Det pektiner De er den mest strukturelt komplekse gruppe af polysaccharider af vegetabilsk oprindelse i naturen, hvis hovedstruktur er sammensat af D-galacturonsyrerester forbundet med glucosidbindinger af α-D-1,4-typen.
I dikotyledone planter og nogle ikke-ramine monokotter udgør pektiner ca. 35% af molekylerne i primære cellevægge. De er især rigelige molekyler i væggene i voksende og delende celler såvel som i de "bløde" dele af plantevæv..
I højere planteceller er pektiner også en del af cellevæggen, og flere bevislinjer antyder, at de er vigtige for vækst, udvikling, morfogenese, celle-celle adhæsionsprocesser, forsvar, signalering, celleudvidelse, hydrering af frø, udvikling af frugter , etc..
Disse polysaccharider syntetiseres i Golgi-komplekset og transporteres derefter til cellevæggen ved hjælp af membranvesikler. Pektiner, der er en del af plantecellevæggematricen, menes at fungere som et sted for aflejring og udvidelse af glycan-netværket, der har vigtige funktioner i murens porøsitet og vedhæftning med andre celler..
Derudover har pektiner industrielle anvendelser som gelerings- og stabiliseringsmidler i mad og kosmetik; er blevet anvendt til syntese af biofilm, klæbemidler, papirerstatninger og medicinske produkter til implantater eller lægemiddelbærere.
Mange undersøgelser påpeger fordelene for menneskers sundhed, da det er blevet vist, at de bidrager til et fald i kolesterol og blodsukkerniveau ud over stimulering af immunsystemet.
Artikelindeks
Pektiner er en familie af proteiner, der i det væsentlige består af galacturonsyreenheder, der er kovalent bundet til hinanden. Galacturonsyre repræsenterer mere eller mindre 70% af den samlede molekylære struktur af pektiner og kan bindes ved O-1- eller O-4-positionerne.
Galacturonsyre er en hexose, det vil sige, det er et sukker med 6 carbonatomer, hvis molekylformel er C6H10O.
194,14 g / mol og adskiller sig strukturelt fra galactose, for eksempel ved at carbonet i position 6 er bundet til en carboxylgruppe (-COOH) og ikke til en hydroxylgruppe (-OH).
Forskellige typer substituenter kan findes på galacturonsyrerester, som mere eller mindre definerer de strukturelle egenskaber for hver type pektin; nogle af de mest almindelige er methylgrupper (CH3) forestret til carbon 6, selvom neutrale sukkerarter også kan findes i sidekæderne.
Nogle forskere har bestemt, at de forskellige pektiner, der er til stede i naturen, ikke er mere end en kombination af homogene eller glatte domæner (uden grene) og andre stærkt forgrenede eller "hårede", der kombineres med hinanden i forskellige proportioner.
Disse domæner er blevet identificeret som det homogalacturonan domæne, som er det enkleste af alle og det med de færreste "prangende" sidekæder; rhamnogalacturonan-I-domænet og rhamnogalacturonan-II-domænet, det ene mere komplekst end det andet.
På grund af tilstedeværelsen af forskellige substituenter og i forskellige forhold er længden, den strukturelle definition og molekylvægten af pektiner meget varierende, og dette afhænger også i høj grad af typen af celle og den art, der betragtes..
Galacturonsyren, der udgør hovedstrukturen af pektiner, kan findes i to forskellige strukturformer, der udgør rygraden i tre polysacchariddomæner, der findes i alle typer pektiner..
Sådanne domæner er kendt som homogalacturonan (HGA), rhamnogalacturonan-I (RG-I) og rhamnogalacturonan-II (RG-II). Disse tre domæner kan slutte sig kovalent og danne et tykt netværk mellem den primære cellevæg og den midterste lamelle..
Det er en lineær homopolymer sammensat af D-galacturonsyrerester bundet sammen af glucosidbindinger af α-1,4-typen. Den kan indeholde op til 200 galacturonsyrerester og gentages i strukturen af mange pektinmolekyler (den udgør ca. 65% af pektinerne)
Dette polysaccharid syntetiseres i Golgi-komplekset af planteceller, hvor mere end 70% af dets rester er blevet modificeret ved esterificering af en methylgruppe på carbonet, der hører til carboxylgruppen i position 6.
En anden modifikation, som galacturonsyrerester i homogalacturonan-domænet kan gennemgå, er acetylering (tilsætning af en acetylgruppe) af carbon 3 eller carbon 2.
Derudover har nogle pektiner xylosesubstitutioner ved kulstof 3 af nogle af deres rester, hvilket giver et andet domæne kendt som xylogalacturonan, der er rigeligt med frugter såsom æbler, vandmeloner, gulerødder og frølag af ærter..
Dette er et heteropolysaccharid, der består af knap 100 gentagelser af disaccharidet, der består af L-rhamnose og D-galacturonsyre. Det repræsenterer mellem 20 og 35% af pektinerne, og dets ekspression afhænger af celletypen og udviklingstidspunktet.
Meget af rhamnosilresterne i rygraden har sidekæder, der har individuelle, lineære eller forgrenede L-arabinofuranose- og D-galactopyranoserester. De kan også indeholde fucoserester, glucose og methylerede glukoserester..
Dette er det mest komplekse pektin og repræsenterer kun 10% af cellulære pektiner i planter. Dens struktur er stærkt konserveret i plantearter og dannes af et homogalacturonanskelet med mindst 8 D-galacturonsyrerester, der er bundet af 1,4 bindinger..
I deres sidekæder har disse rester forgreninger af mere end 12 forskellige typer sukkerarter, der er bundet gennem mere end 20 forskellige typer obligationer. Det er almindeligt at finde rhamnogalacturonan-II i dimer form, hvor de to dele er bundet sammen af en borat-diolesterbinding..
Pektiner er hovedsageligt strukturelle proteiner, og da de kan associeres med andre polysaccharider, såsom hemicelluloser, også til stede i cellevæggene i planter, giver de strukturerne hårdhed og hårdhed..
I frisk væv øger tilstedeværelsen af frie carboxylgrupper i pektinmolekylerne mulighederne og bindingsstyrken af calciummolekyler mellem pektinpolymererne, hvilket giver dem endnu mere strukturel stabilitet..
De fungerer også som et fugtighedsmiddel og som et adhæsionsmateriale til de forskellige cellulolytiske komponenter i cellevæggen. Derudover spiller de en vigtig rolle i at kontrollere bevægelsen af vand og andre plantevæsker gennem de hurtigst voksende dele af væv i en plante..
Oligosacchariderne afledt af molekylerne i nogle pektiner deltager i induktion af lignifikation af visse plantevæv og fremmer til gengæld akkumuleringen af proteasehæmmermolekyler (enzymer, der nedbryder proteiner).
Af disse grunde er pektiner vigtige for vækst, udvikling og morfogenese, celle-celle signalering og adhæsionsprocesser, forsvar, celleudvidelse, frøhydrering, frugtudvikling, blandt andre.
Pektiner er en vigtig kilde til fiber, der er til stede i et stort antal grøntsager og frugter, der forbruges dagligt af mennesker, da det er en strukturel del af cellevæggene i de fleste grønne planter..
Det er meget rigeligt i skræl af citrusfrugter, såsom citroner, limefrugter, grapefrugter, appelsiner, mandariner og passionsfrugter (passionsfrugt eller passionsfrugt), men mængden af pektin, der er tilgængelig, afhænger af frugtens modenhed.
De grønnere eller mindre modne frugter er dem med et højere indhold af pektiner, ellers er de frugter, der er for modne eller overdrevne..
Andre pektinrige frugter inkluderer æbler, ferskner, bananer, mango, guava, papaya, ananas, jordbær, abrikoser og forskellige bærtyper. Blandt de grøntsager, der har rigelige mængder pektin, er tomater, bønner og ærter.
Derudover anvendes pektiner almindeligt i fødevareindustrien som gelerende tilsætningsstoffer eller stabilisatorer i saucer, galeaer og mange andre typer industrielle præparater..
På grund af deres sammensætning er pektiner meget opløselige i vandmolekyler, hvorfor de har flere anvendelser, især i fødevareindustrien..
Det bruges som gelerings-, stabiliserings- eller fortykningsmiddel til flere kulinariske præparater, især gelé og syltetøj, yoghurtbaserede drikkevarer, milkshakes med mælk og frugt og is..
Den industrielle produktion af pektin til disse formål er baseret på ekstraktion fra skræl af frugter såsom æbler og nogle citrusfrugter, en proces, der udføres ved høj temperatur og under sure pH-betingelser (lav pH)..
Ud over at være naturligt til stede som en del af fiberen i mange af de plantebaserede fødevarer, som mennesker indtager dagligt, har pektiner vist sig at have "farmakologiske" anvendelser:
- Til behandling af diarré (blandet med kamilleekstrakt)
- De blokerer vedhæftningen af patogene mikroorganismer til maveslimhinden og forhindrer gastrointestinale infektioner
- De har positive virkninger som immunregulatorer i fordøjelsessystemet
- Sænk kolesterol i blodet
- Sænk hastigheden af glukoseabsorption i serum hos overvægtige og diabetespatienter
Endnu ingen kommentarer