Pektina -struktur, funksjoner, typer, matvarer

De Pektinas De er gruppen av polysakkarider av strukturelt mer kompleks vegetabilsk opprinnelse av naturen, hvis hovedstruktur er sammensatt av rester av D-galakturonsyre forent av glukosidbindinger av type α-D-1,4.

I dikotyledonøse planter og i noen monocotyledoner som ikke er -GRASS, gjør pektiner omtrent 35% av molekylene som er til stede i primære cellevegger. De er spesielt rikelig molekyler i veggene i voksende og divisjonsceller, så vel som i de "myke" delene av plantevev.

Grunnleggende peterinenhet, esterifisert galakturonsyre til en metylgruppe (-Ch3) (kilde: Simann13 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

I cellene i de øvre plantene er pektiner også en del av celleveggen og flere bevislinjer antyder at de er viktige for vekst, utvikling, morfogenese, cellecelleadhesjonsprosesser, forsvar, signalering, cellulær ekspansjon, frøhydrering, den Utvikling av frukt osv.

Disse polysakkaridene syntetiseres i Golgi -komplekset og blir deretter transportert til celleveggen ved hjelp av membranalvesikler. Det antas at, som en del av matrisen til plantecelleveggen, fungerer pektinene som et sted for avsetning og utvidelsen av glukannettet som har viktige funksjoner i veggens porøsitet og overholdelsen med andre celler.

I tillegg har pektiner industriell fortjeneste som å gelifisere og stabilisere midler i mat og kosmetikk; De har blitt brukt i syntesen av biofilmer, lim, papirerstatninger og medisinske produkter for medikamentimplantater eller transportører.

Mange studier indikerer fordelene for menneskers helse, siden det er vist at de bidrar til reduksjonen i kolesterol og blodsukkernivå, i tillegg til stimulering av immunforsvaret.

[TOC]

Struktur

Pektiner er en familie av proteiner som hovedsakelig er sammensatt av enheter av galakturonsyre sammen kovalent med hverandre. Galakturonsyre representerer mer eller mindre 70% av hele molekylstrukturen av pektiner og kan kobles sammen i O-4-stillingene O-4.

Galakturonsyre er en heksose, det vil si at det er et 6 -karbon -atomsukker hvis molekylære formel er C6H10O.

Den har en molekylvekt på omtrent 194.14 g/mol og skiller seg strukturelt fra galaktosen, for eksempel hvor karbon i posisjon 6 er festet til en karboksylgruppe (-coh) og ikke til en hydroksylgruppe (-OH).

Ulike typer substituenter kan bli funnet på galakturonsyreavfall, som mer eller mindre definerer de strukturelle egenskapene til hver type pektin; Noen av de vanligste er metylgruppene (CH3) til karbon 6, selv om nøytrale sukkerarter også kan finnes i sidekjeder.

Kan tjene deg: Apis mellifera: Kjennetegn, habitat, reproduksjon, mat

Kombinasjon av domener

Noen forskere har bestemt at de forskjellige pektinene som er til stede i naturen ikke er noe mer enn en kombinasjon av homogene eller glatte domener (uten forgreninger) og andre svært forgrenede eller "hårete", som kombineres med hverandre i forskjellige proporsjoner.

Disse domenene er identifisert som homogalacturonano -domenet, som er det enkleste av alle og det med mindre "fargerike" sidekjeder; Ramnogalacturonano-I-domenet og Ramnogalacturonano-II-domenet, det ene mer komplekse enn det andre.

På grunn av tilstedeværelsen av forskjellige substituenter og i forskjellige proporsjoner, er lengden, den strukturelle definisjonen og molekylvekten til pektinene ekstremt varierende, og dette avhenger også i stor grad celle og arter som er vurdert.

Typer eller domener

Galakturonsyre som danner hovedstrukturen til pektinene, kan finnes i to forskjellige strukturelle former som utgjør skjelettet til tre polysakkariddomener som finnes i alle typer pektiner.

Disse domenene er kjent som homogalacturonano (HGA), Ramnogalacturonano-I (RG-I) og Ramnogalacturonano-II (RG-II). Disse tre domenene kan være kovalent bundet, og danner et tykt nettverk mellom den primære celleveggen og den midterste laminillaen.

Homogalacturonano (HGA)

Det er en lineær homopolymer sammensatt av D-galakturonsyreavfall koblet sammen av glykosidiske koblinger av type α-1,4. Den kan inneholde opptil 200 galakturonsyreavfall og gjentas i strukturen til mange pektinmolekyler (det omfatter mer eller mindre 65% av pektiner)

Dette polysakkaridet syntetiseres i Golgi -komplekset av planteceller, der mer enn 70% av avfallet deres er blitt modifisert ved sterifisering av en metilokruppe i karbonet som tilhører karboksylgruppen i posisjon 6.

Kjemisk struktur av homogalacturonano (kilde: nevrotoger [offentlig domene] via Wikimedia Commons)

En annen modifisering som kan lide galakturonsyrerester i homogalakturonano -domenet er acetylering (tilsetning av en acetylgruppe) karbon 3 eller karbon 2.

I tillegg har noen pektiner xyllaose -substitusjoner i karbon 3 av noe av avfallet deres, noe som gir et annet domene kjent som xylogalacturonano, rikelig i frukt som epler, vannmeloner, i gulrøttene og på sæddekselet til ertene.

Ramnogalacturonano-i (RG-I)

Dette er en heteropolysakkarid. Representerer mellom 20 og 35% av pektiner, og deres uttrykk avhenger av celletypen og utviklingsøyeblikket.

Det kan tjene deg: Melaleuca Cajuputi: egenskaper, habitat, bruksområder, skadedyr

Mye av ramnile avfallet av skjelettet har sidekjeder som har individuelle, lineære eller forgrenede D-galaktopiranoserier. De kan også inneholde fucosa, glukose og metilerte avfallsrester.

Ramnogalacturonano II (RG-II)

Dette er det mest komplekse pektinet og representerer bare 10% av cellepektiner i planter. Strukturen er veldig bevart i plantearter og dannes av et homogalakturonano skjelett på minst 8 d-galakturonsyreavfall forent av bindinger 1.4.

I sidekjedene har disse avfallene konsekvenser av mer enn 12 forskjellige typer sukker, forent gjennom mer enn 20 typer forskjellige lenker. Det er vanlig å finne Ramnogalacturonano-II i form av en boner, med de to delene som er knyttet til hverandre av en Borat-diol-bindingsester.

Funksjoner

Pektiner er hovedsakelig strukturelle proteiner, og siden de kan være assosiert med andre polysakkarider som hemicellulous, også til stede i celleveggene i grønnsaker, gir fasthet og hardhet til disse strukturene.

I friskt vev øker tilstedeværelsen av frie karboksylgrupper i pektinmolekyler mulighetene og kraften til kalsiummolekyler mellom pektinpolymerer, noe som gir dem enda mer strukturell stabilitet.

De fungerer også som et fuktighetsgivende middel og som vedheftsmateriale for de forskjellige cellulolitiske komponentene i celleveggen. I tillegg spiller de en viktig rolle i kontrollen av bevegelsen av vann og andre plantevæsker gjennom vevsdelene som vokser raskere i en plante.

Oligosakkaridene avledet fra molekylene til noen pektiner deltar i induksjon av lignifisering av visse plantevev, og fremmer på sin side akkumulering av proteaseinhiberende molekyler (enzymer som nedbryter proteiner).

Av disse grunner er pektiner viktige for vekst, utvikling og morfogenese, prosessene for cellesignalering og vedheft, forsvar, celleutvidelse, frøhydrering, utvikling av frukt, blant andre.

Mat rik på pektin

Pektiner er en viktig fiberkilde som er til stede i et stort antall grønnsaker og frukt som konsumeres daglig av mennesket, siden det er en strukturell del av celleveggene i de fleste grønne planter.

Det er veldig rikelig i skjellene av sitrusfrukter som sitroner, filer, grapefrukt, appelsiner, mandariner og frukt av lidenskap (pasjonsfrukt eller patchitt), men mengden pektin tilgjengelig avhenger av modenhetens forfalls tilstand.

Kan tjene deg: Lobelia: Kjennetegn, habitat, distribusjon, arter

De mest modne fruktene er de med et høyere pektininnhold, i motsetning til fruktene for modne eller fortid.

Jødisk, søt eller gelé, en av de kulinariske anvendelsene av pektin (Ritaes bilde i Pixabay.com)

Andre pektinrike frukt er epler, fersken, bananer, mango, guava, papaya, ananas, jordbær, aprikos og forskjellige typer bær. Blant grønnsakene som har rikelig mengde pektin er tomater, bønner og erter.

I tillegg brukes pektiner for tiden i matindustrien som å gelifisere tilsetningsstoffer eller stabilisatorer i sauser, galea og mange andre typer industrielle forberedelser.

applikasjoner

I matindustrien

Gitt den.

Det brukes som et gelifisering, stabiliserende eller tykningsmiddel for flere kulinariske preparater, spesielt gelé og syltetøy, yoghurtbaserte drinker, malt med melk og frukt og frukt.

Pektin er populært for utarbeidelse av syltetøy (bilde av Michal Jarmoluk i Pixabay.com)

Industriell å oppnå pektin med disse formålene er basert på ekstraksjon av det fra frukt av frukt som eplet og litt sitrus, prosess som utføres ved høy temperatur og i sure pH -forhold (lav pH).

I menneskers helse

I tillegg til å være til stede naturlig som en del av fiberen til mange av matvarene til planteopprinnelse som mennesket bruker daglig, har det blitt vist at pektiner har "farmakologiske" applikasjoner:

- I diarébehandling (blandet med Camomila -ekstrakt)

- De blokkerer vedheftet av patogene mikroorganismer i mageslimhinnen, og unngår gastrointestinale infeksjoner

- De har positive effekter som immunregulatorer i fordøyelsessystemet

- Blodkolesterol avtar

- Reduser frekvensen av glukoseabsorpsjon i serumet til overvektige og diabetespasienter

Referanser

1. Bemiller, J. N. (1986). En introduksjon til Pintins: Struktur og egenskaper. Kjemi og funksjon av Peinins, 310, 2-12.
2. Dergal, s. B., Rodríguez, h. B., & Morales, til. TIL. (2006). Matkjemi. Pearson Education.
3. Mohnen, d. (2008). Pektinstruktur og biosyntese. Nåværende mening i plantebiologi, 11 (3), 266-277.
4. Thakur, f. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, m. TIL. (1997). Kjemi og bruk av Pectin-A-gjennomgang. Kritiske anmeldelser i Food Science & Nutrition, 37 (1), 47-73. Thakur, f. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, m. TIL. (1997). Kjemi og bruk av Pectin-A-gjennomgang. Kritiske anmeldelser innen matvitenskap og ernæring, 37(1), 47-73.
5. Voragen, a. G., Coenen, g. J., Verhoef, r. P., & Schols, h. TIL. (2009). Pektin, et allsidig polysakkarid til stede i plantecellevegger. Strukturell kjemi, tjue(2), 263.
6. Willats, w. G., McCartney, l., Mackie, w., & Knox, J. P. (2001). Pektin: Cellebiologi og utsikter for funksjonell analyse. Plant Molecular Biology, 47 (1-2), 9-27.