Disaccharides kenmerken, structuur, voorbeelden, functies

De Disacchariden Het zijn koolhydraten die ook dubbele suikers worden genoemd. Ze hebben belangrijke functies in het dieet van de man als belangrijkste energiebronnen. Deze kunnen van plantaardige oorsprong zijn, zoals de sucrose van de suikerriet en de aanwezige maltose, en van dierlijke oorsprong zoals lactose aanwezig in onder andere zoogdiermelk.

De koolhydraten worden koolhydraten of koolhydraten genoemd, die in water oplosbaar water zijn dat bestaat uit koolstof, zuurstof en waterstof met de algemene chemische formule (CH2O) n.

Weergave van de structuur van het lactose -disaccharide (Bron: Telliott bij Engelse Wikipedia [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Koolhydraten zijn de meest voorkomende organische stoffen in de natuur en zijn aanwezig in alle planten. De cellulose die de structuur van de groentecelwanden vormt, is een koolhydraat, net als de zetmeel van de korrels en knollen.

Ze worden ook gevonden in alle dierenweefsels, zoals het bloed en de melk van zoogdieren.

Koolhydraten worden geclassificeerd als: (1) monosachariden, die niet kunnen hydrolyiseren in eenvoudiger koolhydraten; (2) in disacchariden, die wanneer gehydrolyseerd twee monosachariden produceren; (3) in oligosachariden, die 3-10 monosachariden geven voor hydrolyse en (4) in polysachariden, waarvan de hydrolyse resulteert in meer dan 10 monosachariden.

Zetmeel, cellulose en glycogeen zijn polysachariden. Disacchariden van fysiologisch belang bij mensen en andere dieren zijn sucrose, maltose en lactose.

[TOC]

Kenmerken en structuur

Als koolhydraten zijn disacchariden samengesteld uit koolstof, zuurstof en waterstof. Over het algemeen bevinden zuurstof en waterstof in de structuur van de meeste koolhydraten zich in dezelfde verhouding waarin ze zich in het water bevinden, dat wil zeggen voor elke zuurstof zijn er twee hydrogenen.

Dat is de reden waarom ze "koolhydraten of koolhydraten worden genoemd". Chemisch gezien kunnen koolhydraten worden gedefinieerd als aldehydos (R-Hcho) of ketonen (R-Co-R) polyhydroxyleerd.

Aldehydos en ketonen hebben een carbonylgroep (C = O). In de aldehydes is deze groep ten minste een waterstof verenigd en in de ketonen is deze carbonylgroep niet gekoppeld aan waterstof.

Disacchariden zijn twee monosachariden verenigd door een glucosideband.

Disacchariden zoals maltose, sucrose en lactose, onder verwarming met verdunde zuren of door enzymatische werking, worden gehydrolyseerd en geven aanleiding tot hun monosacharide -componenten. Sucrose geeft aanleiding tot een glucose en fructose, de maltose geeft aanleiding tot twee glucose en lactose aan een galactose en een glucose.

Voorbeelden

Sacharose

Sucrose is de meest voorkomende suiker in de natuur en bestaat uit glucose- en fructose -monosacchariden.. Het wordt gevonden in planten zoals bieten, suikerriet, sorghum, ananas, esdoorn en in kleinere hoeveelheid in volwassen fruit en sap van veel groenten. Deze disaccharide wordt gemakkelijk gefermenteerd door de gistactie.

Lactose

Lactose, of melksuiker, bestaat uit galactose en glucose. Borstmelk bevat veel lactose en biedt voedingsstoffen voor baby's.

De meeste zoogdieren kunnen alleen lactose als baby's digoseren en deze capaciteit verliezen als ze volwassen worden. In feite hebben mensen die op volwassen leeftijd zuivelproducten kunnen verteren een mutatie waarmee ze dit kunnen doen.

Dat is de reden waarom zoveel mensen lactose -intolerant zijn; Menselijke ños hadden, net als andere zoogdieren, niet het vermogen om lactose in de kindertijd te verteren totdat deze mutatie aanwezig was in bepaalde populaties rond 10.000 jaar.

Kan u van dienst zijn: ovuliparos

Tegenwoordig varieert het aantal mensen dat lactose -intolerant is sterk tussen de populaties, variërend van 10% in Noord -Europa tot 95% in delen van Afrika en Azië. Traditionele diëten van verschillende culturen weerspiegelen dit in de hoeveelheid verbruikte zuivelproducten.

Maltose

De maltose bestaat uit twee glucose -eenheden en wordt gevormd wanneer het enzym amylase het zetmeel in de planten hydrolyseert. In het spijsverteringsproces breken het speekselamylase en de pancreas amylase (amylopepsine) het zetmeel, waardoor een tussenproduct aanleiding is.

Dit disaccharide is aanwezig in de maïs suikersiropen, in de moutsuiker en in de ontkiemde gerst en kan gemakkelijk worden gefermenteerd door gistactie.

Trehalosa

Trehalosa bestaat ook uit twee glucosemoleculen zoals maltose, maar moleculen zijn anders gekoppeld. Het wordt gevonden in bepaalde planten, schimmels en dieren zoals garnalen en insecten.

De bloedsuiker van veel insecten, zoals bijen, sprinkhanen en vlinders, bestaat uit Trehalosa. Ze gebruiken het als een efficiënt opslagmolecuul dat snel energie biedt voor de vlucht wanneer deze ontleedt.

Chitobiosa

Het bestaat uit twee moleculen die verband houden met glucosamine. Structureel lijkt het erg op de cellobios.

Het wordt gevonden in sommige bacteriën en wordt gebruikt in biochemisch onderzoek om enzymatische activiteit te bestuderen.

Het wordt ook gevonden in chitine, dat schimmelwanden vormt, exoskeletten van insecten, geleedpotigen en schaaldieren, en wordt ook gevonden in vissen en cefalopoden zoals octopus en inktvis.

Celobiosa (glucose + glucose)

Celobiosa is een cellulosehydrolyseproduct of cellulose -rijke materialen, zoals papier of katoen. Het wordt gevormd door twee bèta-glucosemoleculen aan te sluiten door een β (1 → 4) link

Lactulose (Galactose + fructose)

Lactulose is een synthetische (kunstmatige) suiker die niet door het lichaam wordt geabsorbeerd, maar wordt opgesplitst in de dikke darm in producten die water in de dikke darm absorberen, die de uitwerpselen verzacht. Het primaire gebruik is om constipatie te behandelen.

Het wordt ook gebruikt om de ammoniakniveaus van het bloed bij mensen met leverziekte te verlagen, omdat lactulose ammoniak in de dikke darm absorbeert (het uit het lichaam elimineert).

Isomaltose (glucose + isomaltase glucose)

Geproduceerd tijdens zetmeelvertering (brood, aardappelen, rijst) of kunstmatig geproduceerd.

Isomaltulose (glucose + isomaltasa fructose)

Suikerrietsiroop, honing en wordt ook kunstmatig geproduceerd.

Trehalulosa

Trehalulose is een kunstmatige suiker, een disaccharide bestaande uit glucose en fructose verenigd door een alfa (1-1) glycosidische link.

Het komt voor tijdens de isomaltulose -productie van sucrose. In de bekleding van de dunne darm breekt het isomaltase -enzym in trehalulose tot glucose en fructose, die vervolgens worden geabsorbeerd in de dunne darm. Trehalulosa heeft een laag vermogen om tandbederf te veroorzaken.

Chitobiosa

Het is de disaccharide herhalingseenheid in chitine, die verschilt van de cellobios. De niet -geacetyleerde vorm wordt echter vaak ook chitobiosa genoemd.

Lactitol

Het is een kristallijne alcohol C12H24O11 verkregen door lactosehydrogenering. Het is een analoog lactulose -disaccharide, gebruikt als zoetstof. Het is ook laxerend en wordt gebruikt om constipatie te behandelen.

Kan u van dienst zijn: lipidesynthese: typen en hun belangrijkste mechanismen

Turanosa

Een organische verbinding die disaccharide vermindert die kan worden gebruikt als een bron van koolstof door bacteriën en schimmels.

Melibisch

Een disaccharidesuiker (C12H22O11) gevormd door gedeeltelijke raffineuze hydrolyse.

Xylobiosa

Een disaccharide bestaande uit twee xylose -afval.

Verzachtend

Een disaccharide aanwezig in een Soforolipid.

Gentiobious

Gentiobiosa is een disaccharide dat bestaat uit twee D-glucose-eenheden gekoppeld door een P-Type glycosidische link (1 → 6). De gentiobiosa heeft veel isomeren die verschillen door de aard van de glycosidische link die de twee glucose -eenheden verbindt.

Leucrosa

Het is een glycosilfruyose die bestaat uit een α-D-glucopylassylresidu bevestigd aan D-fruptopiray via een link (1 → 5). Een sucrose -isomeer.

Routinosa

Het is een disaccharide aanwezig in glucosiden.

Caroliniasido a

Oligosacchariden die twee eenheden monosachariden bevatten die zijn verenigd door een glycosidische link.

Absorptie

In de mens worden disacchariden of polysachariden die zijn ingenomen zoals zetmeel en glycogeen gehydrolyseerd en geabsorbeerd als monosachariden in de dunne darm. De ingenomen monosachariden worden als zodanig geabsorbeerd.

Fructose, bijvoorbeeld, verspreidt bijvoorbeeld passief in de darmcel en de meeste worden omgezet in glucose voordat ze doorgaan naar de bloedsomloopstroom.

Lactase, maltase en saca's zijn de enzymen die zich aan de luminale rand van de dunne darmcellen bevinden in de lading van respectievelijk lactose, maltose en sucrose hydrolyse.

Lactase wordt geproduceerd door pasgeboren kinderen, maar in sommige populaties houdt het op te worden gesynthetiseerd door de enterocyten tijdens het volwassen leven.

Als gevolg van de afwezigheid van lactase blijft lactose in de darm en sleept water door osmose naar het darmlicht, bij het bereiken van de dikke darm wordt de lactose afgebroken door fermentatie door de bacteriën van het spijsverteringskanaal met de productie van CO2 en verschillende zuren en verschillende zuren. Bij het consumeren van melk veroorzaakt deze combinatie van water en CO2 diarree, en het is wat bekend staat als lactose -intolerantie.

Glucose en galactose worden geabsorbeerd door een gemeenschappelijk mechanisme dat afhankelijk is van natrium. Eerst is er een actief natriumtransport dat frisdrank uit de darmcel door het basolaterale membraan naar het bloed. Dit verlaagt de natriumconcentratie in de darmcel die een natriumgradiënt genereert tussen het darmlicht en het interieur van de enterocyten.

Wanneer deze gradiënt wordt gegenereerd, wordt de kracht die het natrium zal aandrijven, samen met de glucose of galactose in de cel worden verkregen. In de wanden van de dunne darm is er een Na+/glucose -verzameling, Na+/Galactose (een simortador) die afhankelijk is van natriumconcentraties voor de binnenkomst van glucose of galactose.

Een hogere concentratie Na+ in het spijsverteringskanaal licht groter glucose of galactose -inkomsten. Als er geen natrium is of de concentratie ervan in buisvormig licht is erg laag, zal noch glucose of galactose correct worden geabsorbeerd.

In bacteriën als EN. Coli, Bijvoorbeeld, dat ze normaal hun glucose -energie verkrijgen, in afwezigheid van deze koolhydraat in de omgeving kunnen ze lactose gebruiken en hiervoor synthetiseren ze een eiwit dat verantwoordelijk is voor het actieve transport van lactose genaamd permease lactose, dus komt lactose binnen zonder eerder gehydrolyseerd te worden.

Functie

De ingenomen disacchariden komen het lichaam van de dieren binnen die ze consumeren als monosachariden. In het menselijk lichaam, voornamelijk in de lever, hoewel het ook voorkomt in andere organen, zijn deze monosachariden geïntegreerd in metabole ketens van synthese of katabolisme indien nodig.

Kan u van dienst zijn: Monocatenary DNA -virus: structuur, replicatie, belang

Door katabolisme (afbraak) nemen deze koolhydraten deel aan de productie van ATP. In de syntheseprocessen nemen ze deel aan de synthese van polysachariden zoals glycogeen en vormen ze dus de energiereserves die aanwezig zijn in de lever, skeletspieren en in vele andere organen.

Ze nemen ook deel aan de synthese van veel glycoproteïnen en glucolipiden in het algemeen.

Hoewel disacchariden, net als alle ingenomen koolhydraten, energiebronnen kunnen zijn voor mens en dieren, deze deelnemen aan meerdere organische functies wanneer deel uitmaakt van de structuren van celmembranen en glycoproteïnen.

Glucosamine is bijvoorbeeld een fundamenteel onderdeel van hyaluronzuur en heparine.

Van lactose en zijn derivaten

Lactose aanwezig in melk en zijn derivaten is de belangrijkste bron van galactose. De galactose is erg belangrijk omdat het deel uitmaakt van cerebrosiden, ganglia en mucoproteïnen, die essentiële bestanddelen zijn van neuronale celmembranen.

Lactose en de aanwezigheid van andere suikers in het dieet bevordert de ontwikkeling van darmflora, wat onmisbaar is voor de spijsverteringsfunctie.

De galactose neemt ook deel aan het immuunsysteem als een van de componenten van de ABO -groep op de wand van de bloedstolling bloedcellen.

Het glucoseproduct van de vertering van lactose, sucrose of maltose.

In planten

In de meeste bovenste planten worden de disacchariden gesynthetiseerd uit drie fosfaat uit de fotosynthetische reductiecyclus van koolstof.

Deze planten synthetiseren voornamelijk sucrose en transporteren deze van de cytosol naar de wortels, zaden en jonge bladeren, dat wil zeggen naar gebieden van de plant die de fotosynthese niet substantieel gebruiken.

Dit is hoe sucrose gesynthetiseerd door de koolstoffotosynthetische reductiecyclus en degene die afkomstig is van de afbraak van het zetmeel gesynthetiseerd door fotosynthese en verzameld in chloroplasten, zijn twee nachtclubs van energie voor planten voor planten.

Een andere bekende functie van sommige disacchariden, vooral de maltose, is om deel te nemen aan het mechanisme voor transductie van chemische signalen naar de motor van de plaag van sommige bacteriën.

In dit geval sluit de maltose zich aan bij een eiwit en dit complex sluit zich vervolgens aan bij de transducer; Als gevolg van deze unie wordt een intracellulair signaal geproduceerd in de motor van de Scourge -motor.

Referenties

1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Essentiële celbiologie. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Fox, s. Je. (2006). Menselijke fysiologie (9e ed.)). New York, VS: McGraw-Hill Press.
3. Guyton, a., & Hall, J. (2006). Leerboek van medische fysiologie (11e ed.)). Elsevier Inc.
4. Murray, r., Bender, D., Botham, k., Kennelly, p., Rodwell, V., & Weil, p. (2009). Harper's geïllustreerde biochemie (28e ed.)). McGraw-Hill Medical.
5. Rawn, J. D. (1998). Biochemie. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.