Pectina -Struktur, Funktionen, Typen, Lebensmittel

Der Pektin Sie sind die Gruppe von Polysacchariden mit strukturell komplexeren Gemüseursprung der Natur, deren Hauptstruktur aus Resten von D-Galacturonsäure besteht, die durch glucosidische Bindungen vom Typ α-D-1,4 vereint sind.

In dicotyledonischen Pflanzen und in einigen Monokotyledonen ohne Grain machen Pektine ungefähr 35% der in primären Zellwänden vorhandenen Moleküle. Sie sind besonders reichlich vorhanden.

Grundlegende Peterin-Einheit, Esterified Galacturonsäure zu einer Methylgruppe (-ch3) (Quelle: SIMANN13 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

In den Zellen der oberen Pflanzen sind Pektine auch Teil der Zellwand, und mehrere Beweislinien legen nahe, dass sie für Wachstum, Entwicklung, Morphogenese, Zell-Zell-Adhäsionsprozesse, Verteidigung, Signalübertragung, Zellausdehnung, Samenhydratation, die wichtig sind, wichtig sind Entwicklung von Früchten usw.

Diese Polysaccharide werden im Golgi -Komplex synthetisiert und dann mittels membranaler Vesikel zur Zellwand transportiert. Es wird angenommen, dass die Pektine als Teil der Matrix der Pflanzenzellwand als Standort für die Ablagerung und die Ausdehnung des glucanischen Netzwerks fungieren.

Darüber hinaus haben Pektine industrielle Gewinne wie Gelfizaturen und Stabilisierungsmittel in Lebensmitteln und Kosmetika. Sie wurden zur Synthese von Biofilmen, Klebstoffen, Papierersatz und medizinischen Produkten für Arzneimittelimplantate oder Transporter verwendet.

Viele Studien zeigen ihre Vorteile für die menschliche Gesundheit, da sie gezeigt wurden, dass sie zur Abnahme des Cholesterin- und Blutzuckerspiegels zusätzlich zur Stimulation des Immunsystems beitragen.

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Struktur

Pektine sind eine Proteinefamilie. Galacturonsäure repräsentiert mehr oder weniger 70% der gesamten molekularen Struktur von Pektinen und kann in den O-4-Positionen O-4 verknüpft werden.

Galacturonsäure ist eine Hexose, dh ein 6 -Kohlenstoff -Atomzucker, dessen molekulare Formel C6H10O ist.

Es hat ein Molekulargewicht von ungefähr 194.14 g/mol und unterscheidet sich strukturell von der Galactose, beispielsweise, in der Kohlenstoff in Position 6 an eine Carboxylgruppe (-coh) und nicht an eine Hydroxylgruppe (-OH) befestigt ist.

Verschiedene Arten von Substituenten sind bei Galacturonsäureabfällen zu finden, die mehr oder weniger die strukturellen Eigenschaften jeder Pektinart definieren. Einige der häufigsten sind die Methyl (CH3) -Gruppen zu Kohlenstoff 6, obwohl neutrale Zucker auch in Seitenketten gefunden werden können.

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Kombination von Domänen

Einige Forscher haben festgestellt, dass die verschiedenen Pektine, die in der Natur vorhanden sind.

Diese Domänen wurden als Homogalacturonano -Domäne identifiziert, die die einfachste von allen und die mit weniger "farbenfrohen" Seitenketten ist. Die Ramnogalacturonano-I-Domäne und die Ramnogalacturonano-II-Domäne, eine komplexere als die andere.

Aufgrund des Vorhandenseins verschiedener Substituenten und in unterschiedlichen Anteilen ist die Länge, die strukturelle Definition und das Molekulargewicht der Pektine äußerst variabel, und dies hängt auch in hohem Maße die Art der Zelle und die berücksichtigte Art ab.

Typen oder Domänen

Die Galacturonsäure, die die Hauptstruktur der Pektine bildet.

Diese Domänen sind als Homogalacturonano (HGA), Ramnogalacturonano-I (RG-I) und Ramnogalacturonano-II (Rg-II) bekannt. Diese drei Domänen können kovalent gebunden werden und bilden ein dickes Netzwerk zwischen der primären Zellwand und dem mittleren Laminilla.

Homogalacturonano (HGA)

Es handelt. Es kann bis zu 200 Galacturonsäureabfälle enthalten und wird in der Struktur vieler Pektinmoleküle wiederholt (es umfasst mehr oder weniger 65% der Pektine)

Dieses Polysaccharid wird im Golgi -Komplex von Pflanzenzellen synthetisiert, wo mehr als 70% ihres Abfalls durch Sterifikation einer Metilo -Gruppe in dem Kohlenstoff zur Carboxylgruppe von Position 6 modifiziert wurden.

Chemische Struktur des Homogalacturonano (Quelle: Neurotoger [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Eine weitere Modifikation, die in der Homogalacturonano -Domäne Galacturonsäurereste leiden kann, ist die Acetylierung (Zugabe einer Acetylgruppe) von Kohlenstoff 3 oder Kohlenstoff 2.

Darüber hinaus haben einige Pektine Xyllaose -Substitutionen in Carbon 3 von einigen ihrer Abfälle, die eine andere als Xylogalacturonano bekannte Domäne liefern, die in Früchten wie Äpfeln, Wassermelonen, in den Karotten und auf der aussendlichen Abdeckung der Erbsen reichlich vorhanden ist.

Ramnogalacturonano-I (RG-I)

Dies ist eine Heteropolysaccharid. Repräsentiert zwischen 20 und 35% der Pektine, und ihre Expression hängt von der Art der Zelle und dem Moment der Entwicklung ab.

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Ein Groß. Sie können auch Fucosa-, Glukose- und Metilatabfallreste enthalten.

Ramnogalacturonano II (RG-II)

Dies ist das komplexeste Pektin und repräsentiert nur 10% der Zellpektine in Pflanzen. Seine Struktur ist bei Pflanzenarten sehr erhalten und wird durch ein Homogalacturonano-Skelett von mindestens 8 D-Galacturonsäureabfällen gebildet, die durch Bindungen vereint sind 1.4.

In ihren Seitenketten haben diese Abfälle mehr als 12 verschiedene Arten von Zucker, die durch mehr als 20 Arten verschiedener Links vereint sind. Es ist üblich, den Ramnogalacturonano-II in Form eines Boners zu finden, wobei die beiden Teile durch einen Borat-Diol-Bindungsester miteinander verbunden sind.

Funktionen

Pektine sind hauptsächlich strukturelle Proteine ​​und verleihen diesen Strukturen, da sie mit anderen Polysacchariden wie Hemicellulous in den Zellwänden von Gemüse vorhanden sein können, die Festigkeit und Härte verleihen.

In frischem Gewebe erhöht das Vorhandensein von freien Carboxylgruppen in Pektinmolekülen die Möglichkeiten und Kraft von Calciummolekülen zwischen Pektinpolymeren, was ihnen noch mehr strukturelle Stabilität verleiht.

Sie arbeiten auch als Feuchtigkeitsmittel und als Adhäsionsmaterial für die verschiedenen zellulolithischen Komponenten der Zellwand. Darüber hinaus spielen sie eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der Bewegung von Wasser und anderen Pflanzenflüssigkeiten durch die Gewebeabschnitte, die in einer Pflanze schneller wachsen.

Die aus den Molekülen einiger Pektine abgeleiteten Oligosaccharide beteiligen sich an der Induktion der Verbreitung bestimmter Pflanzengewebe und fördern wiederum die Akkumulation von Protease -inhibitorischen Molekülen (Enzyme, die Proteine ​​abbauen).

Aus diesen Gründen sind Pektine wichtig für das Wachstum, die Entwicklung und Morphogenese, die Prozesse der Zellsignalisierung und -verwaltung, Verteidigung, Zellausdehnung, Samenhydratation, die Entwicklung von Früchten unter anderem.

Lebensmittel, die reich an Pektin sind

Pektine sind eine wichtige Faserquelle, die in einer großen Anzahl von Gemüse und Früchten, die täglich vom Menschen konsumiert werden.

Es ist sehr reichlich in den Schalen von Zitrusfrüchten wie Zitronen, Dateien, Grapefruits, Orangen, Mandarinen und Früchten der Leidenschaft (Passionsfrucht oder Patchit).

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Die reifsten Früchte sind diejenigen mit einem höheren Pektingehalt, entgegen diesen Früchten, die zu reif oder vergangen sind.

Jüdisch, süß oder Gelee, eine der kulinarischen Anwendungen von Pektin (Ritaes Image in Pixabay.com)

Andere Pectin -Rich -Früchte sind Äpfel, Pfirsiche, Bananen, Mango, Guaven, Papaya, Ananas, Erdbeeren, Aprikose und verschiedene Arten von Beeren. Unter den Gemüse mit einer reichlichen Menge Pektin sind Tomaten, Bohnen und Erbsen.

Darüber hinaus werden Pektine derzeit in der Lebensmittelindustrie verwendet, z.

Anwendungen

In der Lebensmittelindustrie

In Anbetracht seiner Zusammensetzung sind Pektine hochlösliche Moleküle in Wasser, weshalb sie mehrere Anwendungen haben, insbesondere in der Lebensmittelindustrie.

Es wird als Gelifizierungs-, Stabilisierungs- oder Verdickungsmittel für mehrere kulinarische Zubereitungen, insbesondere Gelees und Marmelade, Joghurt -Based -Getränke, mit Milch und Früchten und Früchten verwendet.

Pektin ist beliebt für die Zubereitung von Marmeladen (Bild von Michal Jarmoluk in Pixabay.com)

Industrielles Erhalten von Pektin mit diesen Zwecken basiert auf der Extraktion von ITs aus den Schalen von Früchten wie dem Apfel und einigen Zitrusfrüchten, der bei hohen Temperaturen und unter sauren Bedingungen des pH -Werts (niedriger pH) durchgeführt wird.

In der menschlichen Gesundheit

Zusätzlich zu der Faser vieler Lebensmittel der Pflanzen, die der Mensch täglich konsumiert, hat sich nicht nur als Teil der Faser anwesend, sondern hat gezeigt, dass Pektine "pharmakologische" Anwendungen haben:

- Bei Durchfallbehandlung (gemischt mit Camomila -Extrakt)

- Sie blockieren die Adhäsion pathogener Mikroorganismen in der Magenschleimhaut, wodurch gastrointestinale Infektionen vermieden werden

- Sie haben positive Effekte wie Immunregulatoren des Verdauungssystems

- Das Blutcholesterinspiegel nimmt ab

- Verringern Sie die Rate der Glukoseabsorption im Serum von übergewichtigen und diabetischen Patienten

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