Plik pektyny Stanowią najbardziej złożoną strukturalnie grupę polisacharydów pochodzenia roślinnego, których główną strukturę stanowią reszty kwasu D-galakturonowego połączone wiązaniami glukozydowymi typu α-D-1,4.
W roślinach dwuliściennych i niektórych niegraminowych roślin jednoliściennych pektyny stanowią około 35% cząsteczek obecnych w pierwotnych ścianach komórkowych. Są one szczególnie licznymi cząsteczkami w ścianach rosnących i dzielących się komórek, a także w „miękkich” częściach tkanek roślinnych..
W wyższych komórkach roślin pektyny są również częścią ściany komórkowej, a liczne dowody sugerują, że są one ważne dla wzrostu, rozwoju, morfogenezy, procesów adhezji komórkowej, obrony, sygnalizacji, ekspansji komórek, nawodnienia nasion, rozwoju owoców itp..
Te polisacharydy są syntetyzowane w kompleksie Golgiego i są następnie transportowane do ściany komórkowej za pośrednictwem pęcherzyków błonowych. Uważa się, że pektyny, będące częścią macierzy ściany komórkowej roślin, działają jako miejsce odkładania i rozszerzania sieci glikanów, która pełni ważne funkcje w porowatości ścian i przyleganiu do innych komórek..
Ponadto pektyny mają zastosowania przemysłowe jako środki żelujące i stabilizujące w żywności i kosmetykach; zostały użyte w syntezie biofilmów, klejów, substytutów papieru i produktów medycznych do implantów lub nośników leków.
Wiele badań wskazuje na jego korzyści dla zdrowia człowieka, ponieważ wykazano, że przyczyniają się one do obniżenia poziomu cholesterolu i glukozy we krwi, oprócz stymulacji układu odpornościowego..
Indeks artykułów
Pektyny to rodzina białek zasadniczo zbudowana z jednostek kwasu galakturonowego połączonych ze sobą kowalencyjnie. Kwas galakturonowy stanowi mniej więcej 70% całej struktury molekularnej pektyn i może być przyłączony w pozycjach O-1 lub O-4.
Kwas galakturonowy to heksoza, czyli cukier o 6 atomach węgla, którego wzór cząsteczkowy to C6H10O.
Ma masę cząsteczkową około 194,14 g / mol i różni się strukturalnie od galaktozy, na przykład tym, że węgiel w pozycji 6 jest przyłączony do grupy karboksylowej (-COOH), a nie do grupy hydroksylowej (-OH).
Na resztach kwasu galakturonowego można znaleźć różne typy podstawników, które mniej więcej określają właściwości strukturalne każdego typu pektyny; niektóre z najpowszechniejszych to grupy metylowe (CH3) zestryfikowane do węgla 6, chociaż obojętne cukry można również znaleźć w łańcuchach bocznych.
Niektórzy badacze ustalili, że różne pektyny występujące w naturze to nic innego jak kombinacja jednorodnych lub gładkich domen (bez rozgałęzień), a inni silnie rozgałęzieni lub „owłosieni”, które są ze sobą połączone w różnych proporcjach.
Domeny te zostały zidentyfikowane jako domena homogalakturonianu, która jest najprostsza ze wszystkich i ma najmniej „efektownych” łańcuchów bocznych; domena rhamnogalacturonan-I i domena rhamnogalacturonan-II, jedna bardziej złożona niż druga.
Ze względu na obecność różnych podstawników iw różnych proporcjach, długość, definicja struktury i masa cząsteczkowa pektyn są bardzo zmienne, a także w dużym stopniu zależy od typu komórki i rozpatrywanego gatunku..
Kwas galakturonowy, który stanowi główną strukturę pektyn, występuje w dwóch różnych formach strukturalnych, które stanowią trzon trzech domen polisacharydowych występujących we wszystkich typach pektyn..
Takie domeny są znane jako homogalakturonian (HGA), ramnogalakturonian-I (RG-I) i ramnogalakturonian-II (RG-II). Te trzy domeny mogą łączyć się kowalencyjnie, tworząc grubą sieć między pierwotną ścianą komórkową a środkową blaszką..
Jest to liniowy homopolimer złożony z reszt kwasu D-galakturonowego połączonych ze sobą wiązaniami glukozydowymi typu α-1,4. Może zawierać do 200 reszt kwasu galakturonowego i powtarza się w strukturze wielu cząsteczek pektyn (zawiera około 65% pektyn)
Ten polisacharyd jest syntetyzowany w kompleksie Golgiego komórek roślinnych, w którym ponad 70% jego reszt zostało zmodyfikowanych przez estryfikację grupy metylowej na węglu należącym do grupy karboksylowej w pozycji 6.
Inną modyfikacją, której mogą ulec reszty kwasu galakturonowego w domenie homogalakturonianu, jest acetylacja (dodanie grupy acetylowej) węgla 3 lub węgla 2.
Ponadto niektóre pektyny zawierają podstawienia ksylozy przy węglu 3 niektórych ich reszt, co daje inną domenę zwaną ksylogalakturonianem, obfitującą w owoce, takie jak jabłka, arbuzy, marchew i osłonkę nasion grochu..
Jest to heteropolisacharyd złożony z prawie 100 powtórzeń disacharydu złożonego z L-ramnozy i kwasu D-galakturonowego. Stanowi od 20 do 35% pektyn, a jego ekspresja zależy od rodzaju komórki i momentu rozwoju.
Wiele reszt ramnozylu w jego szkielecie ma łańcuchy boczne, które zawierają indywidualne, liniowe lub rozgałęzione reszty L-arabinofuranozy i D-galaktopiranozy. Mogą również zawierać reszty fukozy, reszty glukozy i metylowane reszty glukozy..
Jest to najbardziej złożona pektyna i stanowi tylko 10% pektyn komórkowych w roślinach. Jego struktura jest silnie konserwowana u gatunków roślin i jest utworzona przez szkielet homogalakturonowy składający się z co najmniej 8 reszt kwasu D-galakturonowego połączonych wiązaniami 1,4..
W swoich łańcuchach bocznych reszty te mają odgałęzienia ponad 12 różnych rodzajów cukrów, połączone ponad 20 różnymi typami wiązań. Często spotyka się ramnogalakturonian-II w postaci dimeru, z dwiema częściami połączonymi ze sobą wiązaniem estrowym boran-diol..
Pektyny są głównie białkami strukturalnymi, a ponieważ mogą łączyć się z innymi polisacharydami, takimi jak hemicelulozy, również obecnymi w ścianach komórkowych roślin, nadają im jędrność i twardość..
W świeżej tkance obecność wolnych grup karboksylowych w cząsteczkach pektyny zwiększa możliwości i siłę wiązania cząsteczek wapnia między polimerami pektyny, co zapewnia im jeszcze większą stabilność strukturalną..
Działają również jako środek nawilżający i jako materiał adhezyjny dla różnych składników celulolitycznych ściany komórkowej. Ponadto odgrywają ważną rolę w kontrolowaniu ruchu wody i innych płynów roślinnych przez najszybciej rosnące części tkanki w roślinie..
Oligosacharydy pochodzące z cząsteczek niektórych pektyn uczestniczą w indukcji lignifikacji niektórych tkanek roślinnych, co z kolei sprzyja gromadzeniu się cząsteczek inhibitorów proteazy (enzymów rozkładających białka).
Z tych powodów pektyny są ważne między innymi dla wzrostu, rozwoju i morfogenezy, sygnalizacji komórkowej i procesów adhezji, obrony, ekspansji komórek, nawodnienia nasion, rozwoju owoców..
Pektyny są ważnym źródłem błonnika, który jest obecny w wielu warzywach i owocach spożywanych codziennie przez człowieka, ponieważ jest on strukturalną częścią ścian komórkowych większości roślin zielonych.
Obfituje w skórki owoców cytrusowych, takich jak cytryny, limonki, grejpfruty, pomarańcze, mandarynki i marakuja (marakuja lub marakuja), jednak ilość dostępnej pektyny zależy od stopnia dojrzałości owoców.
Bardziej zielone lub mniej dojrzałe owoce to te z wyższą zawartością pektyn, w przeciwnym razie te owoce, które są zbyt dojrzałe lub przesadzone..
Inne owoce bogate w pektyny to jabłka, brzoskwinie, banany, mango, guawa, papaja, ananas, truskawki, morele i różne rodzaje jagód. Wśród warzyw, które mają obfite ilości pektyny, są pomidory, fasola i groszek.
Ponadto pektyny są powszechnie stosowane w przemyśle spożywczym jako dodatki żelujące lub stabilizatory w sosach, gale i wielu innych typach preparatów przemysłowych..
Ze względu na swój skład pektyny są dobrze rozpuszczalne w cząsteczkach wody, dlatego mają wielorakie zastosowanie, zwłaszcza w przemyśle spożywczym..
Stosowany jest jako środek żelujący, stabilizujący lub zagęszczający do wielu potraw kulinarnych, zwłaszcza galaretek i dżemów, napojów jogurtowych, koktajli mlecznych z mlekiem i owocami oraz lodów..
Przemysłowa produkcja pektyny do tych celów opiera się na jej ekstrakcji ze skórki owoców, takich jak jabłka i niektóre owoce cytrusowe, w procesie prowadzonym w wysokiej temperaturze i przy kwaśnym pH (niskie pH)..
Oprócz naturalnej obecności jako część błonnika w wielu produktach pochodzenia roślinnego, które ludzie spożywają na co dzień, wykazano, że pektyny mają „farmakologiczne” zastosowania:
- W leczeniu biegunki (zmieszane z ekstraktem z rumianku)
- Blokują przyleganie patogennych mikroorganizmów do błony śluzowej żołądka, zapobiegając infekcjom przewodu pokarmowego
- Działają pozytywnie jako immunoregulatory układu pokarmowego
- Niższy poziom cholesterolu we krwi
- Zmniejszają szybkość wchłaniania glukozy w surowicy osób otyłych i chorych na cukrzycę
Jeszcze bez komentarzy