pectine Acestea sunt cel mai complex grup de polizaharide de origine vegetală din natură, a căror structură principală este compusă din reziduuri de acid D-galacturonic legate de legături glucozidice de tip α-D-1,4.
La plantele dicotiledonate și la unele monocotioane nongraminoase, pectinele reprezintă aproximativ 35% din moleculele prezente în pereții celulari primari. Sunt molecule deosebit de abundente în pereții celulelor în creștere și în diviziune, precum și în părțile „moi” ale țesuturilor plantelor..
În celulele vegetale superioare, pectinele fac, de asemenea, parte din peretele celular și mai multe linii de dovezi sugerează că sunt importante pentru creștere, dezvoltare, morfogeneză, procese de adeziune celulă-celulă, apărare, semnalizare, expansiune celulară, hidratarea semințelor, dezvoltarea fructelor , etc..
Aceste polizaharide sunt sintetizate în complexul Golgi și sunt apoi transportate către peretele celular prin intermediul veziculelor cu membrană. Se consideră că pectinele, care fac parte din matricea peretelui celular al plantei, funcționează ca un loc pentru depunerea și extinderea rețelei de glican, care are funcții importante în porozitatea pereților și aderența cu alte celule..
În plus, pectinele au utilizări industriale ca agenți de gelificare și stabilizare în alimente și produse cosmetice; au fost utilizate în sinteza de biofilme, adezivi, înlocuitori de hârtie și produse medicale pentru implanturi sau purtători de medicamente.
Multe studii subliniază beneficiile sale pentru sănătatea umană, deoarece s-a demonstrat că acestea contribuie la scăderea nivelului de colesterol și glucoză din sânge, pe lângă stimularea sistemului imunitar..
Indice articol
Pectinele sunt o familie de proteine formate în esență din unități de acid galacturonic legate covalent între ele. Acidul galacturonic reprezintă mai mult sau mai puțin 70% din întreaga structură moleculară a pectinelor și poate fi atașat în pozițiile O-1 sau O-4.
Acidul galacturonic este o hexoză, adică este un zahăr cu 6 atomi de carbon a cărui formulă moleculară este C6H10O.
Are o greutate moleculară de aproximativ 194,14 g / mol și diferă structural de galactoză, de exemplu, prin aceea că carbonul din poziția 6 este atașat la o grupare carboxil (-COOH) și nu la o grupare hidroxil (-OH).
Diferite tipuri de substituenți pot fi găsiți pe reziduurile de acid galacturonic, care definesc mai mult sau mai puțin proprietățile structurale ale fiecărui tip de pectină; unele dintre cele mai frecvente sunt grupările metil (CH3) esterificate la carbonul 6, deși zaharurile neutre pot fi găsite și în lanțurile laterale.
Unii cercetători au stabilit că diferitele pectine prezente în natură nu sunt altceva decât o combinație de domenii omogene sau netede (fără ramuri) și altele foarte ramificate sau „păroase”, care sunt combinate între ele în proporții diferite.
Aceste domenii au fost identificate ca domeniu homogalacturonan, care este cel mai simplu dintre toate și cel cu cele mai puține lanțuri laterale „spectaculoase”; domeniul ramnogalacturonan-I și domeniul ramnogalacturonan-II, unul mai complex decât celălalt.
Datorită prezenței diferiților substituenți și în proporții diferite, lungimea, definiția structurală și greutatea moleculară a pectinelor sunt foarte variabile și acest lucru depinde, în mare măsură, de tipul de celulă și de specia luată în considerare..
Acidul galacturonic care alcătuiește structura principală a pectinelor poate fi găsit în două forme structurale diferite care constituie coloana vertebrală a trei domenii de polizaharide găsite în toate tipurile de pectine..
Astfel de domenii sunt cunoscute sub numele de homogalacturonan (HGA), ramnogalacturonan-I (RG-I) și ramnogalacturonan-II (RG-II). Aceste trei domenii se pot uni covalent, formând o rețea groasă între peretele celular primar și lamela mijlocie..
Este un homopolimer liniar compus din reziduuri de acid D-galacturonic legate între ele prin legături glucozidice de tip α-1,4. Poate conține până la 200 de reziduuri de acid galacturonic și se repetă în structura multor molecule de pectină (cuprinde aproximativ 65% din pectine)
Această polizaharidă este sintetizată în complexul Golgi al celulelor vegetale, unde mai mult de 70% din reziduurile sale au fost modificate prin esterificarea unei grupări metil pe carbonul aparținând grupării carboxil în poziția 6.
O altă modificare pe care o pot suferi reziduurile de acid galacturonic din domeniul homogalacturonan este acetilarea (adăugarea unei grupări acetil) a carbonului 3 sau carbonului 2.
În plus, unele pectine au substituții de xiloză la carbonul 3 al unora dintre resturile lor, ceea ce dă un domeniu diferit cunoscut sub numele de xilogalacturonan, abundent în fructe precum mere, pepeni verzi, morcovi și în stratul de semințe de mazăre..
Aceasta este o heteropolizaharidă formată din puțin sub 100 de repetări ale dizaharidei formate din L-ramnoză și acid D-galacturonic. Reprezintă între 20 și 35% din pectine și expresia sa depinde de tipul de celulă și de momentul dezvoltării.
O mare parte din reziduurile de rhamnosil din coloana vertebrală a acestuia au lanțuri laterale care posedă reziduuri individuale, liniare sau ramificate de L-arabinofuranoză și D-galactopiranoză. De asemenea, pot conține reziduuri de fucoză, glucoză și reziduuri de glucoză metilată..
Aceasta este cea mai complexă pectină și reprezintă doar 10% din pectinele celulare din plante. Structura sa este foarte conservată la speciile de plante și este formată dintr-un schelet homogalacturonan de cel puțin 8 reziduuri de acid D-galacturonic legate de 1,4 legături..
În lanțurile lor laterale, aceste reziduuri au ramuri de peste 12 tipuri diferite de zaharuri, legate prin mai mult de 20 de tipuri diferite de legături. Este obișnuit să se găsească ramnogalacturonan-II sub formă de dimer, cu cele două porțiuni legate între ele printr-o legătură ester borat-diol..
Pectinele sunt în principal proteine structurale și, deoarece se pot asocia cu alte polizaharide, cum ar fi hemicelulozele, prezente și în pereții celulari ai plantelor, conferă fermitate și duritate structurilor menționate..
În țesutul proaspăt, prezența grupărilor carboxil libere în moleculele de pectină crește posibilitățile și rezistența la legare a moleculelor de calciu între polimerii pectinei, ceea ce le conferă și mai multă stabilitate structurală..
De asemenea, funcționează ca un agent de hidratare și ca un material de aderență pentru diferitele componente celulolitice ale peretelui celular. În plus, ele joacă un rol important în controlul mișcării apei și a altor fluide vegetale prin porțiunile de țesut cu cea mai rapidă creștere dintr-o plantă..
Oligozaharidele derivate din moleculele unor pectine participă la inducerea lignificării anumitor țesuturi vegetale, promovând, la rândul lor, acumularea de molecule inhibitoare de protează (enzime care degradează proteinele).
Din aceste motive, pectinele sunt importante pentru creșterea, dezvoltarea și morfogeneza, procesele de semnalizare și adeziune celulă-celulă, apărare, expansiune celulară, hidratarea semințelor, dezvoltarea fructelor, printre altele..
Pectinele sunt o sursă importantă de fibre care este prezentă într-un număr mare de legume și fructe consumate zilnic de om, deoarece este o parte structurală a pereților celulari a majorității plantelor verzi.
Este foarte abundent în coji de citrice, cum ar fi lămâi, tei, grapefruit, portocale, mandarine și fructe de pasiune (fructul pasiunii sau fructul pasiunii), cu toate acestea, cantitatea de pectină disponibilă depinde de starea de maturitate a fructelor.
Fructele mai verzi sau mai puțin coapte sunt cele cu un conținut mai mare de pectine, altfel acele fructe care sunt prea coapte sau exagerate..
Alte fructe bogate în pectină includ mere, piersici, banane, mango, guava, papaya, ananas, căpșuni, caise și diferite tipuri de fructe de pădure. Printre legumele care au cantități abundente de pectină se numără roșiile, fasolea și mazărea.
În plus, pectinele sunt utilizate în mod obișnuit în industria alimentară ca aditivi gelifianți sau stabilizatori în sosuri, galee și multe alte tipuri de preparate industriale..
Având în vedere compoziția lor, pectinele sunt foarte solubile în moleculele de apă, motiv pentru care au aplicații multiple, în special în industria alimentară..
Se folosește ca agent de gelifiere, stabilizare sau îngroșare pentru mai multe preparate culinare, în special jeleuri și gemuri, băuturi pe bază de iaurt, milkshake-uri cu lapte și fructe și înghețată..
Producția industrială de pectină în aceste scopuri se bazează pe extracția sa din coji de fructe, cum ar fi mere și unele citrice, un proces care se desfășoară la temperaturi ridicate și în condiții de pH acid (pH scăzut)..
Pe lângă faptul că sunt prezente în mod natural ca parte a fibrelor în multe dintre alimentele pe bază de plante pe care oamenii le consumă zilnic, s-a dovedit că pectinele au aplicații „farmacologice”:
- În tratamentul diareei (amestecat cu extract de mușețel)
- Acestea blochează aderența microorganismelor patogene la mucoasa stomacală, prevenind infecțiile gastro-intestinale
- Au efecte pozitive ca imuno-regulatori ai sistemului digestiv
- Reduceți colesterolul din sânge
- Scade rata absorbției glucozei în serul pacienților obezi și diabetici
Nimeni nu a comentat acest articol încă.