The pektiny Jedná se o strukturálně nejsložitější skupinu polysacharidů rostlinného původu v přírodě, jejichž hlavní strukturu tvoří zbytky kyseliny D-galakturonové spojené glukosidickými vazbami typu α-D-1,4.
V dvouděložných rostlinách a některých neplodných jednoděložných rostlinách tvoří pektiny přibližně 35% molekul přítomných v primárních buněčných stěnách. Jsou to obzvláště hojné molekuly ve stěnách rostoucích a dělících se buněk a také v „měkkých“ částech rostlinných tkání..
Ve vyšších rostlinných buňkách jsou pektiny také součástí buněčné stěny a řada důkazů naznačuje, že jsou důležité pro růst, vývoj, morfogenezi, procesy adheze buněk k buňkám, obranu, signalizaci, expanzi buněk, hydrataci semen, vývoj plodů , atd..
Tyto polysacharidy jsou syntetizovány v komplexu Golgi a poté jsou transportovány do buněčné stěny pomocí membránových vezikul. Pektiny, které jsou součástí matice buněčné stěny rostlin, se považují za místo ukládání a rozšiřování glykanové sítě, které má důležité funkce v pórovitosti stěny a přilnutí k jiným buňkám..
Kromě toho mají pektiny průmyslové využití jako želatinační a stabilizační činidla v potravinách a kosmetice; byly použity při syntéze biofilmů, lepidel, papírových náhražek a lékařských produktů pro implantáty nebo nosiče léčiv.
Mnoho studií poukazuje na jeho výhody pro lidské zdraví, protože bylo prokázáno, že kromě stimulace imunitního systému přispívají ke snížení hladiny cholesterolu a glukózy v krvi..
Rejstřík článků
Pektiny jsou rodina proteinů, které jsou v zásadě tvořeny jednotkami galakturonové kyseliny kovalentně spojenými navzájem. Kyselina galakturonová představuje více či méně 70% celé molekulární struktury pektinů a může být připojena v polohách O-1 nebo O-4.
Kyselina galakturonová je hexóza, to znamená, že je to cukr se 6 atomy uhlíku, jehož molekulární vzorec je C6H10O.
Má molekulovou hmotnost asi 194,14 g / mol a strukturně se liší od galaktózy například tím, že uhlík v poloze 6 je vázán na karboxylovou skupinu (-COOH) a ne na hydroxylovou skupinu (-OH).
Na zbytcích kyseliny galakturonové lze nalézt různé typy substituentů, které víceméně definují strukturní vlastnosti každého typu pektinu; některé z nejběžnějších jsou methylové skupiny (CH3) esterifikované na uhlík 6, i když neutrální cukry lze nalézt také v postranních řetězcích.
Někteří vědci zjistili, že různé pektiny přítomné v přírodě nejsou nic jiného než kombinace homogenních nebo hladkých domén (bez větví) a jiné vysoce rozvětvené nebo „chlupaté“, které jsou navzájem kombinovány v různých poměrech.
Tyto domény byly identifikovány jako homogalakturonanová doména, která je ze všech nejjednodušší a ta s nejmenším počtem „okázalých“ postranních řetězců; doména rhamnogalacturonan-I a doména rhamnogalacturonan-II, jedna komplexnější než druhá.
Vzhledem k přítomnosti různých substituentů a v různých poměrech je délka, strukturní definice a molekulová hmotnost pektinů velmi variabilní, což do značné míry také závisí na typu buňky a druhu..
Kyselinu galakturonovou, která tvoří hlavní strukturu pektinů, lze nalézt ve dvou různých strukturních formách, které tvoří páteř tří polysacharidových domén nalezených ve všech typech pektinů..
Takové domény jsou známé jako homogalakturonan (HGA), rhamnogalakturonan-I (RG-I) a rhamnogalakturonan-II (RG-II). Tyto tři domény se mohou kovalentně spojit a vytvořit silnou síť mezi primární buněčnou stěnou a střední lamelou..
Jedná se o lineární homopolymer složený ze zbytků kyseliny D-galakturonové spojených dohromady glukosidickými vazbami typu α-1,4. Může obsahovat až 200 zbytků kyseliny galakturonové a opakuje se ve struktuře mnoha molekul pektinu (obsahuje asi 65% pektinů)
Tento polysacharid je syntetizován v Golgiho komplexu rostlinných buněk, kde bylo více než 70% jeho zbytků upraveno esterifikací methylové skupiny na uhlíku patřícím ke karboxylové skupině v poloze 6..
Další modifikací, kterou mohou zbytky kyseliny galakturonové v homogalakturonanové doméně projít, je acetylace (přidání acetylové skupiny) uhlíku 3 nebo uhlíku 2.
Kromě toho některé pektiny mají xylózové substituce na uhlíku 3 svých zbytků, což vede k jiné doméně známé jako xylogalakturonan, hojně se vyskytující v ovoci, jako jsou jablka, vodní melouny, v mrkvi a v semenech hrachu..
Jedná se o heteropolysacharid tvořený necelými 100 opakováními disacharidu tvořeného L-ramnózou a kyselinou D-galakturonovou. Představuje mezi 20 a 35% pektinů a jeho exprese závisí na typu buňky a okamžiku vývoje.
Velká část zbytků rhamnosilu v jeho páteři má postranní řetězce, které obsahují individuální, lineární nebo rozvětvené zbytky L-arabinofuranózy a D-galaktopyranózy. Mohou také obsahovat zbytky fukózy, zbytky glukózy a methylované glukózy..
Toto je nejsložitější pektin a představuje pouze 10% buněčných pektinů v rostlinách. Jeho struktura je u rostlinných druhů vysoce konzervovaná a je tvořena kostrou homogalakturonanu s nejméně 8 zbytky kyseliny D-galakturonové spojenými 1,4 vazbami..
Ve svých postranních řetězcích mají tyto zbytky větve více než 12 různých druhů cukrů, spojených prostřednictvím více než 20 různých typů vazeb. Je běžné najít rhamnogalakturonan-II v dimerní formě, přičemž tyto dvě části jsou vzájemně spojeny vazbou boritan-diolester..
Pektiny jsou hlavně strukturní proteiny, a protože se mohou spojovat s jinými polysacharidy, jako jsou hemicelulózy, také přítomnými v buněčných stěnách rostlin, dodávají uvedeným strukturám pevnost a tvrdost..
V čerstvé tkáni přítomnost volných karboxylových skupin v molekulách pektinu zvyšuje možnosti a vazebnou sílu molekul vápníku mezi pektinovými polymery, což jim dodává ještě větší strukturální stabilitu..
Fungují také jako zvlhčovací činidlo a jako adhezní materiál pro různé celulolytické složky buněčné stěny. Kromě toho hrají důležitou roli při řízení pohybu vody a jiných rostlinných tekutin prostřednictvím nejrychleji rostoucích částí tkáně v rostlině..
Oligosacharidy odvozené z molekul některých pektinů se účastní indukce lignifikace určitých rostlinných tkání a podporují zase akumulaci molekul inhibitoru proteázy (enzymy, které degradují proteiny)..
Z těchto důvodů jsou pektiny důležité mimo jiné pro růst, vývoj a morfogenezi, procesy signalizace a adheze mezi buňkami, obrana, expanze buněk, hydratace semen, vývoj ovoce, mimo jiné.
Pektiny jsou důležitým zdrojem vlákniny, která je přítomna ve velkém množství zeleniny a ovoce konzumovaného denně člověkem, protože je strukturální součástí buněčných stěn většiny zelených rostlin..
Je velmi bohatý na slupky citrusových plodů, jako jsou citrony, limety, grapefruity, pomeranče, mandarinky a mučenky (mučenka nebo mučenka), množství dostupného pektinu však závisí na stavu zralosti plodů.
Zelenější nebo méně zralé plody jsou ty, které mají vyšší obsah pektinů, jinak ty plody, které jsou příliš zralé nebo přehnané..
Mezi další ovoce bohaté na pektin patří jablka, broskve, banány, mango, guava, papája, ananas, jahody, meruňky a různé druhy bobulí. Mezi zeleninu, která má hojné množství pektinu, patří rajčata, fazole a hrášek.
Kromě toho se pektiny běžně používají v potravinářském průmyslu jako želatinační přísady nebo stabilizátory omáček, galeas a mnoha dalších druhů průmyslových přípravků..
Vzhledem ke svému složení jsou pektiny vysoce rozpustné v molekulách vody, a proto mají mnoho aplikací, zejména v potravinářském průmyslu..
Používá se jako gelující, stabilizační nebo zahušťovací prostředek pro řadu kulinářských přípravků, zejména želé a džemy, jogurtové nápoje, mléčné koktejly s mlékem a ovocem a zmrzlinu..
Průmyslová výroba pektinu pro tyto účely je založena na jeho extrakci ze slupek ovoce, jako jsou jablka a některé citrusové plody, což je proces, který se provádí při vysoké teplotě a za kyselých podmínek pH (nízké pH)..
Kromě toho, že jsou přirozeně přítomny jako součást vlákniny v mnoha rostlinných potravinách, které lidé denně konzumují, prokázalo se, že pektiny mají „farmakologické“ aplikace:
- Při léčbě průjmu (ve směsi s výtažkem z heřmánku)
- Blokují adhezi patogenních mikroorganismů na sliznici žaludku a zabraňují gastrointestinálním infekcím
- Mají pozitivní účinky jako imuno-regulátory trávicího systému
- Snižte hladinu cholesterolu v krvi
- Snižte rychlost absorpce glukózy v séru obézních a diabetických pacientů
Zatím žádné komentáře