Maltose structuur, functie, voedsel, metabolisme

De maltose In. Natuurlijk is het een van de belangrijkste producten van de enzymatische hydrolyse van de amylose.

De maltose is commercieel geproduceerd uit zetmeel dat is behandeld met gerstmout. Deze disaccharide is erg belangrijk voor de productie van gefermenteerde alcoholische dranken zoals bier of whisky, verkrijgen.

Chemische structuur van de maltose (Bron: Zippanova [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Aangezien de maltose bestaat uit twee glucoseafval, is de hydrolyse van dit disaccharide in de darm van veel dieren, waaronder de mens, van het grootste belang voor het verkrijgen van energie uit de groente zetmeel waaruit deze wordt verkregen.

Overmatig maltose -consumptie kan echter gecontra -indiceerd zijn voor diabetespatiënten of aanleg voor deze ziekte, omdat dergelijke suiker de bloedglucosewaarden (bloedglucose) kan verhogen.

Veel studies hebben ook aangetoond dat micro -organismen zoals bacteriën bijvoorbeeld in staat zijn om de maltose direct te metaboliseren als een bron van koolstof en energie, met behulp van verschillende soorten specifieke enzymen en transporters voor dat doel.

[TOC]

Structuur van de maltose

Maltose synthesereactie. Javier Velasco [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)]

De maltose is een disaccharid -d -glucopiranosa bekend als "aglicone".

Het zuurstofatoom dat deel uitmaakt van de glucosidebinding is min of meer in het midden van de structuur, net tussen de twee glucoseringen.

Kan u van dienst zijn: Eiwit K: Kenmerken, enzymatische activiteit, toepassingenMoleculaire structuur van de maltose in 3D. ABCDKOLYA [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]

Het heeft een molecuulgewicht van 342.3 g/mol, wat overeenkomt met de chemische formule C12H22O11. Het is een reducerende suiker en kan mutarrotatie lijden, dus het kan worden gevonden in de a- of β-mastosa-vorm.

Bovendien kan dit disaccharide worden gehydrolyseerd door verschillende zuren of door een specifiek enzym dat bekend staat als maltase.

Het is een verbinding die vaak wordt gevonden als een kristallijn of witachtig poeder. Het is oplosbaar in water en heeft een enigszins zoete smaak (min of meer 50% van de zoetstroom van sucrose, wat tafelsuiker is). Het is niet gemakkelijk kristalizeerbaar en is fermenteerbaar.

De maltose is een zeer hygroscopisch disaccharide, dat wil zeggen dat het een grote capaciteit heeft om vocht te absorberen uit de omgeving waar het zich bevindt. Het heeft een smeltpunt in de buurt van 120 ° C en kan worden gekarameliseerd bij 180 ° C.

Functie en gebruik van de maltose

Krachtbron

De maltose kan worden omschreven als een goede energiebron, omdat de hydrolyse van de glycosidebinding die dit disaccharide vormt (gemedieerd door de maltase), twee glucosemoleculen vrijgeeft, die effectief worden gebruikt door cellen door het glycolytische route.

Aangezien het zetmeel aanwezig in veel voedingsmiddelen van plantaardige oorsprong bestaat uit amylose- en amylopectine homopolysacchariden, die glucoseafval polymeren zijn verenigd door glucosidebindingen, vertegenwoordigt de hydrolyse hiervan in maltose en, vervolgens in glucose -vrij afval, een belangrijke calorische energiebron voor verschillende levende organismen.

Drinkproductie

Commerciële siropen die rijk zijn aan maltose, vooral die geproduceerd uit de enzymatische hydrolyse van het zetmeel, worden veel gebruikt voor de productie van alcoholische dranken zoals bier en whisky, waar ze voornamelijk werken bij de verbetering van de "mondelinge sensatie" van deze drankjes.

Kan u van dienst zijn: bestuiving: proces, typen en belang voor het milieu

Bovendien wordt de productie van deze en andere gefermenteerde alcoholische dranken uitgevoerd met een grondstof die bekend staat als "gemoute gerst", die wordt verkregen door ontkieming van dit ontbijtgranen, door een proces dat gemalt wordt genoemd, waar de inheemse enzymen van het zaadhydrolys zijn.

Bovendien hebben de maltose en zijn derivaten, die in een groot deel in de rijke siropen in dit disaccharide, eigenschappen hebben die de gelificatie en kristallisatie van de stoffen voorkomen waar het oplost op.

Voedsel met maltose

Maltose Syrop Photography (Bron: www.Aziatische-uninterferen.Nl [cc by-s (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.0)] via Wikimedia Commons)

Hoewel de maltose niet wordt beschouwd als een "essentiële voedingsstof", dat wil zeggen dat de consumptie ervan niet essentieel is voor de mens, is het aanwezig in veel gemeenschappelijke voedingsmiddelen:

- De maltose wordt industrieel verkregen uit de hydrolyse van zetmeel, maar het is een natuurlijk intermediair product van het digestieproces.

- Zoete aardappelen en sommige soorten tarwe zijn rijk aan maltose in een "vrije" staat.

- Malta -siroop en andere siroopsiropen van maïs zijn rijk aan maltose, evenals bruine rijststroop, onder andere.

- Sommige biertjes, kidras en andere "mout" -dranken hebben een matig maltose -gehalte, omdat dit wordt gemetaboliseerd tijdens alcoholische gisting.

- Bepaalde industrieel bewerkte granen, compotes, snoepjes, beperking en chocolaatjes hebben ook veel maltose.

- Het wordt ook gevonden in gerst, in gehydrolyseerde maïs en verschillende soorten zetmeel.

Maltose metabolisme

Bij dieren begint het zetmeelvertering met α-amylasen-enzymen aanwezig in speeksel en gaat vervolgens verder in de dunne darm. Het product van deze initiële afbraak bestaat uit een mengsel van "limiet dextrines", maltose en wat glucose -vrij afval.

Het kan u van dienst zijn: Half Cary Blair: fundering, voorbereiding en gebruik

De resulterende glucosedisacchariden (het afval van maltose) worden gehydrolyseerd door het maltase -enzym, een proces dat eindigt met de afgifte van twee glucosemoleculen door maltose molecuul, die naar de bloedstroom kan worden getransporteerd en van daar naar de lichaamsweefsel.

Reactie gekatalyseerd door de maltase. Links een maltose molecuul en rechts de twee glucosemoleculen als gevolg van hydrolyse (bron: D.naar.Pantazis [cc by-sa 3.0 (httpscreativeComins.Orglicensey-sa3.0)].JPG via Wikimedia Commons)

Gezien het feit dat maltose en glucose zeer hydrosoluble en osmotisch actieve producten zijn, wanneer ze overtollig worden geconsumeerd (meer dan 120 gram per dag) kunnen ze water in het binnenland van de darm "aantrekken", waardoor kleine diarree ontstaat.

Diabetespatiënten of met aanleg voor deze ziekte hebben de overdreven consumptie van maltose, omdat deze suiker het vermogen heeft om snel de bloedglucosewaarden (bloedglucose) te verhogen, een contraproductieve gebeurtenis voor deze individuen.

In bacteriën, die prokaryotische organismen zijn, treedt de digestie van polysachariden zoals zetmeel voor dankzij enzymen die worden geëxporteerd naar cel -outs buiten en waarvan de katalytische producten door specifieke transporters in het cytosol worden geïntroduceerd, onder deze de maltose.

Eenmaal in het cytosol nemen enzymen zoals ililomaltase, maltodextrine fosforylase en glycoquinase deel aan het daaropvolgende metabolisme van dit ontkennarcharide, wat moleculen oplevert, zoals glucose 1-fosfaat en glucose 6-fosfaat, dat glycolyse binnenkomt, glycolyse binnen.

Referenties

1. Badui Dergal, s. (2016). Voedsel scheikunde. Mexico, Pearson Education.
2. Crow, r. R., Kumar, s., & Varela, m. F. (2012). Maltose chemie en biochemie. In voedingssuikers (PP. 101-114).
3. Doudoroff, m., Hassid, W. Z., Putman, E. W., Potter, a. L., & Lederberg, J. (1949). Direct gebruik van maltose door Escherichia coli. Journal of Biological Chemistry, 179 (2), 921-934.
4. Ehrmann, m., Ehrle, r., Hofmann, E., Boos, W., & Schlösser, a. (1998). De ABC Maltose Transporter. Microbiology Molecular, 29 (3), 685-694.
5. Ouellette, r. J., & Rawn, J. D. (2014). Organische chemie: structuur, mechanisme en synthese. Elsevier.
6. Stick, r. V., & Williams, s. (2010). Koolhydraten: de essentiële moleculen van het leven. Elsevier.