IZOMALTAS: CHARAKTERISTIKOS, STRUKTŪRA, FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Izomaltą (6- O -α-D-gliukopiranozil-gliukopiranozės) yra regiosiómero disacharidas maltozė (disacharidas, kitu per fermentinės hidrolizės būdu iš krakmolo) paprastai randama dukteriniuose kiekis polisacharidų, tokių kaip amilopektino ir glikogeno.

Kaip rodo jo pavadinimas, tai yra disacharidas, sudarytas iš dviejų D-gliukopiranozės liekanų ir atliekantis įvairias žinduolių metabolizmo funkcijas. Etimologiškai kalbant, žodžio izomaltas priešdėlis „iso“ reiškia „lygus“ maltozei.

„Haworth“ atstovas „Isomaltose“ (Šaltinis: NEUROtiker per „Wikimedia Commons“)

Šis disacharidas buvo atrastas septintojo dešimtmečio pradžioje, o jo pramoninė sintezė pirmą kartą buvo pasiekta 1980 m. Tačiau jis nebuvo patvirtintas žmonių maistui iki 1900 m.

Izomaltas, taip pat žinomas kaip izogentobiozė, yra disacharidas, laikomas nekariogeniniu sacharozės pakaitalu kai kuriuose produktuose, skirtuose diabetu ar prediabetiku.

Virškinant krakmolą, hidrolizės metu išsiskiria izomaltas ir daugelis izomalto oligosacharidų, tarpininkaujant įvairių tipų fermentams, ypač α-amilazėms ir α-gliukozidazėms.

Šis disacharidas yra pagrindinė izomaltozės oligosacharidų, dar žinomų kaip TJO, sudedamųjų dalių, natūraliai gaminamų fermentuojamuose maisto produktuose, tokiuose kaip sojos padažas ir sake, dalis.

charakteristikos

Izomaltozė yra disacharidas, klasifikuojamas redukuojančių disaharidų grupėje kartu su laktoze, cellobiose ir maltozė. Hidrolizė sukuria dvi gliukozės molekules iš sudedamųjų monosacharidų.

Žinduolių žarnos šepetėlio kraštuose izomaltas iš anksto suvirškinamas arba hidrolizuojamas disacharidazės fermento, susieto su plazmos membrana, vadinama sacharazės izomaltaze, plazmoje.

Šis disacharidas gaminamas pramoniniu būdu iš sacharozės, kataliziškai redukuojant esant nikeliui arba kaitinant gliukozę (todėl jo yra įvairių rūšių sirupeliuose).

Izomaltas ir izomaltuliozė

Yra dar vienas disacharidas, panašus į izomaltozę, žinomas kaip izomaltuliozė, tačiau skirtumas tarp jų yra susijęs su disacharidu, iš kurio jie gaunami, nes izomaltas yra izomeras, gaunamas iš maltozės, o izomaltuliozė - iš sacharozės.

Izomaltuliozė iš tikrųjų yra gliukozės ir fruktozės disacharidas, sujungtas α-1,6 tipo glikozidiniu ryšiu (to paties tipo jungtis, jungianti gliukozės liekanas izomalte).

Šis disacharidas yra plačiai naudojamas maisto pramonėje ir yra gaunamas dirbtinai iš sacharozės ir fermentinio trehalozės sintazės veikimo metu, dėl kurio susidaro struktūriniai monosacharidų, kurie jį sudaro, pertvarka.

Struktūra

Kaip jau minėta, izomaltas yra maltozės izomeras, todėl jis yra sudarytas iš dviejų gliukozės molekulių.

Jo sudėtyje esantys monosacharidai yra sujungti vienas su kitu per α-1,6 tipo gliukozidinius ryšius, kurie jį išskiria iš maltozės, kurios jungtis yra α-1,4 tipo.

Šis ryšys žymiai padidina molekulės lankstumą ir suteikia jai daugiau konformacijos galimybių nei kitos.

Dėl α-1,6 tipo jungties izomaltas tirpale nėra kristalizuojamas taip lengvai, kaip kiti disacharidai, tačiau jo komercinis pateikimas yra kristalinių miltelių pavidalo.

Bendra jo cheminė formulė yra C12H22O11. Jo molekulinė masė yra 342,3 g / mol, jis taip pat žinomas kaip α-D-gliukopiranozil-gliukopiranozė. Jo lydymosi temperatūra yra tarp 98 ir 160 ° C, jis tirpsta vandenyje ir priklauso fermentuojamų cukrų grupei.

funkcijos

Nors izomaltas nėra taip lengvai virškinamas, kaip fermentinio krakmolo skilimo šalutinis produktas, yra svarbus disacharidas žinduolių mitybai.

Jos hidrolizė, vykdoma fermento, esančio šepetėlio kraštų membranoje, vadinamame sacharazės-izomaltaze, yra anglies ir energijos šaltinis, nes gliukozę galima lengvai pernešti į citozolį ir nukreipti į būtiniausius katabolinius kelius.

Aspergillus nidulans formoje izomaltas yra vienas veiksmingiausių amilazės fermentų sintezės induktorių, turintis didelę reikšmę šio mikroorganizmo biologijai.

Pramoninis pritaikymas

Pagrindinis izomaltozės šaltinis nėra natūralus, nes pramoniniu būdu gaunamas iš sirupų, kuriuose gausu maltozės, dėl transgliukozidazės fermento veikimo.

Kitas bakterijų fermentas, naudojamas biotechnologiškai izomalto gamybai, yra sacharozės izomerazė.

Tokiu būdu pagamintas izomaltas įmaišomas į daugelį valgomųjų preparatų kaip saldiklis, iš kurio išsiskiria džemai, šokoladai ar saldainiai ir kai kurie konservuoti maisto produktai. Be to, jis naudojamas kaip konservantas tokiuose maisto produktuose kaip grūdai, sausainiai ir duona.

Jis vartojamas kartu su sacharozės pakaitalu pacientams, sergantiems cukriniu diabetu, nes jis nėra toks lengvai virškinamas kaip įprastas cukrus, todėl labai nedidina gliukozės kiekio kraujyje (jis taip pat prisideda prie mažesnio kaloringumo).

Valgomasis produktas paprastai turi būti sumaišytas su kitu cukrumi, nes jis neturi tų pačių savybių kaip įprastas cukrus (kaitinant jis karamelizuojasi ir negali būti naudojamas kepiniams).

Kadangi jo preparatai turi ryškesnę ir skaidresnę išvaizdą, izomaltas dažniausiai naudojamas dekoratyviniams gastronomijos tikslams.

Jis taip pat naudojamas farmacijos ir kosmetikos pramonėje. Be to, jis galioja ruošiant naminius ar ūkio gyvūnus.

Susijusios ligos

Žmonėms yra įgimta autosominė liga, vadinama sacharazės-izomaltazės trūkumu arba CSID (įgimtu sacharazės-izomaltazės trūkumu), susijusi su osmosiškai aktyvių oligosacharidų ir disacharidų virškinimo trūkumais.

Nustatyta, kad ši liga susijusi su keliais vienalaikiais veiksniais, tarp kurių yra procese dalyvaujančių fermentų, tokių kaip sacharazės-izomaltazės, genų mutacijos.

Neskaidomas disacharidai, tokie kaip sacharozė ir izomaltas, sukelia „netoleranciją“. Patologinei būklei būdingas pilvo dieglių išsivystymas, viduriavimas, vėmimas, galvos skausmai, hipoglikemija, per didelis dujų susidarymas ir kt.

Nuorodos

1. Badui, S. (2006). Maisto chemija. (E. Quintanar, Red.) (4 red.). Meksikos DF: „Pearson Education“.
2. Finchas, P. (1999). Angliavandeniai: struktūros, sintezė ir dinamika. Londonas, JK: „Springer-Science + Business Media“, BV
3. Kato, N., Murakoshi, Y., Kato, M., Kobayashi, T., ir Tsukagoshi, N. (2002). Α-gliukozidazių suformuota izomaltozė sukelia amilazės indukciją Aspergillus nidulans. Dabartinė genetika, 42 (1), 43–50.
4. „PubChem“. (2005). Gauta 2019 m. Rugpjūčio 6 d. Iš www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Stick, R. (2001). Angliavandeniai. Saldūs gyvenimo molekulės. Akademinė spauda.
6. Stick, R., & Williams, S. (2009). Angliavandeniai: būtiniausi gyvenimo molekulės (2-asis leidimas). Elsevier.
7. Treem, W. (1995). Įgimtas sacharazės-izomaltazės trūkumas. Vaikų gastroenterologijos ir mitybos žurnalas, 21, 1–14.