Συστατικοί μονοσακχαρίτες των ολιγοσακχαριτών

Εισαγωγή

Ο ολιγοσακχαρίτης προέρχεται από την ελληνική λέξη oligosaccharides, που σημαίνει "μερικοί σακχαρίτες". Η μοναδιαία δομή των υδατανθράκων αναφέρεται ως σακχαρίτης. Ένας ολιγοσακχαρίτης είναι ένας υδατάνθρακας που αποτελείται από μικρό αριθμό σακχαριτών, συνήθως τρεις έως δέκα (μονο)σακχαρίτες. Ο αριθμός των μονάδων μονομερούς ενός ολιγοσακχαρίτη δεν προσδιορίζεται με ακρίβεια. Σύμφωνα με ορισμένες πηγές, οι υδατάνθρακες με δύο έως δέκα μονάδες μονοσακχαριτών θεωρούνται ολιγοσακχαρίτες, συμπεριλαμβανομένων των δισακχαριτών (σακχαρίτες που αποτελούνται από δύο μονάδες μονοσακχαρίτη). Άλλες πηγές ορίζουν τους ολιγοσακχαρίτες ως υδατάνθρακες που αποτελούνται από τρία έως έξι συστατικά μονοσακχαριτών.

Χαρακτηριστικά ολιγοσακχαριτών

Οι πολυσακχαρίτες, όπως και άλλοι υδατάνθρακες, αποτελούνται από υδρογόνο, άνθρακα και οξυγόνο. Η αναλογία ατόμων υδρογόνου προς οξυγόνο στους πολυσακχαρίτες είναι συχνά 2:1, γι' αυτό και ονομάζονται υδατάνθρακες. Οι ολιγοσακχαρίτες, όπως και άλλοι υδατάνθρακες, είναι οργανικές ουσίες αφού περιλαμβάνουν άνθρακα και ομοιοπολικούς δεσμούς C-C και C-H. Ένας ολιγοσακχαρίτης, από την άλλη πλευρά, αποτελείται από έναν επιμήκη σύνδεσμο μονομερικών μονάδων σακχαρίτη (που έχει μόνο μία μονάδα σακχαρίτη) ή έναν δισακχαρίτη (που έχει μόνο μία μονάδα σακχαρίτη) (που περιλαμβάνει δύο σακχαρίτες). Παρόλα αυτά, είναι πολύ μικρότερο από έναν πολυσακχαρίτη (ο οποίος περιλαμβάνει περισσότερες από δέκα μονάδες σακχαρίτη).

Η σύνθεση αφυδάτωσης αναφέρεται στη χημική διαδικασία σύνδεσης μονάδων μονοσακχαρίτη που έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση νερού ως υποπροϊόν. Ο ολιγοσακχαρίτης αποτελείται από μόρια μονοσακχαρίτη ενωμένα μεταξύ τους με γλυκοσιδικούς δεσμούς. Οι ομοιοπολικές συνδέσεις μεταξύ των υδροξυλομάδων δύο μονοσακχαριτών ονομάζονται γλυκοσιδικοί δεσμοί. Πολλοί ολιγοσακχαρίτες που βρίσκονται στη φύση σχετίζονται με άλλα βιομόρια, όπως πρωτεΐνες, πεπτίδια ή λιπίδια.

Ταξινομήσεις ολιγοσακχαριτών

Ας συζητήσουμε μερικά από αυτά για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους συστατικούς μονοσακχαρίτες των ολιγοσακχαριτών (σακχαρόζη, λακτόζη και μαλτόζη).

Τρεις μονοσακχαρίτες αποτελούν τους τρισακχαρίτες, οι οποίοι είναι ολιγοσακχαρίτες. νιγεροτριόζη (γλυκόζη-φρουκτόζη-γλυκόζη), μαλτοτριόζη (γλυκόζη-γλυκόζη-φρουκτόζη), μελεζιτόζη (γλυκόζη-φρουκτόζη-γλυκόζη), μαλτοτριόζη (γλυκόζη-γλυκόζη-φρουκτόζη), ραφινόζη (γαλακτόζη-γλυκόζη-φρουκτόζη) (γλυκόζη-φρουκτόζη) ).

Οι τετρασακχαρίτες είναι τέσσερις ολιγοσακχαρίτες που βασίζονται σε μονοσακχαρίτες. νιγεροτετραόζη (4 μονάδες γλυκόζης που συνδέονται με (13) γλυκοσιδικό δεσμό), μαλτοτετραόζη (4 μονάδες γλυκόζης ενώνονται με (14) γλυκοσιδικό δεσμό), λυχνόζη (γαλακτόζη-γλυκόζη-φρουκτόζη-γαλακτόζη), νυστόζη (γλυκόζη-φρουκτόζη-φρουκτόζη), γαλακτόζη-γαλακτόζη (γαλακτόζη-γαλακτόζη-γλυκόζη-φρουκτόζη).

Από την άλλη πλευρά, ο δισακχαρίτης περιέχει μια δομή μαλτόζης που αποτελείται από δύο μονάδες α-D-γλυκόζης που συνδέονται με γλυκοσιδικό δεσμό.

Κοινοί ολιγοσακχαρίτες

Η ραφινόζη και η σταχυόζη είναι δύο διαδεδομένοι ολιγοσακχαρίτες.

Η γαλακτόζη, η γλυκόζη και η φρουκτόζη είναι τα τρία μονομερή που συνθέτουν αυτόν τον τρισακχαρίτη. Το C18H32O16 είναι ο χημικός τύπος του. Ως αποτέλεσμα, είναι ένας τρισακχαρίτης. Παράγει D-γαλακτόζη και σακχαρόζη όταν υδρολύεται από το ένζυμο γαλακτοσιδάση. Η ραφινόζη μπορεί να βρεθεί σε όσπρια, δημητριακά ολικής αλέσεως, λάχανο, λαχανάκια Βρυξελλών, μπρόκολο, βαμβακόσπορο, μελάσα παντζαριού, σπαράγγια και άλλα τρόφιμα.

Η ραφινόζη είναι απλώς ένα από τα μέλη των RFO (οικογένεια ολιγοσακχαριτών ραφινόζης). Άλλα μέλη περιλαμβάνουν τετρασακχαρίτη σταχυόζη και πεντασακχαρίτη βερμπασκόζη. Κατασκευάζονται από σακχαρόζη και περιλαμβάνουν τμήματα γαλακτόζης από γαλακτινόλη. Τα RFO είναι διαδεδομένα στα φυτά και δρουν ως αποξηραντικό στους σπόρους, μεταφέρουν τη ζάχαρη στο χυμό του φλοιώματος και ως σάκχαρα αποθήκευσης.

Τα φυτά έχουν πολλούς ολιγοσακχαρίτες αποθήκευσης, όπως οι φρουκτοολιγοσακχαρίτες. Οι φρουκτοολιγοσακχαρίτες (γνωστοί και ως ολιγοφρουκτάνες) βρίσκονται σε διάφορα φυτά, ιδιαίτερα στη μπλε Αγαύη, στην αγκινάρα της Ιερουσαλήμ και στο yacón. Χρησιμοποιούνται ως γλυκαντικά και πρόσθετα στη βιομηχανία τροφίμων.

Βιολογική σημασία

Πριν γνωρίσετε τους μονοσακχαρίτες των ολιγοσακχαριτών (σακχαρόζη, λακτόζη και μαλτόζη), είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι διατροφικοί ολιγοσακχαρίτες αποτελούν βασική πηγή ενέργειας. Οι φρουκτοολιγοσακχαρίτες είναι μια εξαιρετική πηγή διαιτητικών ινών ιδιαίτερα. Τα φυτά που τα δημιουργούν (κυρίως η μπλε Αγαύη, η αγκινάρα της Ιερουσαλήμ και το yacón) τα εξάγουν. Οι μπανάνες, τα πράσα, τα κρεμμύδια, το σκόρδο και τα σπαράγγια είναι από τα βρώσιμα φρούτα και λαχανικά που τα περιέχουν. Λειτουργούν ως ολιγοσακχαρίτες αποθήκευσης σε αυτά τα φυτά. Χρησιμοποιούνται κυρίως ως πρεβιοτικά στον άνθρωπο. Οι διατροφικοί ολιγοσακχαρίτες που προέρχονται από τα γαλακτοκομικά, ιδίως οι γαλακτο-ολιγοσακχαρίτες και οι ολιγοσακχαρίτες ανθρώπινου γάλακτος, παίζουν παρόμοιο σκοπό.

Τα συστατικά της γλυκάνης των γλυκοπρωτεϊνών αποτελούνται από αρκετούς ολιγοσακχαρίτες. Οι πρωτεΐνες που συνδέονται ομοιοπολικά με έναν υδατάνθρακα, ιδιαίτερα έναν ολιγοσακχαρίτη, είναι γνωστές ως γλυκοπρωτεΐνες. Αποτελούνται από γλυκοζυλίωση. Η ομάδα -ΟΗ της σερίνης ή της θρεονίνης (δηλαδή, Ο-γλυκοζυλιωμένη) ή το αμίδιο ΝΗ2 της ασπαραγίνης συνδέει το συστατικό υδατάνθρακα στην πρωτεΐνη (δηλαδή, Ν-γλυκοζυλιωμένη). Η αντιγονικότητα, η διαλυτότητα, η κυτταρική προσκόλληση, η κυτταρική αναγνώριση και η ανοσολογική λειτουργία είναι εργασίες που εκτελούνται από γλυκοπρωτεΐνες που περιέχουν ολιγοσακχαρίτες.

Συμπέρασμα

Οι μονοσακχαρίτες και τα παράγωγα ολιγοσακχαριτών παίζουν ζωτικό ρόλο στις βιολογικές διεργασίες. Επιπλέον, οι μονοσακχαρίτες, οι ολιγοσακχαρίτες και τα παράγωγά τους είναι απαραίτητες ενώσεις με διάφορες βιολογικές δράσεις, όπως αντικαρκινικές, αντιικές, εντομοκτόνες, αντιβακτηριακές και αντιοξειδωτικές ικανότητες.