Značilnosti izomaltoze, struktura, funkcije

The Izomaltoza (6-Tudi-α-D-glukopiranozil-glukopiranoza) je kraljevski disaharid maltoze (še ena disaharid.

Kot že ime pove, gre za disaharid. Etimološko gledano, predpona "ISO " Iz besede izomaltoze se nanaša na "isto" na maltozo.

Haworth zastopanost za izomaltozo (vir: Neurotoger [Public Domain] prek Wikimedia Commons)

Ta disaharid je bil odkrit v začetku leta 1960, njegova industrijska sinteza pa je bila prvič dosežena leta 1980. Vendar pa ni bilo odobreno do leta 1900 za prehrano ljudi.

Znan tudi kot izogentozen, izomaltoza je disaharid, ki se v nekaterih izdelkih, oblikovanih za diabetične ali prediabetike.

Med prebavo škroba se izomalt in številne izomaltozne oligosaharide proizvajajo s hidrolizo, ki jo posredujejo različni tipi encimov, zlasti α-amilaze in α-glukozidaze.

Ta disaharid je glavna sestavina oligosaharidov izomaltoze, znane tudi kot IMO, ki se naravno proizvajajo v fermentiranih obrokih, kot so sojina omaka in sake.

[TOC]

Značilnosti

Isomalt je disaharid, razvrščen v skupino reducirajočih disaharidov, v povezavi z laktozo, Celobilno in maltozo. Ko je podvržena hidrolizi, ustvari svoje sestavne monosaharide dve molekuli glukoze.

V celicah črevesja sesalcev je izomalt pred-digeda ali hidroliziran z encimom disakaridaze, povezan s plazemsko membrano, ki je znana kot sladkor-ezomaltaza.

Vam lahko služi: Miller in Urey Experiment

Ta disaharid nastaja industrijsko iz saharoze s katalitičnim zmanjšanjem prisotnosti ogrevanja niklja ali glukoze (tako je prisoten v različnih vrstah sirupov).

Izomaltoza in izomaltuloza

Obstaja še en disaharid, podoben izomaltazi, znani kot izomaltuloza, vendar je razlika med obema povezano z disaharidom, iz katerega izhajata, ker je izomal izomer, ki izhaja iz maltoze in izomaltuloze.

Izomaltuloza je dejansko glukoza in fruktozni disaharid, ki sta med seboj povezana z glikozidno vezjo tipa α-1,6 (enaka vrsta povezave, ki se pridruži glukoznim odpadkom v izomaltu).

Ta disaharid se pogosto uporablja v prehrambeni industriji in ga umetno dobimo iz saharoze in z encimskim delovanjem sintalulozne sintaze, ki povzroča strukturni vzvratnik med monosaharidi, ki ga sestavljajo.

Struktura

Kot že omenjeno, je izomaltoza izomer maltoze, zato je sestavljen iz dveh molekul glukoze.

Njeni sestavni monosaharidi so med seboj združeni s pomočjo glukozidnih povezav tipa α-1,6, ki je razlika od maltoze, katere povezava je tipa α-1,4.

Ta vrsta povezave znatno poveča prožnost molekule in zagotavlja več skladnih možnosti kot druge.

Zahvaljujoč prisotnosti povezave α-1,6 se izomalt v raztopini ne kristalizira tako enostavno kot drugi disaharidi, vendar je njegova komercialna predstavitev v obliki kristalnega prahu.

Njegova splošna kemična formula je C12H22O11. Ima molekulsko težo 342.3 g/mol in je znan tudi kot α-D-glukopiranozil-glukopirano. Njegova tališča je med 98 in 160 ° C, topna v vodi in pripada skupini fermentacijskih sladkorjev.

Vam lahko služi: acetilholinesteraza: struktura, funkcije in zaviralci

Funkcije

Čeprav ni tako enostavno prebavljiv, je izomalt kot stranski produkt encimske razgradnje škroba, je bistvena disaharid za prehrano sesalcev.

Njegova hidroliza, ki jo posreduje encim, ki je prisoten v membrani roba krtače, znan kot sladkor-tkivo-izomaltaza, je vir ogljika in energije, saj se glukozo zlahka prevaža do citosola in usmerjena v esencialne katabolične poti.

V kalupu Aspergillus nidulans, Isomaltose je eden najučinkovitejših induktorjev pri indukciji sinteze amilaznih encimov, ki ima pomembne posledice pri biologiji tega mikroorganizma.

Industrijske aplikacije

Glavni vir izomalta ni naraven, saj se to prinaša industrijsko iz bogatih sirupov v Maltoseu, zahvaljujoč delovanju encima transglukozidaze.

Drug bakterijski encim, ki se uporablja biotehnološko za proizvodnjo izomaltaze, je saharoza izomeraza.

Tako pridelani izomalt je vgrajen v več užitnih pripravkov kot sladilo, med katerimi so slaščice, čokolade ali bomboni in nekaj konzervirane hrane. Poleg tega se uporablja kot konzervans za hrano, kot so žita, piškoti in kruh.

Uporablja se z nadomestkom saharoze za bolnike s sladkorno boleznijo, saj ni tako prebavljiv kot običajni sladkor in zato ne poveča bistveno raven glukoze v krvi (zagotavlja tudi nižjo kalorično vsebnost).

Za svoje užitne aplikacije ga je treba na splošno mešati z drugimi sladkorji, saj nima enakih lastnosti kot običajni sladkor (ne karamelizira, ko se segrejete in ga ni mogoče uporabiti za pečene priprave).

Ker imajo njegovi pripravki svetlejši in bolj prozoren videz, se izomalt običajno uporablja za dekorativne gastronomske namene.

Lahko vam služi: BioElements: klasifikacija (primarna in sekundarna)

Uporablja se tudi v farmacevtski in kozmetični industriji. Poleg tega velja za formulacije hrane, ki jih zasnovajo udomačene ali domače živali.

Sorodne bolezni

Obstaja prirojena avtosomna bolezen pri ljudeh, znanih kot Suitor-Izomaltasa ali CSID (angleščina Priročen primanjkljaj Lindy-Izomaltaze), ki je povezana z napakami pri prebavi oligosaharidov in osmotično aktivnih disaharidov.

Ugotovljeno je bilo, da ima ta bolezen povezana z različnimi hkratnimi dejavniki, med katerimi so genske mutacije encimov, ki sodelujejo v procesu, kot je Suitor-Izomaltaza.

Nekakomerna disaharida, kot sta saharoza in izomaltaza, ustvarja svojo "nestrpnost". Za patološko stanje je značilen razvoj trebušnih krčev, driska, bruhanje, jakeke, hipoglikemije, prekomerne proizvodnje plinov itd.

Reference

1. Badui, s. (2006). Kemija hrane. (In. Quintanar, ed.) (4. izd.). Mehika d.F.: Pearson Education.
2. Finch, str. (1999). Ogljikovi hidrati: strukture, sinteze in dinamika. London, Velika Britanija: Springer-Science+Business Media, B.V.
3. Kato, n., Murakoshi in., Kato, m., Kobayashi, t., & Tsukagoshi, n. (2002). Izomaltoza, ki jo tvori α-glukozida, sproži indukcijo amilaze v Aspergillus nidulans. Trenutna genetika, 42(1), 43–50.
4. Pubchem. (2005). Pridobljeno 6. avgusta 2019 z www.Pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
5. Palica, r. (2001). Ogljikovi hidrati. Sladke molekule življenja. Akademski tisk.
6. Palica, r., & Williams, s. (2009). Ogljikovi hidrati: bistvene molekule življenja (2. izd.). Elsevier.
7. Treem, w. (devetnajst devetdeset pet). Priročen primanjkljaj Lindy-Izomaltaze. Časopis za pediatrično gastroenterologijo in prehrano, enaindvajset, 1-14.