Ciri -ciri Trehalosa, Struktur, Fungsi

The Trehalosa Ia adalah disakarida yang dibentuk oleh dua α-D-glukosa yang terdapat dalam banyak serangga, kulat dan mikroorganisma, tetapi tidak dapat disintesis oleh vertebrata. Seperti sukrosa, ia adalah disaccharide yang tidak mengurangkan dan boleh membentuk kristal mudah.

Trehalosa adalah karbohidrat dengan kuasa pemanis yang sedikit, sangat larut dalam air dan digunakan sebagai sumber tenaga dan untuk pembentukan exoskeleton kitin dalam banyak serangga. Ini adalah sebahagian daripada membran sel beberapa serangga dan mikroorganisma, yang mensintesisnya.

Perwakilan Haworth untuk Trehalosa (Sumber: Fvasconcellos 18:56, 17 April 2007 (UTC) [Domain Awam] melalui Wikimedia Commons)

Ia digunakan dalam industri makanan sebagai penstabil dan pelembap. Ia terdapat dalam jus tebu sebagai produk yang terbentuk selepas potongan tebu, dan sangat stabil untuk pemanasan dan persekitaran berasid.

Dalam usus manusia, disebabkan oleh enzim trehalase (hadir di villi usus kecil), trehalose terurai ke dalam glukosa, yang diserap bersama dengan natrium. Ketiadaan trehalase menghasilkan intoleransi cendawan.

[TOC]

Ciri -ciri dan struktur

Trehalosa pertama kali digambarkan oleh wiggers pada tahun 1832 sebagai gula yang tidak diketahui dalam "Cornez of the Centeno" (Claviceps purpurea), kulat beracun.

Seterusnya, Berthelot menemuinya di Capulos dari kumbang yang dipanggil Larinus maculata, biasanya dipanggil Trehala. Dari situ nama Trehalosa berasal.

Trehalose (α-D-glucopyranosyl α-D-glucopyranoside) adalah disaccharide yang tidak mengurangkan di mana dua residu D-glikosis bergabung, satu dengan satu sama lain, melalui hidrogen anomerik. Trehalosa diedarkan secara meluas dalam tumbuhan, ragi, serangga, kulat dan bakteria, tetapi tidak terdapat dalam vertebrata.

Boleh melayani anda: aldosteron: fungsi, sintesis, mekanisme tindakan

Chitin exoskeleton serangga terbentuk dari UDP-N-acetyl-glucosamine dengan tindakan glikosiltransferase yang dipanggil penyingkiran syntetasa. Dalam serangga, UDP-N-acetyl-glucosamine disintesis dari trehalose.

Biosintesis

Terdapat lima jalan utama untuk biosintesis trehalosa, yang mana tiga adalah yang paling biasa.

Yang pertama diterangkan dalam ragi dan melibatkan pemeluwapan UDP-glukosa dan glukosa 6-fosfat oleh glycosyltransferase trehalose 6-syntheted fosfat.

Laluan kedua pertama kali diterangkan dalam spesies genus Pimelobacter dan membayangkan transformasi maltosa menjadi trehalosa, tindak balas yang dikatalisis oleh enzim synthetase, transglucosidase.

Laluan ketiga telah diterangkan dalam genre prokariotik yang berbeza, dan membayangkan isomerisasi dan hidrolisis sisa terminal maltosa dari malto-oligosakarida kerana tindakan siri enzim untuk menghasilkan trehalosa.

Walaupun kebanyakan organisma hanya menggunakan salah satu laluan ini untuk pembentukan trehalosa, mycobacteria dan corinebacteria menggunakan tiga cara untuk sintesis trehalosa.

Trehalose dihidrolisis oleh glucóside hidrolase yang dipanggil trehalase. Walaupun vertebrata tidak mensintesis trehalosa, ia dicapai dalam usus apabila ditelan dan dihidrolisis oleh trehalase.

Secara industri, trehalose disintesis enzimatik dari substrat kanji jagung dengan enzim malto-oligosyl-trothalose Arthrobacter ramosus.

Fungsi

Tiga fungsi biologi asas untuk trehalosa telah digambarkan.

1- Sebagai sumber karbon dan tenaga.

2- Sebagai pelindung tekanan (kemarau, salinisasi tanah, haba dan tekanan oksidatif).

Boleh melayani anda: pewarnaan negatif

3- Sebagai molekul isyarat atau pengawalseliaan metabolisme tumbuhan.

Berbanding dengan gula lain, trehalosa mempunyai kemahiran yang lebih besar untuk menstabilkan membran dan protein terhadap dehidrasi. Di samping itu, trehalosa melindungi sel daripada tekanan oksidatif dan kalori.

Sesetengah organisma dapat bertahan walaupun mereka telah kehilangan sehingga 90% kandungan air mereka dan keupayaan ini, dalam banyak kes, ia berkaitan dengan pengeluaran sejumlah besar trehalosa.

Contohnya, di bawah dehidrasi perlahan, nematod Aphelenchus avenae Ia menukarkan lebih daripada 20% berat keringnya dan kelangsungan hidupnya berkaitan dengan sintesis gula ini.

Keupayaan Trehalosa untuk bertindak sebagai pelindung lipid bilay. Ini menghalang penggabungan dan pemisahan fasa membran dan, oleh itu, mengelakkan pemisahan dan perpecahannya.

Pengesahan struktur almeja trehalosa (bivalvo), yang dibentuk oleh dua cincin gula yang dihadapi antara satu sama lain, membolehkan melindungi protein dan aktiviti banyak enzim. Trehalosa dapat membentuk struktur vitreous bukan kristal dalam keadaan dehidrasi.

Menjadi disaccharide yang ketara, ia juga merupakan sebahagian daripada struktur banyak oligosakarida yang terdapat di dalam tumbuhan dan haiwan invertebrata.

Ia adalah karbohidrat utama hemolymph serangga dan dengan cepat dimakan dalam aktiviti yang sengit seperti penerbangan.

Fungsi dalam industri

Dalam industri makanan ia digunakan sebagai ejen penstabilan dan pelembab, mungkin untuk mencarinya dalam minuman tenusu berperisa, teh sejuk, produk yang diproses berdasarkan ikan atau produk bubuk. Ia juga mempunyai aplikasi dalam industri farmaseutikal.

Boleh melayani anda: biomaterials

Ia digunakan untuk melindungi makanan beku dan, stabil kepada perubahan suhu, untuk mengelakkan perubahan warna gelap dari minuman. Ia juga digunakan untuk menindas bau.

Oleh kerana fungsi pelindung dan fungsi pelindung protein yang hebat, ia termasuk dalam banyak produk yang ditakdirkan untuk penjagaan kulit dan rambut.

Secara industri, ia juga digunakan sebagai pemanis dalam penggantian gula dalam gula -gula dan roti, coklat dan minuman beralkohol.

Fungsi biologi eksperimen

Dalam haiwan eksperimen, beberapa kajian telah menunjukkan bahawa trehalosa dapat mengaktifkan gen (Aloxe 3) yang meningkatkan kepekaan insulin, mengurangkan glukosa hati dan meningkatkan metabolisme lemak. Penyiasatan ini kelihatan menjanjikan pada masa akan datang untuk rawatan obesiti, hati berlemak dan diabetes jenis II.

Kerja -kerja lain telah menunjukkan beberapa manfaat penggunaan trehalosa dalam haiwan eksperimen, seperti peningkatan aktiviti makrofag untuk mengurangkan plat menakutkan dan dengan itu "membersihkan arteri".

Data ini sangat penting, kerana mereka akan membenarkan, pada masa akan datang, dengan berkesan mempengaruhi pencegahan beberapa penyakit kardiovaskular yang sangat kerap.

Rujukan

1. Crowe, j., Crowe, l., & Chapman, D. (1984). Pemeliharaan membran dalam organisma anhidrobiotik: peranan trehalose. Sains, 223(4637), 701-703.
2. Elbein, a., Roti, dan., Pastusazak, i., & Carroll, D. (2003). Wawasan baru mengenai trehalose: Molekul pelbagai fungsi. Glikobiologi, 13(4), 17-27.
3. Finch, ms. (1999). Karbohidrat: Struktur, Synthesses dan Dinamik. London, UK: Springer-Science+Business Media, B.V.
4. Tongkat, r. (2001). Karbohidrat. Molekul kehidupan yang manis. Akhbar Akademik.
5. Tongkat, r., & Williams, s. (2009). Karbohidrat: Molekul Kehidupan Penting (Edisi ke -2.). Elsevier.