Pectina struktura, funkcije, vrste, živila

The Pectinas So skupina polisaharidov strukturno bolj zapletenega rastlinskega izvora narave, katere glavna struktura je sestavljena iz ostankov D-galakturonske kisline, združene z glukozidnimi vezmi tipa α-D-1,4.

V dikotiledonskih rastlinah in v nekaterih monokotiledonih brez trave pektini naredijo približno 35% molekul, prisotnih v primarnih celičnih stenah. So še posebej obilne molekule v stenah rastočih in delitvenih celic, pa tudi v "mehkih" delih rastlinskih tkiv.

Osnovna peterinska enota, esterificirana galakturonska kislina v metilno skupino (-CH3) (vir: Simann13 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] prek Wikimedia Commons)

V celicah zgornjih rastlin so pektini tudi del celične stene, več dokazov pa kažejo, da so pomembne za rast, razvoj, morfogenezo, procese adhezije celične celice, obrambo, signalizacijo, širitev celic, hidracija semen, hidracija semen, The Razvoj sadja itd.

Ti polisaharidi se sintetizirajo v Golgijevem kompleksu in se nato s pomočjo membranalnih veziklov prevažajo do celične stene. Menijo, da pektini, ki je del matrice rastlinske celične stene.

Poleg tega imajo pektini industrijski dobiček, kot sta gelifikacijski in stabilizacijski agenti v hrani in kozmetiki; Uporabljali so jih v sintezi biofilmov, lepil, papirnatih nadomestkov in medicinskih izdelkov za vsadke ali prevoznike.

Številne študije kažejo na njegove koristi za zdravje ljudi, saj se je pokazalo, da prispevajo k znižanju ravni holesterola in v krvi, poleg stimulacije imunskega sistema.

[TOC]

Struktura

Pektini so družina beljakovin, ki so v bistvu sestavljeni iz enot galakturonske kisline, kovalentno med seboj. Galakturonska kislina predstavlja več ali manj 70% celotne molekularne strukture pektinov in jo je mogoče povezati v položajih O-4 O-4.

Galakturonska kislina je heksoza, torej je 6 -ogljikov atomski sladkor, katerega molekularna formula je C6H10O.

Ima molekulsko težo približno 194.14 g/mol in se strukturno razlikuje od galaktoze, na primer, v kateri je ogljik v položaju 6 pritrjen na karboksilno skupino (-HOH) in ne na hidroksilno skupino (-OH).

Na odpadkih galakturonske kisline lahko najdemo različne vrste substituentov, ki bolj ali manj opredeljujejo strukturne lastnosti vsake vrste pektina; Nekatere najpogostejše so metilne (CH3) skupine za ogljik 6, čeprav lahko nevtralne sladkorje najdemo tudi v stranskih verigah.

Vam lahko služi: API -ji mellifera: značilnosti, habitat, razmnoževanje, hrana

Kombinacija domen

Nekateri raziskovalci so ugotovili, da različni pektini, ki so prisotni v naravi.

Te domene so bile opredeljene kot domena homogalakturonano, ki je najpreprostejša od vseh in tista z manj "barvitimi" stranskimi verigami; domena Ramnogalacturonano-I in domena Ramnogalacturonano-II, ena bolj zapletena kot druga.

Zaradi prisotnosti različnih substituentov in v različnih razmerjih je dolžina, strukturna definicija in molekulska masa pektinov izjemno spremenljiva, kar je v veliki meri odvisno tudi vrsta celice in upoštevane vrste.

Vrste ali domene

Galakturonska kislina, ki tvori glavno strukturo pektinov, lahko najdemo v dveh različnih strukturnih oblikah, ki tvorijo okostje treh polisaharidnih domen, ki jih najdemo v vseh vrstah pektinov.

Te domene so znane kot Homogalacturonano (HGA), Ramnogalacturonano-I (RG-I) in Ramnogalacturonano-II (RG-II). Te tri domene so lahko kovalentno vezane in tvorijo debelo omrežje med primarno celično steno in srednjo laminilo.

Homogalacturonano (HGA)

Gre. Vsebuje lahko do 200 odpadkov galakturonske kisline in se ponavlja v strukturi številnih molekul pektina (obsega več ali manj 65% pektinov)

Ta polisaharid je sintetiziran v Golgijevem kompleksu rastlinskih celic, kjer je bilo več kot 70% njihovih odpadkov spremenjenih s sterifikacijo skupine Metilo v ogljiku, ki pripada karboksilni skupini položaja 6.

Kemična struktura homogalakturonano (vir: Neurotoger [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Druga sprememba, ki lahko utrpi ostanke galakturonske kisline v domeni homogalakturonano, je acetilacija (dodajanje acetilne skupine) ogljika 3 ali ogljika 2.

Poleg tega imajo nekateri pektini substitucije Xyllaose v ogljiku 3 od nekaterih njihovih odpadkov, ki dajejo drugačno domeno, znano kot ksilogalakturonano, obilno v plodovih, kot so jabolka, lubenice, v korenju in na semenskem pokrovu graha.

Ramnogalacturonano-i (RG-I)

To je heteropolysaccharid. Predstavlja med 20 in 35% pektinov, njihov izraz pa je odvisen od vrste celice in trenutka razvoja.

Lahko vam služi: melaleuca cajuputi: značilnosti, habitat, uporabe, škodljivci

Večina ramnile odpadkov njihovega okostja ima stranske verige, ki imajo individualne, linearne ali razvejane ostanke D-galaktopiranoze. Vsebujejo lahko tudi ostanke fukoze, glukoze in metaliranih odpadkov.

Ramnogalacturonano II (RG-II)

To je najbolj zapleten pektin in predstavlja le 10% celičnih pektinov v rastlinah. Njegova struktura je zelo ohranjena v rastlinskih vrstah in jo tvori homogalakturonano okostje vsaj 8 odpadkov D-galakturonske kisline, združenih z vezmi 1.4.

V svojih stranskih verigah imajo ti odpadki posledice več kot 12 različnih vrst sladkorjev, združenih skozi več kot 20 vrst različnih povezav. Običajno je najti Ramnogalacturonano-II v obliki bonerja, pri čemer dva dela, ki sta med seboj povezana z estrom Borat-Diol,.

Funkcije

Pektini so predvsem strukturni beljakovini in ker jih je mogoče povezati z drugimi polisaharidi, kot je hemicelično.

V svežem tkivu prisotnost prostih karboksilnih skupin v molekulah pektina poveča možnosti in silo molekul kalcija med pektinskimi polimeri, kar jim daje še več strukturne stabilnosti.

Delujejo tudi kot vlažilno sredstvo in kot adhezijski material za različne celulolitske sestavine celične stene. Poleg tega igrajo pomembno vlogo pri nadzoru gibanja vode in drugih rastlinskih tekočin skozi tkivne dele, ki v rastlini hitreje rastejo.

Oligosaharidi, ki izhajajo iz molekul nekaterih pektinov, sodelujejo pri indukciji lignifikacije nekaterih rastlinskih tkiv, kar pa spodbuja kopičenje molekul zaviranja proteaze (encimi, ki razgradijo beljakovine).

Iz teh razlogov so pektini pomembni za rast, razvoj in morfogenezo, procese celične signalizacije in adhezije, obrambe, širjenja celic, hidratacije semen, razvoja sadja, med drugim.

Živila, bogata s pektinom

Pektini so pomemben vir vlaken, ki je prisoten v velikem številu zelenjave in sadja, ki jih vsak dan zaužije, saj je strukturni del celičnih sten večine zelenih rastlin.

Zelo je obilno v lupinah citrusov, kot so limone, datoteke, grenivke, pomaranče, mangerine in sadje strasti (pasi.

Vam lahko služi: lobelia: značilnosti, habitat, distribucija, vrste

Najbolj zrelo sadje so tisti z večjo vsebnostjo pektina, v nasprotju s tistimi, ki so preveč zreli ali pretekli.

Židovska, sladka ali žele, ena od kulinaričnih aplikacij pektina (Ritaejeva slika v Pixabayu.CO)

Druge pektinske plodove so jabolka, breskve, banane, mango, guava, papaja, ananas, jagode, marelice in različne vrste jagod. Med zelenjavo, ki ima obilno količino pektina, so paradižnik, fižol in grah.

Poleg tega se pektini trenutno uporabljajo v prehrambeni industriji, kot so gelifikacijski aditivi ali stabilizatorji v omakah, Galeji in številnih drugih vrstah industrijskih pripravkov.

Prijave

V živilski industriji

Glede na svojo sestavo so pektini zelo topne molekule v vodi, zato imajo več aplikacij, zlasti v prehrambeni industriji.

Uporablja se kot gelifikacijski, stabilizacijski ali zgoščevalni sredstvo za več kulinaričnih pripravkov, zlasti želejev in džemov, pijač, ki temeljijo na jogurtu, slado.

Pektin je priljubljen za pripravo džemov (slika Michala Jarmoluka v Pixabayu.CO)

Industrijski pridobivanje pektina s temi namenami temelji na črpanju iz olupkov sadja, kot sta jabolko in nekaj citrusov, postopek, ki se izvaja pri visoki temperaturi in v kislih pH (nizki pH).

V zdravju ljudi

Poleg tega, da so naravno prisotni kot del vlaknin številnih živil rastlinskega izvora, ki jo človek uživa vsak dan, se je pokazalo, da imajo pektini "farmakološke" aplikacije:

- Pri zdravljenju z drisko (pomešano z ekstraktom kamomile)

- Blokirajo adhezijo patogenih mikroorganizmov v želodčni sluznici in se izognejo okužbam s prebavili

- Imajo pozitivne učinke, kot so imuno-regulatorji prebavnega sistema

- Krvni holesterol se zmanjšuje

- Zmanjšajte hitrost absorpcije glukoze pri serumu debelih in diabetičnih bolnikov

Reference

1. Bemiller, J. N. (1986). Uvod v pintine: struktura in lastnosti. Kemija in funkcija peininov, 310, 2-12.
2. Dergal, s. B., Rodríguez, h. B., & Morales, do. Do. (2006). Kemija hrane. Pearson Education.
3. Mohnen, d. (2008). Struktura pektina in biosinteza. Trenutno mnenje o biologiji rastlin, 11 (3), 266–277.
4. Thakur, b. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, m. Do. (1997). Kemija in uporaba pektina-A. Kritični pregledi v prehrambeni znanosti in prehrani, 37 (1), 47–73. Thakur, b. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, m. Do. (1997). Kemija in uporaba pektina-A. Kritični pregledi v znanosti o hrani in prehrani, 37(1), 47–73.
5. Voragen, a. G., Coenen, g. J., Verhoef, r. Str., & Schols, h. Do. (2009). Pektin, vsestranski polisaharid, prisoten v rastlinskih celičnih stenah. Strukturna kemija, dvajset(2), 263.
6. Willats, w. G., McCartney, l., Mackie, w., & Knox, J. Str. (2001). Pektin: celična biologija in možnosti za funkcionalno analizo. Rastlinska molekularna biologija, 47 (1-2), 9-27.