MALTOSE: ISTRAKTURA, PAG-ANDAR, PAGKAIN, METABOLISMO - BIOLOGY - 2026

Ang maltose (4-O- (α-D-glucopyranosyl) -β-D-glucopyranose) ay isang disaccharide na binubuo ng dalawang glucose monomer na naka-link sa pamamagitan ng isang glycosidic bond na may α-1,4 na uri. Naturally ito ay isa sa mga pangunahing produkto ng enzymatic hydrolysis ng amylose, na isang homopolysaccharide ng glucose na naroroon sa almirol.

Maltose ay ginawa komersyal mula sa almirol na ginagamot sa barley malt. Napakahalaga ng disaccharide na ito para sa paggawa ng mga inuming nakalalasing na inuming tulad ng beer o whisky, kung saan ginagamit ang mga syrups na mayaman sa maltose, isang produkto ng mga extract na ginawa gamit ang sprouted o "malted" na butil.

Ang istruktura ng kemikal ng maltose (Pinagmulan: Zippanova sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Dahil ang maltose ay binubuo ng dalawang residue ng glucose, ang hydrolysis ng disaccharide na ito sa mga bituka ng maraming mga hayop, kasama na ang tao, ay pinakamahalaga sa pagkuha ng enerhiya mula sa mga starches ng gulay kung saan nakuha ito.

Gayunpaman, ang labis na pagkonsumo ng maltose ay maaaring kontraindikado para sa mga pasyente ng diabetes o sa mga may predisposisyon sa sakit na ito, dahil ang asukal na ito ay maaaring dagdagan ang mga antas ng glucose ng dugo (glycemia) nang mabilis.

Maraming mga pag-aaral ang nagpakita din na ang mga microorganism tulad ng bakterya, halimbawa, ay may kakayahang metabolizing maltose nang direkta bilang isang mapagkukunan ng carbon at enerhiya, gamit ang iba't ibang uri ng mga tiyak na enzymes at transporter para sa hangaring ito.

Istraktura ng maltose

Ang reaksyon ng maltose synthesis. Javier Velasco

Ang Maltose ay isang disaccharide na binubuo ng dalawang mga residue ng glucose na magkasama sa pamamagitan ng isang bono na glucosidic na uri ng α-1,4, kung saan ang porma ng hemiacetal ng isang yunit ng α-D-glucopyranosyl ay nauugnay sa isang nalalabi -D-glucopyranose na kilala bilang "aglycone".

Ang atom na oxygen na bahagi ng glycosidic bond ay matatagpuan higit pa o mas kaunti sa gitna ng istraktura, sa pagitan mismo ng dalawang singsing ng glucose.

Molekular na istraktura ng maltose sa 3D. AbcdKolya

Mayroon itong isang molekular na bigat ng 342.3 g / mol, na tumutugma sa formula ng kemikal na C12H22O11. Ito ay isang pagbabawas ng asukal at maaaring sumailalim sa mutarrotation, kaya matatagpuan ito sa form na α- o β-maltose.

Bukod dito, ang disaccharide na ito ay maaaring hydrolyzed ng iba't ibang mga acid o sa pamamagitan ng isang tiyak na enzyme na kilala bilang maltase.

Ito ay isang tambalan na karaniwang matatagpuan bilang isang mala-kristal o off-white na pulbos. Ito ay natutunaw sa tubig at may bahagyang matamis na lasa (tungkol sa 50% ng kapangyarihan ng sucrose, na asukal sa mesa). Ito ay hindi madaling ma-kristal at mabibigat.

Ang Maltose ay isang napaka hygroscopic disaccharide, samakatuwid nga, ito ay may isang mahusay na kakayahan upang makuha ang kahalumigmigan mula sa kapaligiran kung saan nahanap ito. Mayroon itong isang natutunaw na point na malapit sa 120 ° C at maaaring mag-caramelize sa 180 ° C.

Pag-andar at paggamit ng maltose

Pinagkukunan ng lakas

Ang maltose ay maaaring inilarawan bilang isang mahusay na mapagkukunan ng enerhiya, dahil ang hydrolysis ng glycosidic bond na bumubuo sa disaccharide na ito (pinapamagitan ng maltase), ay naglalabas ng dalawang glucose na glucose, na epektibong ginagamit ng mga cell sa pamamagitan ng glycolytic pathway.

Dahil ang almirol na naroroon sa maraming pagkain ng pinagmulan ng halaman ay binubuo ng mga homopolysaccharides amylose at amylopectin, na kung saan ay mga polymer ng glucose residues na naka-link sa pamamagitan ng mga glucosidic bond, ang hydrolysis ng ito sa maltose at, kasunod sa mga residue ng glucose na walang glucose, ay kumakatawan sa isang mahalagang mapagkukunan ng caloric energy para sa iba't ibang mga buhay na organismo.

Pag-inom ng inumin

Ang mga komersyal na syrups na mayaman sa maltose, lalo na ang mga gawa mula sa enzymatic hydrolysis of starch, ay malawakang ginagamit para sa paggawa ng mga inuming nakalalasing tulad ng beer at whisky, kung saan sila ay pangunahing gumagana upang mapagbuti ang "oral pakiramdam" ng mga inuming ito. .

Bukod dito, ang paggawa ng mga ito at iba pang mga ferment na inuming nakalalasing ay isinasagawa gamit ang isang hilaw na materyal na kilala bilang "malted barley", na nakuha sa pamamagitan ng pag-germinate ng cereal na ito, sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na malting, kung saan ang mga katutubong enzyme ng binhi ng hydrolyze.

Bilang karagdagan, ang maltose at ang mga derivatibo nito, yaong mga matatagpuan sa isang malaking proporsyon sa mga syrup na mayaman sa disaccharide na ito, ay may mga katangian na pumipigil sa pag-gelling at crystallization ng mga sangkap kung saan ito natunaw.

Maltose na pagkain

Larawan ng maltose syrup (Pinagmulan: www.aziatische-ingredienten.nl sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Kahit na ang maltose ay hindi itinuturing na isang "mahahalagang nutrient", iyon ay, ang pagkonsumo nito ay hindi kinakailangan para sa tao, naroroon ito sa maraming karaniwang mga pagkain:

- Ang maltose ay nakuha sa industriya mula sa haydrolisis ng almirol, ngunit ito ay isang natural na intermediate na produkto ng proseso ng panunaw.

- Ang mga matamis na patatas at ilang uri ng trigo ay mayaman sa maltose sa isang "libre" na estado.

- Malt syrup at iba pang mga mais na syrup ay mayaman sa maltose, pati na rin ang brown rice syrup, bukod sa iba pa.

- Ang ilang mga beer, citron at iba pang mga "malt" na inumin ay may katamtamang nilalaman ng maltose, dahil ito ay nasukat sa panahon ng alkohol na pagbuburo.

- Ang ilang mga industriyal na proseso ng cereal, compotes, candies, candies at tsokolate ay mayroon ding maraming maltose.

- Natagpuan din ito sa barley, sa mga hydrolysates ng mais at sa iba't ibang uri ng mga bituin.

Maltose metabolismo

Sa mga hayop, ang panunaw ng starch ay nagsisimula sa mga enzyme ng α-amylase na nasa laway at pagkatapos ay nagpapatuloy sa maliit na bituka. Ang produkto ng paunang pagkabulok na ito ay binubuo ng isang halo ng "limit dextrins", maltose at ilang residue ng glucose.

Ang nagresultang glucose disaccharides (maltose residues) ay hydrolyzed ng maltase enzyme, isang proseso na nagtatapos sa pagpapalabas ng dalawang glucose ng glucose bawat moltose molekula, na maaaring dalhin sa daloy ng dugo at mula doon sa mga tisyu ng katawan .

Maltase catalyzed reaksyon. Sa kaliwa isang molekula ng maltose at sa kanan ang dalawang molekulang glucose na nagreresulta mula sa hydrolysis (Pinagmulan: Dapantazis .jpg sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Dahil sa katotohanan na ang maltose at glucose ay lubos na natutunaw at osmotically aktibong mga produkto, kapag natupok nang labis (higit sa 120 gramo bawat araw) maaari silang "maakit" ang tubig sa bituka, na nagiging sanhi ng menor de edad na pagtatae.

Ang mga pasyente ng diabetes o mga pasyente na may isang predisposisyon sa sakit na ito ay kontraindikado ang labis na pagkonsumo ng maltose, dahil ang asukal na ito ay may kakayahang mabilis na madagdagan ang mga antas ng glucose ng dugo (glycemia), isang kontra-produktibong kaganapan para sa mga indibidwal na ito.

Sa bakterya, na mga prokaryotic na organismo, ang panunaw ng polysaccharides tulad ng starch ay nangyayari salamat sa mga enzymes na na-export sa labas ng cell at na ang mga catalytic na produkto ay ipinakilala sa cytosol ng mga tiyak na transporter, kabilang ang maltose.

Minsan sa cytosol, ang mga enzyme tulad ng amylomaltase, maltodextrin phosphorylase, at glucokinase ay lumahok sa kasunod na metabolismo ng disaccharide na ito, na nagbubunga ng mga molekula tulad ng glucose 1-phosphate at glucose 6-phosphate, na pumapasok sa glycolysis.

Mga Sanggunian

1. Badui Dergal, S. (2016). Chemistry ng pagkain. Mexico, Edukasyon sa Pearson.
2. Crow, RR, Kumar, S., & Varela, MF (2012). Maltose Chemistry at Biochemistry. Sa Mga Pandiyeta sa Pandiyeta (pp. 101-114).
3. Doudoroff, M., Hassid, WZ, Putman, EW, Potter, AL, & Lederberg, J. (1949). Direktang paggamit ng maltose sa pamamagitan ng Escherichia coli. Journal of Biological Chemistry, 179 (2), 921-934.
4. Ehrmann, M., Ehrle, R., Hofmann, E., Boos, W., & Schlösser, A. (1998). Ang ABC maltose transporter. Molekular na mikrobiology, 29 (3), 685-694.
5. Ouellette, RJ, & Rawn, JD (2014). Organikong kimika: istraktura, mekanismo, at synthesis. Elsevier.
6. Stick, RV, & Williams, S. (2010). Mga karbohidrat: ang mahahalagang molekula ng buhay. Elsevier.