Struktur, Karakteristik dan Fungsi Glucans

Itu GLUCAN Mereka mungkin karbohidrat paling berlimpah di biosfer. Sebagian besar membentuk dinding sel bakteri, tanaman, ragi dan organisme hidup lainnya. Beberapa membentuk zat cadangan vertebrata.

Semua glukans terdiri dari jenis monosakarida yang diulang: glukosa. Namun, ini dapat ditemukan dalam beragam bentuk dan dengan berbagai fungsi.

Contoh tautan umum di B-Glucanos (Sumber: Jatlas2 / Domain Publik melalui Wikimedia Commons)

Nama Glucan memiliki asal utama kata Yunani "Glykys", Yang berarti" manis ". Beberapa buku teks menyebut glukans sebagai polimer non-selulosa yang dibentuk oleh molekul glukosa yang dihubungkan oleh ikatan β 1-3 (dengan mengatakan "non-selulosa" dikecualikan dari kelompok ini kepada mereka yang merupakan bagian dari dinding sel tanaman).

Namun, semua polisakarida yang terdiri dari glukosa, termasuk mereka yang membentuk dinding sel tanaman dapat diklasifikasikan sebagai glukans.

Banyak glukans adalah bagian dari senyawa pertama yang diisolasi dari berbagai cara hidup untuk mempelajari efek fisiologis yang mereka miliki pada vertebrata, terutama pada sistem kekebalan mamalia.

[TOC]

Struktur

Glucans memiliki komposisi yang relatif sederhana, terlepas dari keragaman dan kompleksitas struktur yang dapat ditemukan di alam. Semua adalah polimer glukosa besar yang disatukan oleh tautan glukosida, serikat pekerja yang paling sering adalah α (1-3), β (1-3) dan β (1-6).

Gula ini, seperti semua saccharrides yang memiliki dasar glukosa, pada dasarnya terdiri dari tiga jenis atom: karbon (c), hidrogen (h) dan oksigen (O), yang membentuk struktur siklik yang dapat digabungkan antara membentuk rantai.

Sebagian besar glukans terdiri dari rantai linier, tetapi yang menyajikan konsekuensi mengikatnya melalui hubungan glukosida α (1-4) atau α (1-4) dalam kombinasi dengan tautan α (1-6) (1-6).

Dapat melayani Anda: flora dan fauna tabasco: spesies yang lebih representatif

Penting untuk menyebutkan bahwa sebagian besar glukans dengan tautan "α" digunakan oleh makhluk hidup sebagai pasokan energi, secara metabolik.

Glucans yang memiliki proporsi yang lebih besar dari tautan "β" adalah karbohidrat yang agak struktural. Ini memiliki struktur yang lebih kaku dan lebih sulit untuk dilanggar dengan aksi mekanis atau enzimatik, sehingga mereka tidak selalu berfungsi sebagai sumber energi dan karbon.

Jenis Glucans

Makromolekul ini bervariasi sesuai dengan konfigurasi anomerik unit glukosa yang menyusunnya; Posisi, jenis dan jumlah konsekuensi yang bergabung. Semua varian telah diklasifikasikan ke dalam tiga jenis glukans:

- Β-glukan (selulosa, cairan, cymosan atau zimosano, dll.)

Struktur Kimia Zimano

- Α, β-glukan

- Α-glukan (glikogen, pati, dextran, dll.)

Struktur Kimia Dekstran

Α, β-glukan juga dikenal sebagai "Glucans Campuran", karena mereka menggabungkan berbagai jenis tautan glukosida. Mereka memiliki struktur yang paling kompleks dalam karbohidrat dan, biasanya, memiliki struktur yang sulit untuk dipisahkan dalam rantai karbohidrat yang lebih kecil.

Umumnya GLUCAN memiliki senyawa dengan berat molekul tinggi, dengan nilai -nilai yang bervariasi antara ribuan dan jutaan dalton.

Karakteristik Glucan

Semua glukan memiliki lebih dari 10 molekul glukosa yang saling terkait dan yang paling umum adalah menemukan senyawa ini dibentuk oleh ratusan atau ribuan limbah glukosa yang membentuk rantai tunggal.

Setiap glucan memiliki karakteristik fisik dan kimia khusus, yang bervariasi tergantung pada komposisi dan lingkungan tempat mereka ditemukan.

Ketika glukan dimurnikan, mereka tidak memiliki warna, aroma atau rasa, meskipun pemurnian tidak pernah sebaiknya mendapatkan molekul unik yang terisolasi tunggal dan selalu dikuantifikasi dan dipelajari "kira -kira", karena yang terisolasi mengandung beberapa molekul yang berbeda.

Dapat melayani Anda: pemilihan penstabil: apa itu dan contoh

Glucans dapat ditemukan sebagai homoglucans atau heteroglucanos.

- Homoglucans terdiri dari satu jenis anomer glukosa

- Heteroglucanos dibentuk oleh anomer glukosa yang berbeda.

Adalah umum untuk heteroglucanos, ketika dilarutkan dalam air, membentuk suspensi koloid (mereka dilarutkan lebih mudah jika dikenakan panas). Dalam beberapa kasus, ketika struktur tertib dan/atau gel diproduksi.

Persatuan antara limbah yang membentuk struktur utama glukans (polimer) terjadi berkat tautan glukosida. Namun, struktur ini distabilkan melalui interaksi "hidrostatik" dan beberapa jembatan hidrogen.

Contoh ikatan glikosida dalam glikogen (sumber: glikogen.Svg-neurotkerrivative-work-marek-m-publik-domain melalui Wikimedia Commons)

Fungsi

Glucans adalah struktur yang sangat fleksibel untuk sel hidup. Pada tanaman, misalnya, kombinasi ikatan β (1-4) antara molekul β-glukosa memberikan kekakuan yang besar pada dinding sel masing-masing selnya, membentuk apa yang dikenal sebagai selulosa.

Struktur selulosa (sumber: vicente net/cc by (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/4.0) Via Wikimedia Commons)

Seperti pada tanaman, pada bakteri dan jamur, kerangka kerja serat glukan mewakili molekul yang membentuk dinding sel kaku yang melindungi membran plasma dan sitosol yang terletak di dalam sel.

Pada hewan vertebrata molekul cadangan utama adalah glikogen. Ini adalah glukan yang dibentuk oleh banyak residu glukosa bersatu, membentuk rantai, yang bercabang di sepanjang struktur.

Umumnya glikogen disintesis di hati semua vertebrata dan bagian disimpan dalam jaringan otot.

Glikogen, "Pati" hewan (Sumber: Mikael Häggström / Domain Publik, melalui Wikimedia Commons)

Singkatnya, Glucan tidak hanya memiliki fungsi struktural, tetapi juga penting dari sudut pandang penyimpanan daya. Setiap organisme yang memiliki perangkat enzimatik untuk menurunkan tautan dan memisahkan molekul glukosa untuk menggunakannya sebagai "bahan bakar" menggunakan senyawa ini untuk bertahan hidup.

Itu dapat melayani Anda: hubungan antarspesifik: jenis dan contoh

Aplikasi industri

Glucans banyak digunakan dalam industri makanan di seluruh dunia, karena mereka memiliki karakteristik yang sangat bervariasi dan sebagian besar tidak memiliki efek toksik untuk konsumsi manusia.

Banyak bantuan menstabilkan struktur makanan dengan berinteraksi dengan air, menciptakan emulsi atau gel yang memberikan konsistensi yang lebih besar terhadap persiapan kuliner tertentu. Contohnya, itu bisa menjadi pati atau tepung jagung.

Rasa makanan buatan biasanya merupakan produk dari penambahan pemanis yang, sebagian besar, terdiri dari glucans. Ini harus melalui periode waktu yang sangat ekstrem atau lama untuk kehilangan efeknya.

Titik leleh yang tinggi dari semua glukan berfungsi untuk melindungi banyak senyawa yang sensitif terhadap suhu makanan rendah. Glucans "menculik" molekul air dan mencegah kristal es memecah molekul yang membentuk bagian lain dari makanan.

Selain itu, struktur yang dibentuk oleh glukans dalam makanan bersifat termorreversibel, yaitu, dengan meningkatkan atau mengurangi suhu di dalam makanan, mereka dapat memulihkan selera dan teksturnya pada suhu yang tepat.

Referensi

1. Katakan Luzio, n. R. (1985, Desember). Perbarui aktivitas imunomoduling glukans. Di dalam Seminar Springer dalam imunopatologi (Vol. 8, tidak. 4, hlm. 387-400). Springer-Verlag.
2. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2015). Lehninger: Prinsip Biokimia.
3. Novak, m., & Vetvicka, v. (2009). GLUCANS sebagai pengubah respons biologis. Target gangguan obat endokrin, metabolik & kekebalan tubuh (sebelumnya target obat -imne, endokrin & gangguan metabolik), 9 (1), 67-75.
4. Synytsya, a., & Novak, M. (2014). Analisis Struktural Gluchans. Annals of Translational Medicine, 2 (2).
5. Vetvicka, v., & Vetvickova, J. (2018). Glucans and Cancer: Perbandingan Commercialla yang tersedia β-glukan-par IV. Penelitian Anticancer, 38 (3), 1327-1333.