ISOMALT: MGA KATANGIAN, ISTRAKTURA, PAG-ANDAR - BIOLOGY - 2025

Ang isomalt (6- O -α-D-glucopyranosyl-glucopyranose) ay isang regiosiómero disaccharide maltose (disaccharide isa pang ginawa sa panahon ng enzymatic hydrolysis ng starch) na karaniwang matatagpuan sa mga puntong sanga ng polysaccharides tulad ng amylopectin at glycogen.

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, ito ay isang disaccharide na binubuo ng dalawang nalalabi na D-glucopyranose at may iba't ibang mga pag-andar sa mammalian metabolismo. Sa pagsasalita ng ehemmolohikal, ang prefix na "iso" ng salitang isomalt ay tumutukoy sa "pantay" sa maltose.

Representasyon ng Haworth para sa Isomaltose (Pinagmulan: NEUROtiker sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang disaccharide na ito ay natuklasan noong unang bahagi ng 1960 at ang pang-industriyang synthesis ay unang nakamit noong 1980. Gayunpaman, hindi ito inaprubahan hanggang sa 1900 para sa pagkonsumo ng tao.

Kilala rin bilang isogentobiose, ang isomalt ay isang disaccharide na itinuturing na isang hindi-cariogen na kapalit para sa sucrose sa ilang mga produkto na pormula para sa mga pasyente ng diabetes o prediabetic.

Sa panahon ng panunaw ng almirol, isomaltose at maraming isomaltose oligosaccharides ay ginawa ng hydrolysis na pinagsama ng iba't ibang uri ng mga enzyme, lalo na ang mga α-amylases at α-glucosidases.

Ang disaccharide na ito ay pangunahing sangkap ng isomaltose oligosaccharides, na kilala rin bilang IMO, na natural na ginawa sa mga pagkaing may ferment tulad ng toyo at sake.

katangian

Ang Isomaltose ay isang disaccharide na inuri sa loob ng pangkat ng pagbabawas ng disaccharides, kasama ang lactose, cellobiose at maltose. Kapag sumailalim sa hydrolysis, gumagawa ito ng dalawang molekula ng glucose mula sa mga nasasakupang monosaccharides.

Sa mga cell ng hangganan ng brush ng mammalian bituka, ang isomalt ay pre-digested o hydrolyzed ng isang disaccharidase enzyme na nauugnay sa lamad ng plasma ng parehong kilala bilang sucrase-isomaltase.

Ang disaccharide na ito ay gawa sa industriya mula sa sucrose, sa pamamagitan ng catalytic pagbawas sa pagkakaroon ng nikel o sa pamamagitan ng pagpainit ng glucose (na kung bakit ito naroroon sa iba't ibang uri ng mga syrups).

Isomalt at Isomaltulose

May isa pang disaccharide na katulad ng isomaltose na kilala bilang isomaltulose, ngunit ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay may kinalaman sa disaccharide kung saan nagmula ang mga ito, dahil ang isomalt ay isang isomer na nagmula sa maltose at isomaltulose ay nagmula sa sucrose.

Ang Isomaltulose ay aktwal na isang disaccharide ng glucose at fructose na magkakaugnay ng isang bono na α-1,6-glycosidic (ang parehong uri ng bono na sumali sa mga nalalabi sa glucose sa isomalt).

Ang disaccharide na ito ay malawakang ginagamit sa industriya ng pagkain at nakuha ng artipisyal mula sa sucrose at sa pamamagitan ng pagkilos ng enzymatic ng isang trehalulose synthase, na nagiging sanhi ng istrukturang pagbabagong-anyo sa pagitan ng mga monosaccharides na bumubuo nito.

Istraktura

Tulad ng nabanggit na, ang isomalt ay isang isomer ng maltose, kaya binubuo ito ng dalawang molekula ng glucose.

Ang nasasakupang monosaccharides ay naka-link sa bawat isa sa pamamagitan ng α-1,6 na uri ng mga bono na glucosidic, na naiiba ito mula sa maltose, na ang bono ay sa uri ng α-1,4.

Ang ganitong uri ng bono ay makabuluhang pinatataas ang kakayahang umangkop ng molekula at binibigyan ito ng higit na mga posibilidad na naaayon kaysa sa iba.

Dahil sa pagkakaroon ng isang bono na uri ng α-1,6, ang isomalt sa solusyon ay hindi crystallized nang madali tulad ng iba pang mga disaccharides, gayunpaman, ang komersyal na pagtatanghal nito ay nasa anyo ng isang crystalline powder.

Ang pangkalahatang formula ng kemikal na ito ay C12H22O11. Mayroon itong isang molekular na bigat ng 342.3 g / mol at kilala rin bilang α-D-glucopyranosyl-glucopyranose. Ang natutunaw na punto nito ay nasa pagitan ng 98 at 160 ° C, na natutunaw sa tubig at kabilang sa pangkat ng mga matamis na asukal.

Mga Tampok

Bagaman hindi madaling natutunaw, ang isomalt, bilang isang produkto ng enmaticatic na pagkabulok ng starch, ay isang mahalagang disaccharide para sa nutrisyon ng mammalian.

Ang hydrolysis nito, na napapamagitan ng isang enzyme na naroroon sa lamad ng hangganan ng brush na kilala bilang sucrase-isomaltase, ay isang mapagkukunan ng carbon at enerhiya, dahil ang glucose ay madaling maipadala sa cytosol at idirekta patungo sa mga mahahalagang landas ng catabolic.

Sa amag Aspergillus nidulans, ang isomalt ay isa sa mga pinaka-epektibong inducers sa induction ng synthesis ng amylase enzymes, na may mahalagang mga implikasyon sa biology ng microorganism na ito.

Pang-industriya na aplikasyon

Ang pangunahing mapagkukunan ng isomaltose ay hindi natural, dahil nakuha ito ng masipag mula sa mga syrup na mayaman sa maltose salamat sa pagkilos ng isang transglucosidase enzyme.

Ang isa pang bakterya na ginamit na biotechnologically para sa paggawa ng isomalt ay sucrose isomerase.

Ang Isomalt, kung gayon ginawa, ay nakasama sa maraming nakakain na paghahanda bilang isang pampatamis, kung saan ang mga jam, tsokolate o sweets at ang ilang mga de-latang pagkain ay nakatayo. Bilang karagdagan, ginagamit ito bilang isang pang-imbak sa mga pagkaing tulad ng mga butil, cookies at tinapay.

Ginagamit ito ng isang kapalit para sa sucrose para sa mga pasyente ng diabetes, dahil hindi ito natutunaw bilang karaniwang asukal at, samakatuwid, ay hindi makabuluhang taasan ang mga antas ng glucose ng dugo (nagbibigay din ito ng mas mababang caloric content).

Para sa nakakain na mga aplikasyon, dapat itong pangkalahatan ay ihalo sa iba pang mga asukal, dahil wala itong parehong mga katangian tulad ng karaniwang asukal (hindi ito caramelize kapag pinainit at hindi maaaring magamit para sa inihanda na inihanda).

Dahil ang mga paghahanda nito ay may mas maliwanag at mas malinaw na hitsura, ang isomalt ay karaniwang ginagamit para sa pandekorasyon na gastronomic na mga layunin.

Mayroon din itong paggamit sa industriya ng parmasyutiko at kosmetiko. Bilang karagdagan, ito ay may bisa para sa mga form ng pagkain na idinisenyo ng mga domesticated o mga hayop sa bukid.

Mga kaugnay na sakit

Mayroong isang sakit na congenital autosomal sa mga tao na kilala bilang kakulangan ng sucrase-isomaltase o CSID (Kakulangan ng Congenital sucrase-isomaltase), na nauugnay sa mga depekto sa pagtunaw ng osmotically active oligosaccharides at disaccharides.

Napagpasyahan na ang sakit na ito ay may kinalaman sa maraming sabay-sabay na mga kadahilanan, bukod sa kung saan ay ang mga mutations ng gene ng mga enzymes na kasangkot sa proseso, tulad ng sucrase-isomaltase.

Ang di-pagtunaw ng mga disaccharides tulad ng sucrose at isomalt ay gumagawa ng "hindi pagpaparaan". Ang kondisyon ng pathological ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-unlad ng mga cramp ng tiyan, pagtatae, pagsusuka, pananakit ng ulo, hypoglycemia, labis na produksyon ng gas, atbp.

Mga Sanggunian

1. Badui, S. (2006). Chemistry ng pagkain. (E. Quintanar, Ed.) (Ika-4 na ed.). Mexico DF: Edukasyon sa Pearson.
2. Finch, P. (1999). Mga Karbohidrat: Mga Istraktura, Syntheses at Dynamics. London, UK: Springer-Science + Business Media, BV
3. Kato, N., Murakoshi, Y., Kato, M., Kobayashi, T., & Tsukagoshi, N. (2002). Ang Isomaltose na nabuo ng α-glucosidases ay nag-trigger ng induction amylase sa Aspergillus nidulans. Kasalukuyang Genetika, 42 (1), 43–50.
4. PubChem. (2005). Nakuha noong Agosto 6, 2019, mula sa www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Stick, R. (2001). Karbohidrat. Ang Mga Matamis na Molekula ng Buhay. Akademikong Press.
6. Stick, R., & Williams, S. (2009). Mga Karbohidrat: Ang Mahahalagang Molekula ng Buhay (Ika-2 ed.). Elsevier.
7. Treem, W. (1995). Kakulangan ng Congenital Sucrase-Isomaltase. Journal ng Pediatric Gastroenterology and Nutrisyon, 21, 1–14.