Značilnosti disaharidov, struktura, primeri, funkcije

The Disaharidi So ogljikovi hidrati, ki se imenujejo tudi dvojni sladkorji. V človekovi prehrani imajo pomembne funkcije kot glavni viri energije. Ti so lahko iz rastlinskega izvora, kot sta saharoza sladkornega trsa in prisotne maltoze, med drugim.

Ogljikovi hidrati se imenujejo ogljikovi hidrati ali ogljikovi hidrati, ki so vodo topne vode, sestavljene iz ogljika, kisika in vodika s splošno kemijsko formulo (CH2O) N.

Predstavitev strukture laktoznega disaharida (vir: Telliott v angleški Wikipediji [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Ogljikovi hidrati so najpogostejše organske snovi v naravi in ​​so prisotni v vseh rastlinah. Celuloza, ki predstavlja strukturo zelenjavnih celičnih sten, je ogljikovo hidrat, tako kot škrob zrn in gomoljev.

Najdemo tudi v vseh živalskih tkivih, kot so kri in mleko sesalcev.

Ogljikovi hidrati so razvrščeni kot: (1) monosaharidi, ki ne morejo hidrolizirati v enostavnejših ogljikovih hidratih; (2) v disaharidih, ki ob hidroliziranju proizvajajo dva monosaharida; (3) v oligosaharidih, ki dajejo 3-10 monosaharidov za hidrolizo in (4) v polisaharidih, katerih hidroliza ima za posledico več kot 10 monosaharidov.

Škrob, celuloza in glikogen so polisaharidi. Disaharidi fiziološkega pomena pri ljudeh in drugih živalih so saharoza, maltoza in laktoza.

[TOC]

Značilnosti in struktura

Ker so ogljikovi hidrati, so disaharidi sestavljeni iz ogljika, kisika in vodika. Na splošno sta kisik in vodik v strukturi večine ogljikovih hidratov v enakem deležu, v katerem sta v vodi, to je za vsak kisik.

To je razlog, zakaj se imenujejo "ogljikovi hidrati ali ogljikovi hidrati". Kemično lahko ogljikove hidrate opredelimo kot aldehido (r-hcho) ali ketoni (r-co-r) polihidroksilirano.

Aldehidos in ketoni imajo karbonilno skupino (C = O). V aldehidih je ta skupina združena vsaj vodik in v ketonih ta karbonilna skupina ni povezana z vodikom.

Disaharidi sta dva monosaharida, ki jih združuje glukozidna vez.

Disaharidi, kot so maltoza, saharoza in laktoza, pri segrevanju z razredčenimi kislinami ali z encimskim delovanjem, se hidrolizirajo in povzročajo svoje monosaharidne komponente. Saharoza povzroči glukozo in fruktozo, maltoza povzroči dve glukozi in laktozo do galaktoze in glukoze.

Primeri

Saharoza

Saharoza je najpogostejši sladkor v naravi in ​​je sestavljen iz glukoze in fruktoze monosaharidov.. Najdemo ga v rastlinah, kot so pesa, sladkorni trs, sirk, ananas, javor in v manjši količini v zrelem sadju in soku številne zelenjave. Ta disaharid zlahka fermentira z dejanjem kvasa.

Laktoza

Laktoza ali mlečni sladkor sestavljajo galaktozo in glukozo. Mlačno mleko je veliko laktoze in zagotavlja hranila za dojenčke.

Večina sesalcev lahko laktozo diga samo kot dojenčke in izgubi to zmogljivost, ko dozorijo. Pravzaprav imajo ljudje, ki lahko v odrasli dobi prebavijo mlečne izdelke.

Zato je toliko ljudi nestrpno laktoze; Človeški -, tako kot drugi sesalci.000 let.

Vam lahko služi: ovuliparos

Danes se število ljudi, ki so netoleren laktoze, med populacijami zelo razlikuje, od 10% v severni Evropi do 95% v delih Afrike in Azije. Tradicionalna dieta različnih kultur to odraža v količini porabljenih mlečnih izdelkov.

Maltoza

Maltoza je sestavljena iz dveh glukoznih enot in nastane, ko encim amilaza hidrolizira škrob, ki je prisoten v rastlinah. V prebavnem procesu slinavska amilaza in amilaza trebušne slinavke (amilopepsin) lomita škrob, kar povzroči vmesni izdelek, ki je maltoza.

Ta disaharid je prisoten v koruznih sladkornih sirupih, v sladkorju slada in v kalilnem ječmenu in ga lahko zlahka fermentiramo z akcijami kvasovk.

Trehalosa

Trehalosa je sestavljena tudi iz dveh molekul glukoze, kot je maltoza, vendar so molekule drugače povezane. Najdemo ga v nekaterih rastlinah, glivah in živalih, kot so kozice in žuželke.

Krvni sladkor številnih žuželk, kot so čebele, kobilice in metulji, je sestavljen iz trehalosa. Uporabljajo ga kot učinkovito molekulo za shranjevanje, ki zagotavlja hitro energijo za let, ko se razgradi.

Chitobiosa

Sestavljen je iz dveh molekul, povezanih z glukozaminom. Strukturno je zelo podoben cellobiosom.

Najdemo ga v nekaterih bakterijah in se uporablja v biokemijskih raziskavah, da se preuči encimsko aktivnost.

Najdemo ga tudi v hitinu, ki tvori glivične stene, eksoskelete žuželk, členonožcev in rakov, najdemo pa ga tudi pri ribah in cefalopodih, kot sta hobotnica in lignji.

Celobioza (glukoza + glukoza)

Celobiosa je celulozni hidrolizni produkt ali celuloza, ki je obogaten s celulozo, kot sta papir ali bombaž. Nastavljen je tako, da se povežete dve beta-glukozni molekuli s povezavo β (1 → 4)

Laktuloza (galaktoza + fruktoza)

Laktuloza je sintetični (umetni) sladkor, ki ga telo ne absorbira, ampak je razgrajeno na debelo črevo v izdelke, ki absorbirajo vodo v debelem črevesu, ki mehka blata. Njegova primarna uporaba je zdravljenje zaprtja.

Uporablja se tudi za zmanjšanje ravni amoniaka v krvi pri ljudeh z jetrno boleznijo, saj laktuloza absorbira amonijak v debelem črevesu (odstranjevanje iz telesa).

Izomaltoza (glukoza + glukoza iz izomaltaze)

Proizvedeno med prebavo škroba (kruh, krompir, riž) ali umetno proizvedeno.

Izomaltuloza (glukoza + fruktoza Isomaltasa)

Sirup sladkornega trsa, med in je tudi umetno proizveden.

Trehalulosa

Trehaluloza je umetni sladkor, disaharid, sestavljen iz glukoze in fruktoze, združena z alfa (1-1) glikozidnim vezjem.

Pojavi se med proizvodnjo izomaltuloze iz saharoze. Pri oblogi tankega črevesa se encim izomaltaze lomi v trehalulozi na glukozo in fruktozo, ki se nato absorbirajo v tankem črevesju. Trehalulosa ima nizko moč, da povzroči propadanje zob.

Chitobiosa

To je enota za ponavljanje disaharida v hitinu, ki se razlikuje od celobijev. Vendar se neacetilirana oblika pogosto imenuje tudi čitobiosa.

Laktitol

To je kristalni alkohol C12H24O11, pridobljen z laktozno hidrogenacijo. Je analogni laktulozni disaharid, ki se uporablja kot sladilo. Je tudi odvajal in se uporablja za zdravljenje zaprtja.

Vam lahko služi: sinteza lipidov: vrste in njihovi glavni mehanizmi

Turanosa

Organska spojina, ki zmanjšuje disaharid, ki jo lahko bakterije in glive uporabljajo kot vir ogljika.

Melibious

Disaharidni sladkor (C12H22O11), ki ga tvori delna rafinozna hidroliza.

Ksilobioza

Disaharid, sestavljen iz dveh odpadkov ksiloze.

Mehlo

Disaharid, ki je prisoten v soforolipidu.

Gentiobious

Gentiobiosa je disaharid, ki ga sestavljata dve enoti D-glukoze, povezane z β-tipom glikozidne povezave (1 → 6). Gentiobiosa ima veliko izomerov, ki se razlikujejo po naravi glikozidne povezave, ki povezuje obe enoti glukoze.

Leukroza

Gre za glikosilfruyozo, ki ga sestavljajo α-D-glukopilasilni ostanek, pritrjen na D-fupruppopiray prek povezave (1 → 5). Izomer saharoze.

Rutinosa

Gre za disaharid, ki je prisoten v glukozidih.

Caroliniasido a

Oligosaharidi, ki vsebujejo dve enoti monosaharidov, združenih z glikozidno povezavo.

Absorpcija

V človeku se disaharidi ali polisaharidi, ki jih zaužijemo, kot sta škrob in glikogen, hidrolizirajo in absorbirajo kot monosaharidi v tankem črevesju. Zaupni monosaharidi se absorbirajo kot take.

Fruktoza se na primer pasivno razširi znotraj črevesne celice in večina se pretvori v glukozo, preden se premakne v obtočni hudournik.

Laktaza, maltaza in SacAs so encimi, ki se nahajajo na luminalnem robu tankih črevesnih celic, ki so zadolžene za hidrolizo laktoze, maltoze in saharoze.

Laktazo proizvajajo novorojeni otroci, pri nekaterih populacijah.

Zaradi odsotnosti laktaze laktoza ostane v črevesju in vleče vodo z osmozo proti črevesni svetlobi, pri doseganju debelega črevesa laktozo razgradi fermentacijo z bakterijami prebavnega trakta s proizvodnjo CO2 in različnih kislin. Pri uživanju mleka ta kombinacija vode in CO2 povzroči drisko in je tisto, kar je znano kot laktozna intoleranca.

Glukoza in galaktoza absorbirata skupni mehanizem, ki je odvisen od natrija. Najprej je aktiven transport natrija, ki soda iz črevesne celice skozi bazolateralno membrano proti krvi. To znižuje koncentracijo natrija znotraj črevesne celice, ki ustvari gradient natrija med črevesno svetlobo in notranjostjo enterocita.

Ko je ta gradient ustvarjen, bo sila, ki bo poganjala natrij, dobila skupaj z glukozo ali galaktozo znotraj celice. V stenah tankega črevesa je zbirka Na+/glukoze, Na+/galaktoza (simortador), ki je odvisna od natrijevih koncentracij za vnos glukoze ali galaktoze.

Večja koncentracija Na+ v prebavnem traktu svetloba večja glukoza ali dohodek galaktoze. Če ni natrija ali je koncentracija v cevasti svetlobi zelo nizka, niti glukoza ali galaktoza ne bosta pravilno absorbirana.

V bakterijah kot In. Coli, Na primer, da običajno pridobijo svojo glukozno energijo, če tega ogljikovega hidrata v okolju ni, lahko uporabijo laktozo, za to pa sintetizirajo beljakovine, ki je odgovoren za aktivni transport laktoze, imenovane permeaze, in tako vstopi v laktozo, ne da bi prej hidrolizirali laktozo.

Funkcije

Zaurani disaharidi vstopijo v telo živali, ki jih uživajo kot monosaharide. V človeškem telesu, predvsem v jetrih, čeprav se pojavlja tudi v drugih organih, so ti monosaharidi integrirani v presnovne verige sinteze ali katabolizma po potrebi.

Vam lahko služi: monokatenarski virus DNK: struktura, podvajanje, pomen

Z katabolizmom (razgradnjo) ti ogljikovi hidrati sodelujejo pri proizvodnji ATP. V procesih sinteze sodelujejo pri sintezi polisaharidov, kot je glikogen, in tako tvorijo energijske rezerve, prisotne v jetrih, skeletnih mišicah in v mnogih drugih organih.

Sodelujejo tudi v sintezi številnih glikoproteinov in glukolipidov na splošno.

Medtem ko so disaharidi, tako kot vsi zaužiti ogljikovi hidrati, lahko viri energije za človeka in živali, ti sodelujejo v več organskih funkcijah, kadar je del struktur celičnih membran in glikoproteinov.

Na primer glukozamin je temeljna sestavina hialuronske kisline in heparina.

Laktoze in njegovih derivatov

Laktoza, prisotna v mleku in njegovih derivatih, je najpomembnejši vir galaktoze. Galaktoza je zelo pomembna, saj je del cerebrozidov, ganglij in mukoproteinov, ki so bistveni sestavine nevronskih celičnih membran.

Laktoza in prisotnost drugih sladkorjev v prehrani daje prednost razvoju črevesne flore, ki je nepogrešljiva za prebavno funkcijo.

Galaktoza sodeluje tudi v imunskem sistemu, da je ena od sestavin skupine ABO na steni krvnih celic Bloodst.

Glukozni produkt prebave laktoze, saharoze ali maltoze.

V rastlinah

V večini zgornjih rastlin se disaharidi sintetizirajo iz treh fosfata iz cikla fotosintetskega redukcije ogljika.

Te rastline sintetizirajo predvsem saharozo in ga prevažajo iz citosola do korenin, semen in mladih listov, to je proti območjem rastline, ki fotosinteze ne uporabljajo bistveno.

Tako je saharoza, sintetizirana s ciklom fotosintetskega redukcije ogljika, in tisti, ki izvira iz razgradnje škroba, sintetiziranega s fotosintezo in nabrano v kloroplastih, dva nočna kluba energije za rastline.

Druga znana funkcija nekaterih disaharidov, zlasti maltoze, je sodelovanje v mehanizmu za transdukcijo kemičnih signalov na motor nad nadstropjem nekaterih bakterij.

V tem primeru se Maltose pridruži proteinu in ta kompleks se nato pridruži pretvorniku; Kot rezultat te zveze se na motor motorja motorja nastaja znotrajcelični signal.

Reference

1. Alberts, b., Dennis, b., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Bistvena celična biologija. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Lisica, s. Yo. (2006). Človeška fiziologija (9. izd.). New York, ZDA: McGraw-Hill Press.
3. Guyton, a., & Hall, J. (2006). Učbenik medicinske fiziologije (11. izd.). Elsevier Inc.
4. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, str., Rodwell, v., & Weil, P. (2009). Harperjeva ilustrirana biokemija (28. izd.). McGraw-Hill Medical.
5. Rawn, j. D. (1998). Biokemija. Burlington, Massachusetts: Založniki Neil Patterson.