Značilnosti trehaloze, struktura, funkcije

The Trehalosa Gre za disaharid, ki ga tvorita dva α-D-glukoza, ki ga najdemo v številnih žuželkah, glivah in mikroorganizmih, vendar ga vretenčarji ne morejo sintetizirati. Tako kot saharoza je tudi disaharid, ki ne zmanjšuje in lahko tvori preproste kristale.

Trehalosa je ogljikovo hidrat z malo sladice, zelo topen v vodi in se uporablja kot vir energije in za nastanek hitinskega eksoskeleta pri mnogih žuželkah. Je del celičnih membran več žuželk in mikroorganizmov, ki jih sintetizirajo.

Haworth zastopanost za Trehalosa (Vir: Fvasconcellos 18:56, 17. aprila 2007 (UTC) [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Uporablja se v prehrambeni industriji kot stabilizator in vlažilec. V soku sladkornega trsa je prisoten kot izdelek, ki nastane po rezu trsa, in je še posebej stabilen za ogrevanje in kislo okolje.

V človeškem črevesju se zaradi encima trehalaze (prisotna v vili tankega črevesa) trehaloza razkroji v glukozo, ki se absorbira skupaj z natrijem. Odsotnost trehalaze povzroči intoleranco gob.

[TOC]

Značilnosti in struktura

Trehalozo je Wiggers prvič opisal leta 1832 kot neznani sladkor, ki je prisoten v "Cornez of the Centeno" (Claviceps purpurea), strupena gliva.

Nato jo je Berthelot našel v kapulosu hrošča, imenovanega Larinus maculata, običajno imenovano Trehala. Od tam izvira ime Trehalosa.

Trehaloza (α-D-glukopiranozil α-D-glukopiranozid) je neredukcijski disaharid, v katerem se združujeta dva d-glikozna ostanka, eden z drugim, skozi anomerni vodik. Trehalosa je široko razporejena v rastlinah, kvasovkah, žuželkah, glivah in bakterijah, vendar je ne najdemo pri vretenčarjih.

Vam lahko služi: aldosteron: funkcije, sinteza, mehanizem delovanja

Hitin eksoskeleta žuželk nastane iz UDP-N-acetil-glukozamina z delovanjem glikoziltransferaze, imenovane odstranjevanje sintetasa. V žuželkah je UDP-N-acetil-glukozamin sintetiziran iz trehalosa.

Biosinteza

Obstaja pet glavnih cest za biosintezo Trehalosa, od katerih so tri najpogostejše.

Prvi je bil opisan v kvasovkah in vključuje kondenzacijo UDP-glukoze in glukoze 6-fosfata z glikoziltransferazo trehalozo 6-sintetiranega fosfata.

Druga pot je bila prvič opisana v vrstah rodu Pimelobacter in pomeni transformacijo maltoze v trehalozo, reakcijo, ki jo katalizira encim sintetizarja, transglukozidazo.

Tretja pot je bila opisana v različnih prokariotskih žanrih in pomeni izomerizacijo in hidrolizo maltoznega končnega ostanka malto-oligosaharida zaradi delovanja niza encimov za proizvodnjo Trehalosa.

Medtem ko večina organizmov uporablja samo eno od teh poti za nastajanje trehaloze, mikobakterije in corinebakterije uporabljajo tri načine za sintezo Trehalosa.

Trehalozo hidrolizira s hidrolaznim glucósidom, imenovanim trehalaza. Medtem ko vretenčarji ne sintetizirajo Trehalosa, ga v črevesju dosežemo pri zaužitju in ga hidrolizira s trehalazo.

Industrijsko se trehaloza encimeatično sintetizira iz substrata koruznega škroba z encimom malto-oligosil-trotaloze Arthrobacter Ramosus.

Funkcije

Opisane so tri temeljne biološke funkcije za Trehalosa.

1- Kot vir ogljika in energije.

2- kot zaščitni stres (suša, salinizacija tal, toplota in oksidativni stres).

Vam lahko služi: negativno obarvanje

3- Kot molekula signala ali regulativni presnovi rastlin.

V primerjavi z drugimi sladkorji ima Trehalosa veliko večjo spretnost za stabilizacijo membran in beljakovin proti dehidraciji. Poleg tega Trehalosa ščiti celice pred oksidativnim in kaloričnim stresom.

Nekateri organizmi lahko preživijo, tudi če so izgubili do 90% vsebnosti vode, in ta sposobnost je v mnogih primerih povezana s proizvodnjo velikih količin Trehalosa.

Na primer, pod počasno dehidracijo ogorčenje Aphelenchus avenae Pretvori več kot 20% suhe mase in njegovo preživetje je povezano s sintezo tega sladkorja.

Sposobnost Trehalosa, da deluje kot zaščitnik lipidnega bilaja. To preprečuje združitev in ločitev membranalnih faz in se zato izogne ​​njenemu razpadu in razpadu.

Strukturna konformacija Almeja trehalosa (Bivalvo), ki jo tvorita dva sladkorna obroča, ki sta soočena med seboj, omogoča zaščito beljakovin in aktivnosti številnih encimov. Trehalosa lahko v pogojih dehidracije tvori nekristalne steklovine.

Ker je široko razširjen pomemben disaharid, je tudi del strukture številnih oligosaharidov, prisotnih v nevretenčarjih in živalih.

Je glavni ogljik hidrat hemolimfije žuželk in se hitro porabi v intenzivnih dejavnostih, kot je let, kot je let.

Funkcije v industriji

V živilski industriji se uporablja kot stabilizacijsko in vlažilno sredstvo, ki ga je mogoče najti v aromatiziranih mlečnih pijačah, hladnih čajih, predelanih izdelkih, ki temeljijo na ribah ali izdelkih v prahu. Ima tudi aplikacije v farmacevtski industriji.

Vam lahko služi: biomateriali

Uporablja se za zaščito zamrznjenih živil in stabilno do temperaturnih sprememb, da se izognemo temnim spremembam barv iz pijač. Uporablja se tudi za zatiranje vonjav.

Zaradi velike vlažilne moči in zaščitne funkcije beljakovin je vključen v številne izdelke, namenjene za nego kože in las.

Industrijsko se uporablja tudi kot sladilo pri zamenjavi sladkorja v sladkarijah in pekarnah, čokoladi in alkoholnih pijačah.

Eksperimentalne biološke funkcije

Pri eksperimentalnih živalih so nekatere raziskave pokazale, da je trehalosa sposobna aktivirati gen (Aloxe 3), ki izboljša občutljivost na inzulin, zmanjša glukozo jeter in poveča presnovo maščobe. Te preiskave se v prihodnosti zdijo obetavne za zdravljenje debelosti, maščobnih jeter in sladkorne bolezni tipa.

Druga dela so pokazala nekatere prednosti uporabe trehalosa pri eksperimentalnih živalih, kot je povečanje makrofage za zmanjšanje grozljivih plošč in tako "čiščenje arterij".

Ti podatki so zelo pomembni, saj bodo v prihodnosti omogočili učinkovito vplivanje na preprečevanje nekaterih zelo pogostih srčno -žilnih bolezni.

Reference

1. Crowe, j., Crowe, l., & Chapman, D. (1984). Ohranjanje membran v anhidrobiotskih organizmih: vloga trehaloze. Znanost, 223(4637), 701-703.
2. Elbein, a., Kruh in., PastUsazak, i., & Carroll, D. (2003). Novi vpogledi na trehalozo: večnamenska molekula. Glikobiologija, 13(4), 17–27.
3. Finch, str. (1999). Ogljikovi hidrati: strukture, sinteze in dinamika. London, Velika Britanija: Springer-Science+Business Media, B.V.
4. Palica, r. (2001). Ogljikovi hidrati. Sladke molekule življenja. Akademski tisk.
5. Palica, r., & Williams, s. (2009). Ogljikovi hidrati: bistvene molekule življenja (2. izd.). Elsevier.