronowy reprezentuje mniej więcej 70% całej struktury cząsteczkowej pektyn i może być połączone w pozycjach O-4.

Kwas galaktronowy jest heksozą, to znaczy jest 6 -węglowy cukier atomowy, którego wzór cząsteczkowy wynosi C6H10O.

Ma masę cząsteczkową około 194.14 g/mol i różni się strukturalnie od galaktozy, na przykład, w którym węgiel w pozycji 6 jest przymocowany do grupy karboksylowej (-COH), a nie do grupy hydroksylowej (-OH).

Różne rodzaje podstawników można znaleźć na odpadach kwasowych galakturronowych, które mniej więcej definiują właściwości strukturalne każdego rodzaju pektyny; Niektóre z najczęstszych to grupy metylowe (CH3) do węgla 6, chociaż cukry neutralne można również znaleźć w łańcuchach bocznych.

Może ci służyć: Apis Mellifera: Charakterystyka, siedlisko, reprodukcja, jedzenie

Połączenie domen

Niektórzy badacze ustalili, że różne pektyny obecne w naturze są niczym więcej niż kombinacją jednorodnych lub gładkich domen (bez konsekwencji) i innych wysoce rozgałęzionych lub „owłosionych”, które łączą się ze sobą w różnych proporcjach.

Domeny te zostały zidentyfikowane jako domena homogalakturonano, która jest najprostsza ze wszystkich i ta z mniej „kolorowymi” łańcuchami bocznymi; domena Ramnogalacturonano-I i domena Ramnogalacturanano-II, jedna bardziej złożona niż druga.

Ze względu na obecność różnych podstawników i w różnych proporcjach długość, definicja strukturalna i masa cząsteczkowa pektyn jest niezwykle zmienna, a to zależy również, w dużej mierze, typ komórki i uważane za gatunki.

Typy lub domeny

Kwas galaktronowy, który tworzy główną strukturę pektyn, można znaleźć w dwóch różnych formach strukturalnych, które stanowią szkielet trzech domen polisacharydowych znalezionych we wszystkich typach pektynów.

Domeny te są znane jako homogalacturonano (HGA), Ramnogalacturonano-I (RG-I) i Ramnogalacturonano-II (RG-II). Te trzy domeny mogą być kowalencyjnie związane, tworząc grubą sieć między pierwotną ścianą komórkową a środkową laminilą.

Homogalaktonano (HGA)

Jest to liniowy homopolimer złożony z odpadów kwasowych D-Galakturron. Może zawierać do 200 odpadów kwasowych galakturronowych i powtarza się w strukturze wielu cząsteczek pektyny (zawiera mniej więcej 65% pektyn)

Ten polisacharyd jest syntetyzowany w kompleksie Golgiego komórek roślinnych, gdzie ponad 70% ich odpadów zostało zmodyfikowanych przez steryfikację grupy metilo w węglu należącym do grupy karboksylowej pozycji 6.

Struktura chemiczna homogalaktonano (źródło: neurotoger [domena publiczna] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Kolejną modyfikacją, która może cierpieć pozostałości kwasu galakturronowego w domenie homogalaktonano, jest acetylacja (dodanie grupy acetylowej) węgla 3 lub węgla 2.

Ponadto niektóre pektyny mają substytucje xyllaose w węglku 3 niektórych ich odpadów, co daje inną domenę znaną jako ksylogalaktonano, obfite w owocach, takich jak jabłka, arbuzy, w marchwi i na nasileniu groszku.

Ramnogalacturonano-i (RG-I)

To jest heteropolisacharyd. Reprezentuje od 20 do 35% pektyn, a ich ekspresja zależy od rodzaju komórki i momentu rozwoju.

Może ci służyć: Melaleuca cajuputi: Charakterystyka, siedlisko, zastosowania, szkodniki

Znaczna część marnotrawstwa ramnile ich szkieletu ma łańcuchy boczne, które mają indywidualne, liniowe lub rozgałęzione reszty D-galaktopiranozę. Mogą również zawierać reszty fukozy, glukozy i przecinków odpadów.

Ramnogalacturonano II (RG-II)

Jest to najbardziej złożona pektyna i reprezentuje tylko 10% pektyn komórkowych w roślinach. Jego struktura jest bardzo zachowana w gatunkach roślin i jest tworzona przez szkielet homogalaktonano z co najmniej 8 odpadów kwasowych D-galakturron.

W swoich łańcuchach pobocznych odpady mają konsekwencje ponad 12 różnych rodzajów cukrów, zjednoczonych ponad 20 rodzajów różnych linków. Często można znaleźć Ramnogalacturonano-II w postaci bonera, z dwiema częściami powiązanymi ze sobą przez ester obligacji Borat-diol.

Funkcje

Pektyny są głównie białkami strukturalnymi, a ponieważ mogą być związane z innymi polisacharydami, takimi jak hemicelluczne, również obecne w ścianach komórkowych warzyw, nadaje się do tych struktur jędrności i twardości.

W świeżej tkance obecność wolnych grup karboksylowych w cząsteczkach pektyny zwiększa możliwości i siłę cząsteczek wapnia między polimerami pektyny, co zapewnia im jeszcze większą stabilność strukturalną.

Pracują również jako środek nawilżający i jako materiał adhezji dla różnych elementów celulolitycznych. Ponadto odgrywają ważną rolę w kontroli ruchu wody i innych płynów roślinnych przez porcje tkankowe, które rosną szybciej w roślinie.

Oligosacharydy pochodzące z cząsteczek niektórych pektyn uczestniczą w indukcji lignifikacji niektórych tkanek roślinnych, promując z kolei akumulację cząsteczek hamujących proteazę (enzymy, które degradują białka).

Z tych powodów pektyny są ważne dla wzrostu, rozwoju i morfogenezy, procesów sygnalizacji i adhezji komórkowej, obrony, ekspansji komórkowej, nawodnienia nasion, rozwoju owoców,.

Pokarmy bogate w pektynę

Pektyny są ważnym źródłem włókien, które jest obecne w dużej liczbie warzyw i owoców spożywanych codziennie przez człowieka, ponieważ jest to strukturalna część ścian komórkowych większości zielonych roślin.

Jest bardzo obfity w skorupach owoców cytrusowych, takich jak cytryny, pliki, grejpfruty, pomarańcze, mandarynki i owoce pasji (namiętności lub pejchtu), jednak ilość dostępnej pektyny zależy od stanu dojrzałości owoce owoców.

Może ci służyć: Lobelia: Charakterystyka, siedlisko, dystrybucja, gatunki

Najbardziej dojrzałe owoce to argumenty o wyższej zawartości pektyny, w przeciwieństwie do tych owoców zbyt dojrzałych lub przeszłych.

Żydowskie, słodkie lub galaretki, jedno z kulinarnych zastosowań pektyny (wizerunek Ritae w Pixabay.com)

Inne owoce pektyny to jabłka, brzoskwinie, banany, mango, guawa, papaja, ananas, truskawki, morela i różne rodzaje jagód. Wśród warzyw, które mają obfitą ilość pektyny, są pomidory, fasola i groszek.

Ponadto pektyny są obecnie stosowane w przemyśle spożywczym, takim jak dodatki do gelowania lub stabilizatory w sosach, Galea i wielu innych rodzajach przygotowań przemysłowych.

Aplikacje

W branży spożywczej

Biorąc pod uwagę jego skład, pektyny są wysoce rozpuszczalnymi cząsteczkami w wodzie, dlatego mają wiele zastosowań, szczególnie w branży spożywczej.

Jest stosowany jako środek gelinujący, stabilizujący lub zagęszczający do wielu preparatów kulinarnych, zwłaszcza galaretek i dżemów, napojów opartych na jogurcie, słodkowym z mlekiem i owocami i owocami.

Pektyna jest popularna w przygotowaniu dżemów (obraz Michala Jarmoluk w Pixabay.com)

Uzyskanie przemysłowe pektyna z tymi celami opiera się na ekstrakcji z skórki owoców, takich jak jabłko i niektóre cytrusy, proces przeprowadzany w wysokiej temperaturze i kwaśnych warunkach pH (niskie pH).

W zdrowiu ludzkim

Oprócz tego, że jest obecny naturalnie w ramach błonnika wielu pokarmów pochodzenia roślinnego, który człowiek spożywa codziennie, wykazano, że pektyny mają zastosowania „farmakologiczne”:

- W leczeniu biegunki (zmieszane z ekstraktem z Camomili)

- Blokują przyczepność patogennych mikroorganizmów w błonie śluzowej żołądka, unikając infekcji przewodu pokarmowego

- Mają pozytywne skutki, takie jak regulacje immuno-regulacji układu trawiennego

- Cholesterol krwi maleje

- Zmniejszyć szybkość absorpcji glukozy w surowicy pacjentów otyłych i cukrzycowych

Bibliografia

1. Bemiller, J. N. (1986). Wprowadzenie do pintinów: struktura i właściwości. Chemia i funkcja peinin, 310, 2-12.
2. Dergal, s. B., Rodríguez, godz. B., & Morales, do. DO. (2006). Chemia gastronomiczna. Edukacja Pearsona.
3. Mohnen, zm. (2008). Struktura pektyny i biosynteza. Obecna opinia w Plant Biology, 11 (3), 266-277.
4. Thakur, ur. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, m. DO. (1997). Chemia i zastosowania przeglądu pektyny-A. Krytyczne recenzje w Food Science & Nutrition, 37 (1), 47-73. Thakur, ur. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, m. DO. (1997). Chemia i zastosowania przeglądu pektyny-A. Krytyczne recenzje w dziedzinie nauk o żywności i żywieniu, 37(1), 47-73.
5. VORAGEN, a. G., Coenen, g. J., Verhoef, r. P., & Schols, H. DO. (2009). Pektyna, wszechstronny polisacharyd obecny w ścianach komórkowych roślin. Chemia strukturalna, 20(2), 263.
6. Willlats, w. G., McCartney, L., Mackie, w., I Knox, J. P. (2001). Pektyna: biologia komórkowa i perspektywy analizy funkcjonalnej. Plant Molecular Biology, 47 (1-2), 9-27.