Struktur Pectina, Fungsi, Jenis, Makanan

Itu Pectinas Mereka adalah kelompok polisakarida yang berasal dari nabati yang lebih kompleks secara struktural, yang struktur utamanya terdiri dari residu asam D-galacturonic yang disatukan oleh ikatan glukosida tipe α-D-1,4.

Pada tanaman dicotyledonous dan pada beberapa monokotilon non -grass, pektin menghasilkan sekitar 35% dari molekul yang ada di dinding sel primer. Mereka terutama molekul berlimpah di dinding sel yang tumbuh dan pembagian, serta di bagian "lunak" dari jaringan tanaman.

Unit Peterin Dasar, Asam Galakturonat Diesterifikasi ke gugus metil (-CH3) (Sumber: Sumann13 [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Dalam sel tanaman atas, pektin juga merupakan bagian dari dinding sel dan beberapa baris bukti menunjukkan bahwa mereka penting untuk pertumbuhan, perkembangan, morfogenesis, proses adhesi sel, pertahanan, pensinyalan, ekspansi seluler, hidrasi biji, itu pengembangan buah, dll.

Polisakarida ini disintesis di kompleks Golgi dan kemudian diangkut ke dinding sel dengan menggunakan vesikel membranal. Diperkirakan bahwa, menjadi bagian dari matriks dinding sel tanaman, pektin berfungsi sebagai situs untuk pengendapan dan perpanjangan jaringan glukan yang memiliki fungsi penting dalam porositas dinding dan kepatuhan dengan sel lain.

Selain itu, pektin memiliki keuntungan industri seperti agen gelifying dan stabilisasi dalam makanan dan kosmetik; Mereka telah digunakan dalam sintesis biofilm, perekat, pengganti kertas dan produk medis untuk implan obat atau transporter.

Banyak penelitian menunjukkan manfaatnya untuk kesehatan manusia, karena telah ditunjukkan bahwa mereka berkontribusi pada penurunan kadar kolesterol dan glukosa darah, di samping stimulasi sistem kekebalan tubuh.

[TOC]

Struktur

Pektin adalah keluarga protein yang pada dasarnya terdiri dari unit asam galakturonat bersama -sama secara kovalen. Asam galakturonat mewakili lebih atau kurang 70% dari seluruh struktur molekul pektin dan dapat dihubungkan dalam posisi O-4 O-4.

Asam galakturonat adalah heksosa, yaitu, itu adalah gula atom 6 -karbon yang formula molekulnya adalah C6H10O.

Ini memiliki berat molekul sekitar 194.14 g/mol dan berbeda secara struktural dari galaktosa, misalnya, di mana karbon pada posisi 6 melekat pada gugus karboksil (-COH) dan bukan pada gugus hidroksil (-OH).

Berbagai jenis substituen dapat ditemukan pada limbah asam galakturonat, yang lebih atau kurang menentukan sifat struktural dari masing -masing jenis pektin; Beberapa yang paling umum adalah kelompok metil (CH3) untuk karbon 6, meskipun gula netral juga dapat ditemukan di rantai lateral.

Dapat melayani Anda: Apis mellifera: karakteristik, habitat, reproduksi, makanan

Kombinasi domain

Beberapa peneliti telah menentukan bahwa pektin yang berbeda yang ada di alam tidak lebih dari kombinasi domain homogen atau halus (tanpa konsekuensi) dan yang lainnya sangat bercabang atau "berbulu", yang bergabung satu sama lain dalam proporsi yang berbeda.

Domain -domain ini telah diidentifikasi sebagai domain homogalacturonano, yang merupakan yang paling sederhana dan satu dengan rantai samping yang kurang "berwarna -warni"; domain Ramnogalacturonano-I dan domain Ramnogalacturonano-II, satu lebih kompleks dari yang lain.

Karena adanya substituen yang berbeda dan dalam proporsi yang berbeda, panjang, definisi struktural dan berat molekul pektin sangat bervariasi, dan ini juga tergantung, sebagian besar, jenis sel dan spesies yang dipertimbangkan.

Jenis atau domain

Asam galakturonat yang membentuk struktur utama pektin dapat ditemukan dalam dua bentuk struktural yang berbeda yang merupakan kerangka tiga domain polisakarida yang ditemukan di semua jenis pektin.

Domain ini dikenal sebagai homogalacturonano (HGA), Ramnogalacturonano-I (RG-I) dan Ramnogalacturonano-II (RG-II). Tiga domain ini dapat diikat secara kovalen, membentuk jaringan tebal antara dinding sel primer dan laminilla tengah.

Homogalacturonano (HGA)

Ini adalah homopolimer linier yang terdiri dari limbah asam D-galacturonic yang dihubungkan bersama oleh tautan glikosida tipe α-1,4. Ini dapat mengandung hingga 200 limbah asam galakturonat dan diulang dalam struktur banyak molekul pektin (terdiri dari lebih atau kurang 65% pektin)

Polisakarida ini disintesis dalam kompleks golgi sel tanaman, di mana lebih dari 70% limbah mereka telah dimodifikasi dengan sterifikasi gugus metilo dalam karbon yang termasuk dalam gugus karboksil posisi 6.

Struktur Kimia Homogalacturonano (Sumber: Neurotoger [Domain Publik] melalui Wikimedia Commons)

Modifikasi lain yang dapat menderita residu asam galakturonat dalam domain homogalacturonano adalah asetilasi (penambahan kelompok asetil) karbon 3 atau karbon 2.

Selain itu, beberapa pektin memiliki substitusi xyllaose dalam karbon 3 dari beberapa limbahnya, yang menghasilkan domain berbeda yang dikenal sebagai xylogalacturonano, berlimpah dalam buah -buahan seperti apel, semangka, di wortel dan pada penutup seminal kacang polong.

Ramnogalacturonano-I (RG-I)

Ini adalah heteropolysaccharid. Mewakili antara 20 dan 35% pektin dan ekspresinya tergantung pada jenis sel dan momen pengembangan.

Ini dapat melayani Anda: Melaleuca Cajuputi: Karakteristik, Habitat, Penggunaan, Hama

Sebagian besar limbah Ramnile kerangka mereka memiliki rantai samping yang memiliki residu D-Galactopiranose individu, linier atau bercabang. Mereka juga dapat mengandung fucosa, glukosa, dan residu limbah yang diubah.

Ramnogalacturonano II (RG-II)

Ini adalah pektin yang paling kompleks dan hanya mewakili 10% dari pektin sel pada tanaman. Strukturnya sangat diawetkan pada spesies tanaman dan dibentuk oleh kerangka homogalacturonano setidaknya 8 limbah asam D-galacturonic yang disatukan oleh ikatan 1.4.

Dalam rantai samping mereka, limbah ini memiliki konsekuensi lebih dari 12 jenis gula, disatukan melalui lebih dari 20 jenis tautan yang berbeda. Adalah umum untuk menemukan Ramnogalacturonano-II dalam bentuk boner, dengan dua bagian terkait satu sama lain oleh ester ikatan borat-diol.

Fungsi

Pektin terutama protein struktural dan, karena dapat dikaitkan dengan polisakarida lain seperti hemisel, juga ada di dinding sel sayuran, menganugerahkan kekencangan dan kekerasan pada struktur ini.

Dalam jaringan segar, keberadaan gugus karboksil bebas dalam molekul pektin meningkatkan kemungkinan dan gaya molekul kalsium antara polimer pektin, yang memberi mereka stabilitas yang lebih struktural.

Mereka juga bekerja sebagai agen pelembab dan sebagai bahan adhesi untuk berbagai komponen selulolitik dari dinding sel. Selain itu, mereka memainkan peran penting dalam mengontrol pergerakan air dan cairan tanaman lainnya melalui bagian jaringan yang tumbuh lebih cepat di tanaman.

Oligosakarida yang berasal dari molekul beberapa pektin berpartisipasi dalam induksi lignifikasi jaringan tanaman tertentu, mempromosikan, pada gilirannya, akumulasi molekul penghambat protease (enzim yang menurunkan protein).

Untuk alasan ini, pektin penting untuk pertumbuhan, perkembangan dan morfogenesis, proses pensinyalan sel dan adhesi, pertahanan, ekspansi sel, hidrasi benih, pengembangan buah, antara lain.

Makanan Kaya Pektin

Pektin adalah sumber serat penting yang hadir dalam sejumlah besar sayuran dan buah -buahan yang dikonsumsi setiap hari oleh manusia, karena merupakan bagian struktural dari dinding sel sebagian besar tanaman hijau.

Ini sangat berlimpah di cangkang buah jeruk seperti lemon, file, jeruk.

Dapat melayani Anda: Lobelia: Karakteristik, Habitat, Distribusi, Spesies

Buah -buahan yang paling matang adalah yang memiliki kandungan pektin yang lebih tinggi, bertentangan dengan buah -buahan itu terlalu matang atau masa lalu.

Yahudi, manis atau jeli, salah satu aplikasi kuliner pektin (gambar Ritae di Pixabay.com)

Buah -buahan pektin lainnya adalah apel, persik, pisang, mangga, jambu, pepaya, nanas, stroberi, aprikot, dan berbagai jenis buah beri. Di antara sayuran yang memiliki banyak pektin adalah tomat, kacang dan kacang polong.

Selain itu, pektin saat ini digunakan dalam industri makanan seperti aditif atau penstabil dalam saus, galea dan banyak jenis persiapan industri lainnya.

Aplikasi

Di industri makanan

Mengingat komposisinya, pektin adalah molekul yang sangat larut dalam air, itulah sebabnya mereka memiliki banyak aplikasi, terutama di industri makanan.

Ini digunakan sebagai agen gelify, stabilisasi atau penebalan untuk beberapa persiapan kuliner, terutama jeli dan selai, minuman berbasis yogurt, malt dengan susu dan buah -buahan dan buah -buahan.

Pectin populer untuk persiapan selai (gambar Michal Jarmoluk di Pixabay.com)

Industri memperoleh pektin dengan tujuan ini didasarkan pada ekstraksi dari kulit buah -buahan seperti apel dan beberapa jeruk, proses yang dilakukan pada suhu tinggi dan dalam kondisi asam pH (pH rendah).

Dalam kesehatan manusia

Selain hadir secara alami sebagai bagian dari serat banyak makanan asal tanaman yang dikonsumsi manusia setiap hari, telah ditunjukkan bahwa pektin memiliki aplikasi "farmakologis":

- Dalam pengobatan diare (dicampur dengan ekstrak camomila)

- Mereka memblokir adhesi mikroorganisme patogen di mukosa lambung, menghindari infeksi gastrointestinal

- Mereka memiliki efek positif seperti regulator imun dari sistem pencernaan

- Kolesterol darah berkurang

- Kurangi laju penyerapan glukosa dalam serum pasien obesitas dan diabetes

Referensi

1. Bemiller, J. N. (1986). Pengantar Pintin: Struktur dan Properti. Kimia dan Fungsi Peinin, 310, 2-12.
2. Dergal, s. B., Rodríguez, h. B., & Morales, untuk. KE. (2006). Kimia Makanan. Pendidikan Pearson.
3. Mohnen, d. (2008). Struktur dan biosintesis pektin. Opini Saat Ini dalam Biologi Tumbuhan, 11 (3), 266-277.
4. Thakur, b. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, M. KE. (1997). Kimia dan Penggunaan Pectin-A Review. Ulasan Kritis dalam Ilmu Pangan & Nutrisi, 37 (1), 47-73. Thakur, b. R., Singh, r. K., Handa, a. K., & Rao, M. KE. (1997). Kimia dan Penggunaan Pectin-A Review. Ulasan Kritis dalam Ilmu Pangan & Nutrisi, 37(1), 47-73.
5. Voragen, a. G., Coenen, g. J., Verhoef, r. P., & Schols, h. KE. (2009). Pectin, polisakarida serbaguna hadir di dinding sel tanaman. Kimia Struktural, dua puluh(2), 263.
6. Willats, w. G., McCartney, l., Mackie, w., & Knox, J. P. (2001). Pektin: Biologi Sel dan Prospek untuk Analisis Fungsional. Biologi Molekuler Tumbuhan, 47 (1-2), 9-27.