Pectina -structuur, functies, typen, voedingsmiddelen

De Pectina's Ze zijn de groep polysachariden van structureel complexere plantaardige oorsprong van de natuur, waarvan de belangrijkste structuur bestaat uit residuen van D-galacturonzuur verenigd door glucosidebindingen van type a-D-1,4.

In dicotyledonous planten en in sommige niet -gras monocotyledons maken pectines ongeveer 35% van de moleculen aanwezig in primaire celwanden. Het zijn vooral overvloedige moleculen in de wanden van de groeiende en divisiecellen, evenals in de "zachte" delen van plantenweefsels.

Basic Peterin-eenheid, versterkend galacturonzuur tot een methylgroep (-CH3) (Bron: Simann13 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

In de cellen van de bovenste planten maken pectines ook deel uit van de celwand en meerdere bewijslijnen suggereren dat ze belangrijk zijn voor groei, ontwikkeling, morfogenese, cel-celadhesieprocessen, verdediging, signalering, cellulaire expansie, zaadhydratatie, het Ontwikkeling van fruit, etc.

Deze polysachariden worden gesynthetiseerd in het Golgi -complex en worden vervolgens naar de celwand getransporteerd door middel van membranale blaasjes. Er wordt gedacht dat, als onderdeel van de matrix van de plantencelwand, de pectines functioneren als een plaats voor depositie en de uitbreiding van het glucan -netwerk dat belangrijke functies heeft in de porositeit van de wand en de hechting met andere cellen.

Bovendien hebben pectines industriële winsten zoals gelificatie- en stabiliserende agenten in voedsel en cosmetica; Ze zijn gebruikt bij de synthese van biofilms, lijmen, papiervervangers en medische producten voor drugsimplantaten of transporters.

Veel studies duiden op de voordelen ervan voor de menselijke gezondheid, omdat is aangetoond dat ze bijdragen aan de afname van cholesterol- en bloedglucosespiegels, naast de stimulatie van het immuunsysteem.

[TOC]

Structuur

Pectines zijn een familie van eiwitten in wezen samengesteld uit eenheden van galacturonzuur samen covalent met elkaar. Galacturonzuur vertegenwoordigt min of meer 70% van de gehele moleculaire structuur van pectines en kan worden gekoppeld in de O-4-posities O-4.

Galacturonzuur is een hexose, dat wil zeggen, het is een 6 -koolstofatoomsuiker waarvan de moleculaire formule C6H10O is.

Het heeft een molecuulgewicht van ongeveer 194.14 g/mol en verschilt structureel van de galactose, bijvoorbeeld waarbij koolstof in positie 6 is bevestigd aan een carboxylgroep (-coh) en niet op een hydroxylgroep (-OH).

Verschillende soorten substituenten kunnen worden gevonden op galacturonzuurafval, dat min of meer de structurele eigenschappen van elk type pectine definiëren; Enkele van de meest voorkomende zijn de methyl (CH3) groepen tot koolstof 6, hoewel neutrale suikers ook in laterale ketens kunnen worden gevonden.

Kan u van dienst zijn: Apis mellifera: kenmerken, habitat, reproductie, voedsel

Combinatie van domeinen

Sommige onderzoekers hebben vastgesteld dat de verschillende pectines die in de natuur aanwezig zijn niets meer zijn dan een combinatie van homogene of soepele domeinen (zonder vertakkingen) en anderen zeer vertakt of "harig", die in verschillende verhoudingen met elkaar combineren.

Deze domeinen zijn geïdentificeerd als het homogalacturonano -domein, dat de eenvoudigste van iedereen is en die met minder "kleurrijke" zijketens; Het Ramnogalacturonano-I-domein en het Ramnogalacturonano-II-domein, het ene complexer dan de andere.

Vanwege de aanwezigheid van verschillende substituenten en in verschillende verhoudingen is de lengte, de structurele definitie en het molecuulgewicht van de pectines extreem variabel, en dit hangt ook in grote mate het type cel en de beschouwde soort af,.

Typen of domeinen

Het galacturonzuur dat de hoofdstructuur van de pectines vormt, kan worden gevonden in twee verschillende structurele vormen die het skelet vormen van drie polysaccharidedomeinen gevonden in alle soorten pectines.

Deze domeinen staan ​​bekend als homogalacturonano (HGA), Ramnogalacturonano-I (RG-I) en Ramnogalacturonano-II (RG-II). Deze drie domeinen kunnen covalent gebonden zijn, waardoor een dik netwerk wordt gevormd tussen de primaire celwand en de middelste laminilla.

Homogalacturonano (HGA)

Het is een lineair homopolymeer dat bestaat uit D-galacturonzuurafval dat aan elkaar is gekoppeld door glycosidekoppelingen van type α-1,4. Het kan maximaal 200 galacturonzuurafval bevatten en wordt herhaald in de structuur van veel pectinemoleculen (het omvat min of meer 65% pectines)

Dit polysacharide wordt gesynthetiseerd in het Golgi -complex van plantencellen, waar meer dan 70% van hun afval is aangepast door sterificatie van een metiloproep in de koolstof die tot de carboxylgroep van positie 6 behoort.

Chemische structuur van de homogalacturonano (Bron: Neurotoger [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Een andere modificatie die kan lijden aan galacturonzuurresiduen in het homogalacturonano -domein is acetylering (toevoeging van een acetylgroep) van koolstof 3 of koolstof 2.

Bovendien hebben sommige pectines xyllaose -substituties in koolstof 3 van hun afval, dat een ander domein oplevert dat bekend staat als xylogalacturonano, overvloedig in fruit zoals appels, watermeloenen, in de wortelen en op het zaaddekking van de peas.

Ramnogalacturonano-I (RG-I)

Dit is een heteropolysaccharide. Vertegenwoordigt tussen 20 en 35% van pectines en hun expressie hangt af van het type cel en het moment van ontwikkeling.

Het kan je van dienst zijn: Melaleuca Cajuputi: kenmerken, habitat, gebruik, ongedierte

Veel van het ramniele afval van hun skelet heeft zijketens met individuele, lineaire of vertakte D-galactopiranose-residuen. Ze kunnen ook fucosa-, glucose- en gemeten afvalresiduen bevatten.

Ramnogalacturonano II (RG-II)

Dit is de meest complexe pectine en vertegenwoordigt slechts 10% celpectines in planten. De structuur is zeer bewaard in plantensoorten en wordt gevormd door een homogalacturonano-skelet van ten minste 8 d-galacturonzuurafval verenigd door bindingen 1.4.

In hun zijketens heeft dit afval gevolgen van meer dan 12 verschillende soorten suikers, verenigd door meer dan 20 soorten verschillende links. Het is gebruikelijk om de Ramnogalacturonano-II te vinden in de vorm van een stijve, met de twee porties die aan elkaar zijn gekoppeld door een borat-diol binding-ester.

Functie

Pectines zijn voornamelijk structurele eiwitten en, omdat ze kunnen worden geassocieerd met andere polysachariden zoals hemicellul, ook aanwezig in de celwanden van groenten, verlenen stevigheid en hardheid aan deze structuren.

In vers weefsel verhoogt de aanwezigheid van vrije carboxylgroepen in pectinemoleculen de mogelijkheden en kracht van calciummoleculen tussen pectinepolymeren, wat hen nog meer structurele stabiliteit geeft.

Ze werken ook als een hydraterend middel en als adhesiemateriaal voor de verschillende cellulolithische componenten van de celwand. Bovendien spelen ze een belangrijke rol bij de controle van de beweging van water en andere plantenvloeistoffen door de weefselgedeelten die sneller groeien in een plant.

De oligosachariden afgeleid van de moleculen van sommige pectines nemen deel aan de inductie van de lignificatie van bepaalde plantenweefsels, waardoor de accumulatie van protease -remmende moleculen op zijn beurt wordt gepromoot (enzymen die eiwitten afbreken).

Om deze redenen zijn pectines belangrijk voor groei, ontwikkeling en morfogenese, de processen van celsignalering en hechting, verdediging, celuitbreiding, zaadhydratatie, de ontwikkeling van fruit, onder andere.

Voedsel rijk aan pectine

Pectines zijn een belangrijke vezelbron die aanwezig is in een groot aantal groenten en fruit die dagelijks wordt geconsumeerd door de mens, omdat het een structureel onderdeel is van de celwanden van de meeste groene planten.

Het is zeer overvloedig in de schelpen van citrusvruchten zoals citroenen, bestanden, grapefruits, sinaasappels, mandarijnen en fruit van passie (passievrucht of patchiet), maar de hoeveelheid beschikbare pectine hangt af van de volwassenheid van de volwassenheid van de volwassenheid van de vruchten.

Kan u van dienst zijn: Lobelia: kenmerken, habitat, verdeling, soorten

De meest volwassen fruit zijn die met een hoger pectinegehalte, in tegenstelling tot die fruit te volwassen of verleden.

Joods, zoet of gelei, een van de culinaire toepassingen van pectine (Ritae's imago in Pixabay.com)

Andere pectine -rijke vruchten zijn appels, perziken, bananen, mango, guave, papaja, ananas, aardbeien, abrikozen en verschillende soorten bessen. Onder de groenten met een overvloed aan pectine zijn tomaten, bonen en erwten.

Bovendien worden pectines momenteel gebruikt in de voedingsindustrie, zoals gelifige additieven of stabilisatoren in sauzen, Galea en vele andere soorten industriële preparaten.

Toepassingen

In de voedingsindustrie

Gezien de samenstelling zijn pectines sterk oplosbare moleculen in water, daarom hebben ze meerdere toepassingen, vooral in de voedingsindustrie.

Het wordt gebruikt als een gelificerend, stabiliserend of verdikkingsmiddel voor meerdere culinaire preparaten, met name gelei en jam, op yoghurt gebaseerde dranken, gemouteerd met melk en fruit en fruit.

Pectin is populair voor de bereiding van jam (afbeelding van Michal Jarmoluk in Pixabay.com)

Industrieel verkrijgen van pectine met deze doeleinden is gebaseerd op de extractie ervan uit de schillen van fruit zoals de appel en wat citrus, proces dat wordt uitgevoerd bij hoge temperatuur en in zure pH -omstandigheden (lage pH).

In de menselijke gezondheid

Naast het op natuurlijke wijze aanwezig zijn als onderdeel van de vezel van veel van de voedingsmiddelen van plantaardige oorsprong die de mens dagelijks verbruikt, is aangetoond dat pectines "farmacologische" toepassingen hebben:

- Bij diarree behandeling (gemengd met Camomila -extract)

- Ze blokkeren de hechting van pathogene micro -organismen in het maagslijmvlies, waardoor gastro -intestinale infecties worden vermeden

- Ze hebben positieve effecten zoals immun-regulators van het spijsverteringssysteem

- Bloedcholesterol neemt af

- Verlaag de snelheid van glucose -absorptie in het serum van zwaarlijvige en diabetespatiënten

Referenties

1. Bemiller, J. N. (1986). Een inleiding tot Pintins: structuur en eigenschappen. Chemie en functie van peinines, 310, 2-12.
2. Dergal, s. B., Rodríguez, h. B., & Morales, aan. NAAR. (2006). Voedsel scheikunde. Pearson Education.
3. Mohnen, D. (2008). Pectinestructuur en biosynthese. Huidige mening in Plant Biology, 11 (3), 266-277.
4. Thakur, B. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, m. NAAR. (1997). Chemie en gebruik van pectin-a review. Kritische beoordelingen in Food Science & Nutrition, 37 (1), 47-73. Thakur, B. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, m. NAAR. (1997). Chemie en gebruik van pectin-a review. Kritische beoordelingen in Food Science & Nutrition, 37(1), 47-73.
5. Voragen, een. G., Coenen, G. J., Verhoef, r. P., & Schols, h. NAAR. (2009). Pectine, een veelzijdig polysacharide aanwezig in plantencelwanden. Structurele chemie, twintig(2), 263.
6. Willats, W. G., McCartney, L., Mackie, W., & Knox, J. P. (2001). Pectine: celbiologie en vooruitzichten voor functionele analyse. Plant Molecular Biology, 47 (1-2), 9-27.