MALTOOSI: RAKENNE, TOIMINTA, RUOKA, AINEENVAIHDUNTA - BIOLOGIA - 2025

Maltoosi (4-O- (α-D-glukopyranosyyli) -β-D-glukopyranoosi) on disakkaridi, joka koostuu kahdesta glukoosimonomeerien linkitetty glykosidisidos α-1,4 tyyppiä. Luonnollisesti se on yksi tärkeimmistä tuotteista amyloosin entsymaattisessa hydrolyysissä, joka on tärkkelyksessä läsnä olevan glukoosin homopolysakkaridi.

Maltoosia tuotetaan kaupallisesti tärkkelyksestä, joka on käsitelty ohramallasilla. Tämä disakkaridi on erittäin tärkeä käymistilassa olevien alkoholijuomien, kuten oluen tai viskin, valmistuksessa, joissa käytetään maltoosipitoisia siirappia, tuote uuteista, jotka on valmistettu itäneillä tai "mallastuilla" ohrajyvinä.

Maltoosin kemiallinen rakenne (Lähde: Zippanova Wikimedia Commonsin kautta)

Koska maltoosi koostuu kahdesta glukoositähteestä, tämän disakkaridin hydrolyysi monien eläinten, mukaan lukien ihmisen, suolistossa on erittäin tärkeää energian saamiseksi kasvitärkkelyksistä, joista sitä saadaan.

Maltoosin liiallinen kulutus voi kuitenkin olla vasta-aiheinen diabeetikoille tai potilaille, joilla on taipumus tähän tautiin, koska tämä sokeri voi nostaa verensokeriarvoja (glykemia) nopeasti.

Monet tutkimukset ovat myös osoittaneet, että esimerkiksi mikro-organismit, kuten bakteerit, kykenevät metaboloimaan maltoosia suoraan hiilen ja energian lähteenä käyttämällä erityyppisiä spesifisiä entsyymejä ja kuljettajia tähän tarkoitukseen.

Maltoosin rakenne

Maltoosin synteesireaktio. Javier Velasco

Maltoosi on disakkaridi, joka koostuu kahdesta glukoositähteestä, jotka on kytketty toisiinsa a-1,4-tyyppisen glukosidisidoksen kautta, jonka kautta α-D-glukopyranosyyliyksikön hemiasetaalimuoto on kytketty β-tähteeseen -D-glukopyranoosi, joka tunnetaan nimellä "aglykoni".

Happiatomi, joka on osa glykosidisidosta, sijaitsee enemmän tai vähemmän rakenteen keskellä, kahden glukoosirenkaan välissä.

Maltoosin molekyylirakenne 3D: ssä. AbcdKolya

Sen molekyylipaino on 342,3 g / mol, mikä vastaa kemiallista kaavaa C12H22O11. Se on pelkistävä sokeri ja siihen voidaan tehdä mutarrotaatio, joten se voi olla a- tai β-maltoosimuodossa.

Lisäksi tämä disakkaridi voidaan hydrolysoida erilaisilla hapoilla tai spesifisellä entsyymillä, joka tunnetaan nimellä maltaasi.

Se on yhdiste, jota yleisesti käytetään kiteisenä tai luonnonvalkoisena jauheena. Se liukenee veteen ja sillä on lievästi makea maku (noin 50% sakkaroosin, joka on pöytäsokeria, makeutusvoimasta). Se ei ole helposti kiteytettävissä ja käymiskelpoinen.

Maltoosi on erittäin hygroskooppinen disakkaridi, ts. Sillä on suuri kyky imeä kosteutta ympäristöstä, josta sitä löydetään. Sulamispiste on lähellä 120 ° C ja voi karameloitua 180 ° C: ssa.

Maltoosin toiminta ja käyttö

Virtalähde

Maltoosia voidaan kuvata hyväksi energialähteeksi, koska tätä disakkaridia muodostavan glykosidisidoksen hydrolyysi (maltaasin välittämä) vapauttaa kaksi glukoosimolekyyliä, joita solut käyttävät tehokkaasti glykolyyttisen reitin kautta.

Koska tärkkelys, joka on läsnä monissa kasviperäisissä elintarvikkeissa, koostuu homopolysakkaridista amyloosista ja amylopektiinistä, jotka ovat glukoositähteiden polymeerejä, jotka on kytketty glukosidisidoksilla, tämän hydrolyysi maltoosissa ja myöhemmin glukoosittomissa tähteissä edustaa tärkeätä kalorien energialähde eri eläville organismeille.

Juomien tuotanto

Kaupallisia maltoosirikkaita siirappeja, erityisesti tärkkelyksen entsymaattisesta hydrolyysistä valmistettuja, käytetään laajasti alkoholijuomien, kuten oluen ja viskin, valmistukseen, kun ne toimivat ensisijaisesti näiden juomien "suun tunteen" parantamiseksi..

Lisäksi näiden ja muiden käymistilassa olevien alkoholijuomien tuotanto tapahtuu mallassohraksi kutsutulla raaka-aineella, joka saadaan itämällä tämä vilja mallastuksella, jota kutsutaan siemen hydrolysoi tärkkelystä.

Lisäksi maltoosilla ja sen johdannaisilla, joita esiintyy suuressa osassa disakkaridirikasia siirappeja, on ominaisuuksia, jotka estävät aineiden geeliytymisen ja kiteytymisen siellä, missä se liukenee.

Maltoosiruoat

Valokuva maltoosisiirapista (Lähde: www.aziatische-ingredienten.nl Wikimedia Commonsin kautta)

Vaikka maltoosia ei pidetä "välttämättömänä ravintoaineena", ts. Sen kulutus ei ole välttämätöntä ihmiselle, sitä on läsnä monissa yleisissä ruuissa:

- Maltoosia saadaan teollisesti tärkkelyksen hydrolyysistä, mutta se on ruuansulatuksen luonnollinen välituote.

- Bataatit ja eräät vehnät ovat runsaasti maltoosia "vapaassa" tilassa.

- Mallassiirappi ja muut maissisiirapit sisältävät runsaasti maltoosia sekä muun muassa ruskeaa riisiisiirappia.

- Joillakin oluilla, sitruunoilla ja muilla "mallasjuomilla" on maltoosipitoisuus kohtalainen, koska tämä metaboloituu alkoholikäytön aikana.

- Tietyissä teollisesti jalostetuissa viljoissa, kompotteissa, karkeissa, karkeissa ja suklaissa on myös paljon maltoosia.

- Sitä löytyy myös ohrasta, maissin hydrolysaateista ja erityyppisistä tärkkelyksistä.

Maltoosimetabolia

Eläimissä tärkkelyksen hajoaminen alkaa syljen läsnä olevilla a-amylaasientsyymeillä ja jatkuu sitten ohutsuolessa. Tämän alkuperäisen hajoamisen tuote koostuu "rajadekstriinien", maltoosin ja joistakin glukoosittomien tähteiden seoksesta.

Tuloksena olevat glukoosidisakaridit (maltoositähteet) hydrolysoidaan maltaasientsyymillä, prosessilla, joka päättyy kahden glukoosimolekyylin vapautumiseen maltoosimolekyyliä kohti, jotka voidaan kuljettaa verenkiertoon ja sieltä kehon kudoksiin..

Maltaasikatalysoitu reaktio. Vasemmalla maltoosimolekyyli ja oikealla kaksi hydrolyysistä johtuvaa glukoosimolekyyliä (Lähde: Dapantazis.jpg Wikimedia Commonsin kautta)

Koska maltoosi ja glukoosi ovat erittäin liukoisia ja osmoottisesti aktiivisia tuotteita, kun ne kulutetaan ylimäärin (yli 120 grammaa päivässä), ne voivat “houkutella” vettä suolistoon aiheuttaen lievää ripulia.

Diabeetikoilla tai potilailla, joilla on taipumus tähän tautiin, on vasta-aiheista maltoosin liiallinen kulutus, koska tällä sokerilla on kyky nostaa nopeasti verensokeriarvoja (glykeemia), mikä on haitallista näille henkilöille.

Bakteereissa, jotka ovat prokaryoottisia organismeja, polysakkaridien, kuten tärkkelyksen, sulaminen tapahtuu entsyymien avulla, jotka viedään solun ulkopuolelle ja joiden katalyyttiset tuotteet viedään sytosoliin erityisten kuljettajien, mukaan lukien maltoosi, avulla.

Kun sytosolissa on entsyymejä, kuten amyylomaltaasi, maltodekstriinifosforylaasi ja glukokinaasi, osallistuvat tämän disakkaridin myöhempään metaboliaan, jolloin saadaan molekyylejä, kuten glukoosi-1-fosfaatti ja glukoosi-6-fosfaatti, jotka siirtyvät glykolyysiin.

Viitteet

1. Badui Dergal, S. (2016). Elintarvikekemia. Meksiko, Pearson Education.
2. Crow, RR, Kumar, S., ja Varela, MF (2012). Maltoosikemia ja biokemia. Ravinnollisissa sokereissa (sivut 101-114).
3. Doudoroff, M., Hassid, WZ, Putman, EW, Potter, AL, ja Lederberg, J. (1949). Escherichia coli käyttää maltoosia suoraan. Journal of Biological Chemistry, 179 (2), 921-934.
4. Ehrmann, M., Ehrle, R., Hofmann, E., Boos, W., ja Schlösser, A. (1998). ABC maltoosin kuljettaja. Molekyylimikrobiologia, 29 (3), 685-694.
5. Ouellette, RJ, & Rawn, JD (2014). Orgaaninen kemia: rakenne, mekanismi ja synteesi. Elsevier.
6. Stick, RV, & Williams, S. (2010). Hiilihydraatit: elämän välttämättömät molekyylit. Elsevier.