ISOMALT: OMINAISUUDET, RAKENNE, TOIMINNOT - BIOLOGIA - 2025

Isomalti (6-O--α-D-glukopyranosyyli-glukopyranoosi) on regiosiómero disakkaridi maltoosi (disakkaridi toinen aikana tuotettu tärkkelyksen entsymaattista hydrolyysiä) yleensä löytyy haara olevia polysakkarideja, kuten amylopektiini ja glykogeenin.

Kuten nimensä viittaa, se on disakkaridi, joka koostuu kahdesta D-glukopyranoositähteestä ja jolla on erilaisia ​​toimintoja nisäkkäiden aineenvaihdunnassa. Etyologisesti ottaen sanan isomalt etuliite "iso" viittaa "yhtä suureen" maltoosiin.

Isomaltose: n Haworth-edustaja (Lähde: NEUROtiker Wikimedia Commonsin kautta)

Tämä disakkaridi löydettiin 1960-luvun alkupuolella, ja sen teollinen synteesi saavutettiin ensimmäisen kerran vuonna 1980. Se hyväksyttiin kuitenkin vasta vuonna 1900 ihmisravinnoksi.

Isomaltti, joka tunnetaan myös nimellä isogentobioosi, on disakkaridi, jota pidetään sakkaroosin ei-kariogeenisena korvikkeena joissakin diabeetikoille tai prediabeettisille potilaille suunnitelluissa tuotteissa.

Tärkkelyksen sulamisen aikana isomalttia ja monia isomaltin oligosakkarideja tuotetaan hydrolyysillä, jota välittävät erityyppiset entsyymit, erityisesti a-amylaasit ja a-glukosidaasit.

Tämä disakkaridi on pääkomponentti isomaltoosi-oligosakkarideihin, tunnetaan myös nimellä IMO, joita tuotetaan luonnollisesti käymistilaisissa elintarvikkeissa, kuten soijakastikkeessa ja sakeessa.

ominaisuudet

Isomaltoosi on disakkaridi, joka luokitellaan pelkistävien disakkaridien ryhmään yhdessä laktoosin, sellobioosin ja maltoosin kanssa. Hydrolysoituna se tuottaa kaksi glukoosimolekyyliä rakenneosiensa monosakkarideista.

Nisäkkään suoliston harjan reunan soluissa isomaltti pilkotaan tai hydrolysoidaan disakkaridaasi-entsyymin avulla, joka liittyy saman kaltaiseen kuin sakraasi-isomaltaasiin tunnettuun plasmamembraaniin.

Tätä disakkaridia tuotetaan teollisesti sakkaroosista katalyyttisesti pelkistämällä nikkelin läsnäollessa tai kuumentamalla glukoosia (siksi sitä on läsnä erityyppisissä siirapeissa).

Isomalt ja isomaltuloosi

On olemassa toinen isomaltoosin kaltainen disakkaridi, joka tunnetaan nimellä isomaltuloosi, mutta ero näiden kahden välillä liittyy disakkaridiin, josta ne ovat johdettu, koska isomalti on isomeeri, joka on johdettu maltoosista ja isomaltuloosi on johdettu sakkaroosista.

Isomaltuloosi on itse asiassa glukoosin ja fruktoosin disakkaridi, jotka on kytketty toisiinsa a-1,6-tyyppisellä glykosidisidoksella (saman tyyppinen sidos, joka yhdistää isomaltin glukoositähteet).

Tätä disakkaridia käytetään laajalti elintarviketeollisuudessa, ja se saadaan keinotekoisesti sakkaroosista ja trehaluloosisyntaasin entsymaattisella vaikutuksella, joka aiheuttaa rakenteen muutoksen sitä muodostavien monosakkaridien välillä.

Rakenne

Kuten jo mainittiin, isomalti on maltoosin isomeeri, joten se koostuu kahdesta glukoosimolekyylistä.

Sen aineosat monosakkaridit on kytketty toisiinsa α-1,6-tyyppisillä glukosidisidoksilla, mikä erottaa sen maltoosista, jonka sidos on α-1,4-tyyppiä.

Tämäntyyppinen sidos lisää merkittävästi molekyylin joustavuutta ja antaa sille enemmän konformaatiomahdollisuuksia kuin muut.

Koska α-1,6-tyyppinen sidos on läsnä, liuoksessa oleva isomalti ei kiteydy niin helposti kuin muut disakkaridit, mutta sen kaupallinen esitys on kiteisen jauheen muodossa.

Sen yleinen kemiallinen kaava on C12H22O11. Sen molekyylipaino on 342,3 g / mol, ja se tunnetaan myös nimellä a-D-glukopyranosyyli-glukopyranoosi. Sen sulamispiste on välillä 98 - 160 ° C, se liukenee veteen ja kuuluu fermentoituvien sokerien ryhmään.

ominaisuudet

Vaikka isomalti ei ole niin helposti sulava, tärkkelyksen entsymaattisen hajoamisen sivutuotteena, se on välttämätön disakkaridi nisäkkäiden ravitsemuksessa.

Sen hydrolyysi, jota välittää harjan reunamembraanissa esiintyvä entsyymi, jota kutsutaan sakraasi-isomaltaasiksi, on hiilen ja energian lähde, koska glukoosi voidaan helposti kuljettaa sytosoliin ja suunnata välttämättömiin katabolisiin reitteihin.

Aspergillus nidulans -muotissa isomalti on yksi tehokkaimmista indusoijista amylaasientsyymien synteesin induktion yhteydessä, jolla on tärkeitä vaikutuksia tämän mikro-organismin biologiaan.

Teolliset sovellukset

Isomaltoosin päälähde ei ole luonnollinen, koska sitä saadaan teollisesti maltosrikasista siirapista transglukosidaasientsyymin vaikutuksen ansiosta.

Toinen bakteerientsyymi, jota käytetään bioteknologisesti isomaltin tuottamiseen, on sakkaroosi-isomeraasi.

Näin tuotettu isomalti sisällytetään makeutusaineena useisiin syötäviin valmisteisiin, joista hilloja, suklaita tai makeisia ja eräitä säilykkeitä erottuu toisistaan. Lisäksi sitä käytetään säilöntäaineena elintarvikkeissa, kuten viljoissa, evästeissä ja leipäissä.

Sitä käytetään sakkaroosin korvikkeena diabeetikoille, koska se ei ole yhtä helposti sulavaa kuin tavallinen sokeri, ja siksi se ei nosta merkittävästi verensokeriarvoja (se myötävaikuttaa myös alhaisempaan kaloripitoisuuteen).

Syötäviä sovelluksia varten se on yleensä sekoitettava muiden sokerien kanssa, koska sillä ei ole samoja ominaisuuksia kuin tavallisella sokerilla (se ei karameloidu kuumentuessaan eikä sitä voida käyttää leivonnaisissa valmisteissa).

Koska sen valmisteilla on kirkkaampi ja läpinäkyvämpi ulkonäkö, isomalttia käytetään yleisesti koristeellisiin gastronomisiin tarkoituksiin.

Sitä käytetään myös lääke- ja kosmetiikkateollisuudessa. Lisäksi se koskee kotieläinten tai kotieläinten suunnittelemia elintarvikevalmisteita.

Liittyvät sairaudet

Ihmisillä on synnynnäinen autosomaalinen sairaus, jota kutsutaan sakraasi-isomaltaasin puutteeksi tai CSID: ksi (synnynnäinen sakraasi-isomaltaasin puute), joka liittyy osmoottisesti aktiivisten oligosakkaridien ja disakkaridien sulamishäiriöihin.

On määritetty, että tämä tauti liittyy moniin samanaikaisiin tekijöihin, joihin kuuluvat prosessissa mukana olevien entsyymien geenimutaatiot, kuten sakkraasi-isomaltaasi.

Disakkaridien, kuten sakkaroosin ja isomaltin sulamaton tuottaa "intoleranssin". Patologiselle tilalle on ominaista vatsan kouristukset, ripuli, oksentelu, päänsärky, hypoglykemia, liiallinen kaasuntuotanto jne.

Viitteet

1. Badui, S. (2006). Elintarvikekemia. (E. Quintanar, toim.) (4. painos). Mexico DF: Pearson-koulutus.
2. Finch, P. (1999). Hiilihydraatit: rakenteet, synteetit ja dynamiikka. Lontoo, UK: Springer-Science + Business Media, BV
3. Kato, N., Murakoshi, Y., Kato, M., Kobayashi, T., ja Tsukagoshi, N. (2002). Α-glukosidaasien muodostama isomaltoosi laukaisee amylaasin induktion Aspergillus nidulansissa. Nykyinen genetiikka, 42 (1), 43–50.
4. Pubchem. (2005). Haettu 6. elokuuta 2019 osoitteesta www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Stick, R. (2001). Hiilihydraatteja. Elämän makeat molekyylit. Academic Press.
6. Stick, R., ja Williams, S. (2009). Hiilihydraatit: Elämän välttämättömät molekyylit (2. painos). Elsevier.
7. Treem, W. (1995). Synnynnäinen sukryraasi-isomaltaasipuutos. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, 21, 1–14.