De pektiner De är den mest strukturellt komplexa gruppen av polysackarider av vegetabiliskt ursprung i naturen, vars huvudstruktur består av D-galakturonsyrarester kopplade av glukosidbindningar av α-D-1,4-typen.
I dikotyledona växter och vissa icke -raminösa monocots utgör pektiner cirka 35% av molekylerna i primära cellväggar. De är särskilt rikliga molekyler i väggarna hos växande och delande celler, liksom i de "mjuka" delarna av växtvävnader..
I högre växtceller är också pektiner en del av cellväggen och flera bevisråden tyder på att de är viktiga för tillväxt, utveckling, morfogenes, cellcellsadhesionsprocesser, försvar, signalering, cellutvidgning, hydratisering av frön, utveckling av frukter , etc..
Dessa polysackarider syntetiseras i Golgi-komplexet och transporteras sedan till cellväggen med hjälp av membranblåsor. Pektiner, som är en del av växtcellsväggmatrisen, anses fungera som en plats för avsättning och förlängning av glykan-nätverket som har viktiga funktioner i väggens porositet och vidhäftning med andra celler..
Dessutom har pektiner industriella användningar som gelnings- och stabiliseringsmedel i livsmedel och kosmetika; har använts vid syntes av biofilmer, lim, pappersersättningar och medicinska produkter för implantat eller läkemedelsbärare.
Många studier pekar på fördelarna för människors hälsa, eftersom det har visat sig att de bidrar till en minskning av kolesterol- och blodsockernivån, förutom stimuleringen av immunsystemet..
Artikelindex
Pektiner är en familj av proteiner som i huvudsak består av galakturonsyraenheter kovalent kopplade till varandra. Galakturonsyra representerar mer eller mindre 70% av hela molekylstrukturen hos pektiner och kan fästas vid O-1- eller O-4-positionerna.
Galakturonsyra är en hexos, det vill säga det är ett socker med 6 kolatomer vars molekylformel är C6H10O.
Den har en molekylvikt av cirka 194,14 g / mol och skiljer sig strukturellt från galaktos, till exempel genom att kolet vid position 6 är bunden till en karboxylgrupp (-COOH) och inte till en hydroxylgrupp (-OH).
Olika typer av substituenter kan hittas på galakturonsyrarester, som mer eller mindre definierar strukturella egenskaper hos varje typ av pektin; några av de vanligaste är metylgrupper (CH3) förestrade till kol 6, även om neutrala sockerarter också finns i sidokedjorna.
Vissa forskare har bestämt att de olika pektiner som finns i naturen är inget annat än en kombination av homogena eller släta domäner (utan grenar) och andra mycket grenade eller "håriga", som kombineras med varandra i olika proportioner.
Dessa domäner har identifierats som den homogalakturoniska domänen, som är den enklaste av alla och den med minst "pråliga" sidokedjor; rhamnogalacturonan-I-domänen och rhamnogalacturonan-II-domänen, en mer komplex än den andra.
På grund av närvaron av olika substituenter och i olika proportioner är längden, strukturdefinitionen och molekylvikten av pektiner mycket varierande, och detta beror också i stor utsträckning på typen av cell och arten som beaktas..
Galakturonsyran som utgör pektins huvudstruktur finns i två olika strukturformer som utgör ryggraden i tre polysackariddomäner som finns i alla typer av pektiner..
Sådana domäner är kända som homogalakturonan (HGA), rhamnogalakturonan-I (RG-I) och rhamnogalakturonan-II (RG-II). Dessa tre domäner kan sammanfoga kovalent och bilda ett tjockt nätverk mellan den primära cellväggen och den mellersta lamellen..
Det är en linjär homopolymer bestående av D-galakturonsyrarester kopplade samman av glukosidbindningar av typen a-1,4. Den kan innehålla upp till 200 galakturonsyrarester och upprepas i strukturen hos många pektinmolekyler (den omfattar cirka 65% av pektinerna)
Denna polysackarid syntetiseras i Golgi-komplexet av växtceller, där mer än 70% av dess rester har modifierats genom förestring av en metylgrupp på kolet som tillhör karboxylgruppen vid position 6.
En annan modifiering som galakturonsyrarester i homogalakturonandomänen kan genomgå är acetylering (tillsats av en acetylgrupp) av kol 3 eller kol 2.
Dessutom har vissa pektiner xylossubstitutioner vid kol 3 av några av deras rester, vilket ger en annan domän som kallas xylogalakturonan, rikligt med frukter såsom äpplen, vattenmeloner, morötter och i fröskiktet på ärtor..
Detta är en heteropolysackarid som består av knappt 100 upprepningar av disackariden som består av L-rhamnos och D-galakturonsyra. Det representerar mellan 20 och 35% av pektinerna och dess uttryck beror på typen av cell och utvecklingsmomentet.
Mycket av rhamnosilresterna i ryggraden har sidokedjor som har individuella, linjära eller grenade L-arabinofuranos- och D-galaktopyranosrester. De kan också innehålla fukosrester, glukos och metylerade glukosrester..
Detta är det mest komplexa pektinet och representerar endast 10% av cellulära pektiner i växter. Dess struktur är mycket bevarad i växtarter och bildas av ett homogalakturoniskt skelett med minst 8 D-galakturonsyrarester kopplade med 1,4 bindningar..
I sina sidokedjor har dessa rester grenar av mer än 12 olika typer av sockerarter, kopplade genom mer än 20 olika typer av bindningar. Det är vanligt att hitta rhamnogalacturonan-II i dimerform, med de två delarna kopplade samman av en borat-diolesterbindning..
Pektiner är huvudsakligen strukturproteiner och eftersom de kan associeras med andra polysackarider, såsom hemicelluloser, även närvarande i väggarnas cellväggar, ger de strukturerna fasthet och hårdhet..
I färsk vävnad ökar närvaron av fria karboxylgrupper i pektinmolekylerna möjligheterna och bindningsstyrkan hos kalciummolekyler mellan pektinpolymererna, vilket ger dem ännu mer strukturell stabilitet..
De fungerar också som ett fuktgivande medel och som ett vidhäftningsmaterial för de olika cellulolytiska komponenterna i cellväggen. Dessutom spelar de en viktig roll för att kontrollera rörelsen av vatten och andra vätskevätskor genom de snabbast växande delarna av vävnad i en växt..
Oligosackariderna härledda från molekylerna hos vissa pektiner deltar i induktionen av lignifiering av vissa växtvävnader och främjar i sin tur ackumulering av proteashämmande molekyler (enzymer som bryter ned proteiner).
Av dessa skäl är pektiner viktiga för tillväxt, utveckling och morfogenes, cellcellsignalering och vidhäftningsprocesser, försvar, cellexpansion, utsädehydratisering, fruktutveckling, bland andra.
Pektiner är en viktig fiberkälla som finns i ett stort antal grönsaker och frukter som konsumeras dagligen av människan, eftersom det är en strukturell del av de flesta gröna växters cellväggar..
Det är mycket rikligt i skalen av citrusfrukter som citroner, limefrukter, grapefrukt, apelsiner, mandariner och passionsfrukter (passionsfrukt eller passionsfrukt), men den tillgängliga mängden pektin beror på fruktens mognad..
De grönare eller mindre mogna frukterna är de med ett högre innehåll av pektiner, annars är de frukter som är för mogna eller överdrivna..
Andra pektinrika frukter inkluderar äpplen, persikor, bananer, mango, guava, papaya, ananas, jordgubbar, aprikoser och olika typer av bär. Bland de grönsaker som har rikliga mängder pektin är tomater, bönor och ärtor.
Dessutom används pektiner vanligen inom livsmedelsindustrin som gelande tillsatser eller stabilisatorer i såser, galeas och många andra typer av industriella beredningar..
Med tanke på deras sammansättning är pektiner mycket lösliga i vattenmolekyler, varför de har flera tillämpningar, särskilt inom livsmedelsindustrin..
Den används som gelnings-, stabiliserings- eller förtjockningsmedel för flera kulinariska preparat, särskilt gelé och sylt, yoghurtbaserade drycker, milkshakes med mjölk och frukt och glass..
Den industriella produktionen av pektin för dessa ändamål baseras på dess extraktion från skalen av frukt som äpplen och vissa citrusfrukter, en process som utförs vid hög temperatur och under sura pH-förhållanden (lågt pH)..
Förutom att vara naturligt närvarande som en del av fibern i många av de växtbaserade livsmedel som människor konsumerar dagligen har pektiner visat sig ha "farmakologiska" tillämpningar:
- Vid behandling av diarré (blandad med kamomelextrakt)
- De blockerar vidhäftningen av patogena mikroorganismer till magslemhinnan, vilket förhindrar gastrointestinala infektioner
- De har positiva effekter som immunregulatorer i matsmältningssystemet
- Sänk blodkolesterol
- Minska hastigheten för glukosabsorptionen i serum hos överviktiga och diabetespatienter
Ingen har kommenterat den här artikeln än.