Glucans -rakenne, ominaisuudet ja toiminnot

Se Glucans Ne ovat ehkä biosfäärin runsaimpia hiilihydraatteja. Useimmat muodostavat bakteerien, kasvien, hiivojen ja muiden elävien organismien soluseinämän. Jotkut muodostavat selkärankaisten varanto -aineet.

Kaikki glucaanit koostuvat toistuvasta monosakkaridista: glukoosi. Niitä löytyy kuitenkin suuresta muodoista ja monenlaisista toiminnoista.

Esimerkki B-Glucanosissa (lähde: Jatlas2 / julkinen verkkotunnus Wikimedia Commonsin kautta)

Glukaanimellä on pää alkuperä kreikkalaisesta sanasta "Glykys", Mikä tarkoittaa" makeaa ". Jotkut oppikirjat viittaavat glucaaneihin ei-solaalisten polymeereiksi, jotka muodostuvat glukoosimolekyyleillä, jotka on kytketty β 1-3 -sidoksille (sanomalla, että ”ei-solujen ei-solaaliset” jätetään tämän ryhmän ulkopuolelle kasvien soluseinämän osaan).

Kaikki glukoosista koostuvat polysakkaridit, mukaan lukien ne, jotka muodostavat kasvien soluseinämän, voidaan kuitenkin luokitella glukaaniksi.

Monet glucanit olivat osa ensimmäisiä yhdisteitä, jotka eristettiin eri elämäntapoista tutkiakseen niiden fysiologisia vaikutuksia selkärankaisiin, etenkin nisäkkäiden immuunijärjestelmään.

[TOC]

Rakenne

Glucaneilla on suhteellisen yksinkertainen koostumus huolimatta luonnosta löytyvien rakenteiden monimuotoisuudesta ja monimutkaisuudesta. Kaikki ovat suuria glukoosipolymeerejä, jotka yhdistyvät glukosidiset yhteydet, yleisimmät ammattiliitot ovat α (1-3), β (1-3) ja β (1-6).

Nämä sokerit, kuten kaikki glukoosipohjaiset saccharrides, koostuvat pohjimmiltaan kolmen tyyppisistä atomeista: hiili (c), vety (H) ja happea (O), jotka muodostavat sykliset rakenteet, jotka voidaan yhdistää KYLLYYS.

Suurin osa glucaaneista koostuu lineaarisista ketjuista, mutta ne, joilla on seurauksia, sitoutuvat näihin glukosidisten linkkien a (1-4) tai α (1-4) kautta yhdessä a (1-6) -linkkien kanssa (1-6).

Voi palvella sinua: Tabascon kasvisto ja eläimistö: edustavampi laji

On tärkeää mainita, että useimmat glucanit, joilla on "α" -yhteitä.

Glukaanit, joilla on suurempi osa "β" -yhteyksiä, ovat melko rakenteellisia hiilihydraatteja. Näillä on jäykempi rakenne, ja niitä on vaikeampaa rikkoa mekaanisella tai entsymaattisella vaikutuksella, joten ne eivät aina toimi energian ja hiilen lähteenä.

Glucanien tyypit

Nämä makromolekyylit vaihtelevat niitä muodostavien glukoosiyksiköiden anomerisen konfiguraation mukaan; Yhdistettyjen seurausten sijainti, tyyppi ja lukumäärä. Kaikki variantit on luokiteltu kolmen tyyppisiksi glukaaneiksi:

- Β-glukaanit (selluloosa, nenniini, symosaani tai zimosano jne.-A

Zimanon kemiallinen rakenne

- Α, β-glucans

- Α-glukaanit (glykogeeni, tärkkelys, dekstraani jne.-A

Dekstraanin kemiallinen rakenne

Α, β-glukaania tunnetaan myös nimellä "sekoitettu glukaania", koska ne yhdistävät erityyppiset glukosidiset yhteydet. Heillä on monimutkaisimmat rakenteet hiilihydraateissa ja yleensä heillä.

Yleensä glucaanit ovat korkean molekyylipainon yhdisteitä, ja arvot vaihtelevat tuhansien ja miljoonien daltonien välillä.

Glukaanin ominaisuudet

Kaikilla glucaneilla on yli 10 glukoosimolekyyliä, jotka on kytketty toisiinsa, ja yleisin on löytää nämä yhdisteet satojen tai tuhansien glukoosijätteiden muodostamiseksi, jotka muodostavat yhden ketjun.

Jokaisella glukaanilla on erityisiä fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, jotka vaihtelevat niiden koostumuksen ja ympäristön mukaan.

Kun glucaanit puhdistetaan, niillä ei ole väriä, aromia tai makua, vaikka puhdistus ei ole koskaan niin tarkka, että saadaan yksi eristetty ainutlaatuinen molekyyli ja niitä on aina kvantifioitu ja tutkitaan "suunnilleen", koska eristetty sisältää useita erilaisia ​​molekyylejä.

Voi palvella sinua: Stabilisaattorin valinta: Mikä on ja esimerkkejä

Glukaania voidaan löytää homoglukaanina tai heteroglucanoina.

- Homoglucaanit koostuvat yhden tyyppisestä glukoosin anomerista

- Heteroglucanot muodostuvat erilaisilla glukoosin anomereilla.

Heteroglucanosille on yleinen, kun ne liuennetaan veteen, muodostavat kolloidiset suspensiot (ne liuentaan helpommin, jos ne altistetaan lämmölle). Joissakin tapauksissa, kun valmistetaan järjesteviä ja/tai geelirakenteita.

Glucanien päärakenteen (polymeeri) muodostavan jätteen välinen liitto tapahtuu glukosidisten linkkien ansiosta. Rakenne on kuitenkin stabiloitu "hydrostaattisten" vuorovaikutusten ja muutaman vety sillan avulla.

Glykosidinen sidosesimerkki glykogeenissä (lähde: Glykogen.SVG-neurotkerrivatiivi-työ-Marek-M-Public-Domeen Wikimedia Commons -sovelluksen kautta)

Funktiot

Glucanit ovat erittäin monipuolisia rakenteita eläville soluille. Esimerkiksi kasveissa β (1-4) -sidosten yhdistelmä β-glukoosimolekyylien välillä antaa suuren jäykkyyden kunkin sen solun soluseinämään, muodostaen niin kutsutun selluloosan.

Selluloosarakenne (lähde: Vicente Net/CC kirjoittanut (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/4.0) Wikimedia Commonsin kautta)

Kuten kasveissa, bakteereissa ja sienissä glukaanikuitujen kehys edustaa molekyylejä, jotka muodostavat jäykän soluseinämän, joka suojaa solujen sisällä sijaitsevaa plasmamembraania ja sytosolia.

Selkärankaisten eläimissä päävarantomolekyyli on glykogeeni. Tämä on monien yhdistyneiden glukoositähteiden muodostama glukaani, joka muodostaa ketjun, joka on haarautunut rakennetta pitkin.

Yleensä glykogeeni syntetisoidaan kaikkien selkärankaisten maksassa ja osa varastoidaan lihaskudoksiin.

Glykogeeni, eläinten "tärkkelys" (lähde: Mikael Häggström / julkinen alue, Wikimedia Commons)

Yhteenvetona voidaan todeta. Kaikki organismit, joilla on entsymaattinen laite linkkien hajottamiseksi ja glukoosimolekyylien erillisiksi käyttämiseksi käyttämään niitä "polttoainetta", käyttää näitä yhdisteitä selviytymiseen.

Se voi palvella sinua: Spesifiset suhteet: Tyypit ja esimerkit

Teollisuussovellus

Glukaania käytetään laajasti elintarviketeollisuudessa ympäri maailmaa, koska niillä on hyvin monipuoliset ominaisuudet ja useimmilla ei ole myrkyllisiä vaikutuksia ihmisravinnoon.

Monet auttavat vakauttamaan ruoan rakenteen vuorovaikutuksessa veden kanssa, luomalla emulsioita tai geelejä, jotka tarjoavat suuremman konsistenssin tietyille kulinaarisille valmisteille. Esimerkki, se voi olla tärkkelys tai maissitärkkelys.

Ruoan keinotekoiset maut ovat yleensä makeutusaineiden lisäämisen tuote, jotka koostuvat suurimmaksi osaksi glucaneista. Niiden on käytävä läpi erittäin äärimmäisen tai pitkän ajanjakson menettääkseen vaikutuksensa.

Kaikkien glucanien korkea sulamispiste suojaa monia alhaisten elintarvikkeiden lämpötiloja herkkiä yhdisteitä. Glucanit "sieppaukset" vesimolekyylit ja estävät jääkiteet murtamasta molekyylejä, jotka muodostavat ruoan muut osat.

Lisäksi glukaanien muodostumat rakenteet ovat lämpökorvaus, toisin sanoen nostamalla tai alentamalla lämpötilaa ruuan sisällä, ne voivat palauttaa maun ja tekstuurinsa oikeassa lämpötilassa.

Viitteet

1. Sano Luzio, n. R -. (1985, joulukuu). Päivitä glucanien immunomodulointitoiminnoista. Sisään Springer -seminaarit immunopatologiassa (Vol. 8, ei. 4, pp. 387-400). Springer-Verlag.
2. Nelson, D. Lens., & Cox, M. M. (2015). Lehninger: Biokemian periaatteet.
3. Novak, m., & Vetvicka, V. (2009). Glukaania biologisina vasteen muokkaimina. Endokriiniset, aineenvaihdunta- ja immuunihäiriöt.
4. Synytsya, a., & Novak, M. (2014). Gluchanien rakenneanalyysi. Annals of Translational Medicine, 2 (2).
5. Vetvicka, V., & Vetvickova, J. (2018). Glucanit ja syöpä: Commercialla-saatavissa olevan β-glucans-par IV vertailu. Syöpälääketutkimus, 38 (3), 1327-1333.