GLUKANER: STRUKTUR, EGENSKAPER OG FUNKSJONER

GLUKANER: STRUKTUR, EGENSKAPER OG FUNKSJONER

Glukanene er sannsynligvis de fleste karbohydratene i biosfæren. Mange danner celleveggene til bakterier, planter, gjær og andre levende organismer. Noen er virveldyr

Takk skal du ha:

De glukander de er sannsynligvis de mest rikholdige karbohydratene i biosfæren. Mange danner celleveggene til bakterier, planter, gjær og andre levende organismer. Noen er beskyttet av virveldyr.

Alle glukaner består av en type gjentatt monosakkarid: glukose. Imidlertid kommer de i forskjellige former og i forskjellige funksjoner.

Navnet glukan er avledet av det greske ordet «glycin«,» Søt. «I noen lærebøker blir glukaner referert til som ikke-cellulosepolymerer, som består av glukosemolekyler bundet av β 1-3-bindinger (» ikke-cellulose «betyr at en del av plantecelleveggen fjernes fra denne gruppen).

Imidlertid kan alle polysakkarider sammensatt av glukose, inkludert de som utgjør celleveggen til planter, klassifiseres som glukaner.


Mange glukaner var en av de første forbindelsene som ble frigitt fra forskjellige livsformer for å studere de fysiologiske effektene på virveldyr, spesielt pattedyrets immunsystem.

Struktur

Til tross for mangfoldet og kompleksiteten til strukturene som finnes i naturen, har glykaner en relativt enkel sammensetning. Alle er store glukosepolymerer bundet av glykosidbindinger, med det største antallet bindinger er α (1-3), β (1-3) og β (1-6).

Disse sukkerne, som alle glukoseholdige sakkarider, består hovedsakelig av tre typer atomer: karbon (C), hydrogen (H) og oksygen (O), som danner sykliske strukturer som kan kombineres. Ja, lag en kjede.

De fleste glukaner består av rette kjeder, men de med grener er forbundet med α (1-6) bindinger gjennom α (1-4) eller α (1-4) type glukosidbindinger.


Det er viktig å merke seg at de fleste glukaner med «Α» -binding brukes av levende organismer som en energikilde for metabolisme.

Glukaner med den høyeste andelen «Β» bindinger er strukturelle karbohydrater. De har en mer stiv struktur og er vanskeligere å bryte ned ved mekanisk eller enzymatisk handling, så de tjener ikke alltid som en kilde til energi og karbon.

Typer glukaner

Disse makromolekylene varierer i henhold til den anomere konfigurasjonen av glukosenhetene som utgjør dem; tilstand, type og antall grener tilknyttet dem. Alle alternativene er delt inn i tre typer glukaner:

– β-glukandar (cellulose, lichenin, cymozan, zymosan kan brukes)

– α, β-glukander

– α-glukander (glykogen, stivelse, dekstran, etc.)


Α, β-glukaner er også kjent som «blandede glukaner» fordi de kombinerer forskjellige glukosidbindinger. De har de mest komplekse strukturene i karbohydrater og er generelt vanskelige å bryte ned i mindre karbohydratkjeder.

Vanligvis inneholder glukaner forbindelser med høy molekylvekt, som varierer i verdi fra tusenvis til millioner dalton.

Kjennetegn ved glukaner

Mer enn 10 glukosemolekyler av alle glukaner er koblet sammen, og den vanligste av disse forbindelsene er en kjede på hundrevis eller tusenvis av glukosrester.

Hver glukan har unike fysiske og kjemiske egenskaper som varierer avhengig av sammensetningen og miljøet den finnes i.

Når glukaner er renset, har de ingen farge, aroma eller smak, men rensingen er aldri så presis som for et enkelt isolert molekyl, og de telles alltid og studeres «omtrent» fordi det er flere forskjellige molekyler i isolatet.

Glykaner kan bli funnet som homo eller heteroglykaner.

– Homoglykaner består av bare en type glukose anomer

– Heteroglykaner består av forskjellige anomerer av glukose.

Det er vanlig at heteroglykaner danner kolloide suspensjoner når de oppløses i vann (de oppløses lett hvis de blir utsatt for varme). I noen tilfeller skaper oppvarmede ordnede strukturer og / eller geler.

Bindingen mellom restene som utgjør den grunnleggende strukturen til glukaner (polymerer) skyldes glukosidbindinger. Imidlertid er strukturen stabilisert gjennom «hydrostatiske» interaksjoner og flere hydrogenbindinger.

Egenskaper

Glukaner er en allsidig struktur for levende celler. For eksempel, i planter, kalles kombinasjonen av β (1-4) bindinger mellom β-glukosemolekyler, som gir hver av cellene en høy hardhet, cellulose.

I planter og sopp, som i planter, representerer nettverket av glukanfibre molekylene som utgjør den faste celleveggen som beskytter plasmamembranen og cytosol inne i cellene.

Glykogen er det viktigste reservemolekylet hos virveldyr. Disse glukanene, som består av mange glukoserester, kombineres flere ganger for å danne en kjede og forgrener seg gjennom hele strukturen.

Normalt syntetiseres glykogen i leverene til alle virveldyr, og noen lagres i muskelvev.

Kort sagt er glukaner viktig ikke bare for deres strukturelle funksjoner, men også for deres energibesparelse. Hver organisme med et enzymatisk apparat som bryter ned bindinger, bryter ned glukosemolekyler og bruker dem som «drivstoff» bruker disse forbindelsene for å overleve.

Industrielle applikasjoner

Glukaner er mye brukt i næringsmiddelindustrien rundt om i verden fordi deres egenskaper er så forskjellige og de fleste ikke har en giftig effekt på konsum.

Det hjelper med å stabilisere strukturen til de fleste matvarer ved å samhandle med vann for å danne emulsjoner eller geler som er mer kompatible med visse kulinariske preparater. For eksempel kan det være stivelse eller maisstivelse.

Kunstige smaker i mat er ofte resultatet av en kombinasjon av søtningsmidler som inneholder glukaner. De må gjennom svært vanskelige forhold eller i lange perioder for å unngå konsekvensene.

Smeltepunktet for alle glukaner beskytter de fleste av de lavtemperaturfølsomme forbindelsene i maten. Glukaner «sekvestrerer» vannmolekyler og forhindrer at iskrystaller bryter ned molekylene som utgjør andre deler av maten.

I tillegg har strukturene som utgjør glukaner i maten et termoelement, noe som betyr at ved å senke eller senke temperaturen inne i maten, kan de gjenopprette smak og tekstur ved riktig temperatur.

Referanser

  1. Di Luzio, NR (1985, desember). Nyheter om den immunmodulerende effekten av glukan. I Springer Workshops on Immunopathology (Vol. 8, nr. 4, s. 387-400). Springer-Verlag.
  2. Nelson, DL og Cox, MM (2015). Lehninger: Prinsipper for biokjemi.
  3. Novak, M., & Vetvicka, V. (2009). Glukaner som modifikatorer av den biologiske responsen. Endokrine, metabolske og immunforstyrrelser-medisiner (immunitet mot tidligere legemidler, endokrine og metabolske sykdommer), 9 (1), 67-75.
  4. Synytsya, A., & Novak, M. (2014). Strukturanalyse av glukaner. Annaler for oversettelsesmedisin, 2 (2).
  5. Vetvicka, V., & Vetvickova, J. (2018). Glukaner og kreft: En sammenligning av kommersielt tilgjengelige β-glukaner – del IV. Kreftforskning, 38 (3), 1327-1333.

osama

osama

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *