Maltoza
| Maltoza | |
|---|---|
| Općenito | |
| Hemijski spoj | Maltoza |
| Osobine1 | |
| 1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima. | |
Maltoza[1][2] – poznata i kao maltobioza ili sladni šećer – je disaharid sastavljen od dvije molekule glukoze spojene glikozidnom vezom α(1→4), koja se formira kondenzacijskom reakcijom. Izomer izomaltoza ima te dvije molekule spojene vezom α(1→6).[3][4][5]
Maltoza je drugi član značajne biohemijske serije glukoznih lanaca. To je disaharid koji se proizvodi kada amilaza razloži škrob. Nađena je kod klijajućih sjemenki kada razlažu zalihe škroba za ishranu, po čemu je i imenovana (malt = slad). Također nastaje i karamelizacijom glukoze.[6]
Historija
[uredi | uredi izvor]Maltozu je otkrio irski hemičar i pivar Cornelius O'Sullivan, 1872. Njeno ime potiče od staroengleskog germanizma malt (=slad) i sufiksa'–oza, koji označava ime šećera ili nekog drugog ugljikohidrata.
Struktura i označavanje
[uredi | uredi izvor]U podjeli biomolekula u tri glavne skupine: ugljikohidrati, masti i proteini, maltoza je biomolekula koja spada u grupu ugljikohidrata. Ugljikohidrati su sastavljeni od ugljika, vodika i kisika (C, H, O) ili su polihidroksi aldehidi ili polihidroksi ketoni.
Ugljikohidrati su podijeljeni u monosaharide, oligosaharide i polisaharide, ovisno o broju šećernih podjedinica. Maltoza je oligosaharid, specijalno disaharid, formiran od dvije glukozne jedinice (monosaharida). Glukoza je klasificirana kao heksoza jer se sastoji od šest atoma ugljika. Dvije molekule glukoze koje čine maltozu cikliziraju u piranski oblik i pridružuju se O-glikozidnom vezom prvom ugljiku (C1) prve glukoze i četvrtom ugljiku (C4) druge, označeno kao (1 → 4). Veza se može okarakterizirati kao α, zbog O-glikozidnog linka na anomerni ugljik (C1) jer u suprotnoj formi iz CH2OH supstituent pravi isti prsten (C6 prve glukoze). Ako je O-glikozidna veza na anomernom ugljiku (C1), u istoj ravni je kao i CH2OH supstituent, što se svrstava kao β (1 → 4) veza, a rezultat će biti molekula celobioze. U anomernom ugljiku (C1) druge molekule glukoze i (C1) koji nije uključen u O-glikozidnu vezu, može biti kao α ili β-anomer, ovisno o smjeru veza u prilogu hidroksilne grupe u odnosu na CH2OH supstituent istog prstena. To alternativno određuje pojavu α-maltoze ili β-maltoza.
Zbog O-glukozidnog linka, maltoza je disaharid koji može reducirati Fehlingov reagens. Osim toga, maltoza se može dobiti hidrolizom škroba ili glikogena, polimera povezanih maltoza u položaju α (1 → 4) , sa grananjem u položaju α (1 → 6). To su vrlo bogate supstance sa velikim brojem grana. Amilazni enzimi proizvode maltozu i reducirani dekstrin. Oni se mogu dodatno degradirati pomoću enzima maltaze, koja hidrolizira maltozu na glukozu, koje degradiraju, uz dobijanje energije u obliku ATP-a.[7][8][9]
Jedini izomer maltoze je izomaltoza, koja je slična maltozi, ali umjesto veza u položaju α (1 → 4), povezuju se u položaju α (1 → 6). Dakle, grananje glikogena definira izomaltozu. Kao i maltoza, izomaltoza je reducirajući šećer.
Osobenosti
[uredi | uredi izvor]Maltoza ima sposobnost da reducira Fehlingov rastvor , pod uticajem njenog slobodnog aldehida. Aldehidna grupa se oksidira i daje pozitivni rezultat, koji znači da je maltoza reducirajući šećer.
- Maltoza u vodenoj otopini ispoljava mutarotaciju, uzrokovanu anomernim ugljikom koji može formirati α i β izomere. U takvoj oropini, ona se javlja u uravnoteženom odnosu α i β oblika.
- Ovaj šećer ima sladak okus.
- U vodenoj otopini, ponekad kristalizira.
Netolerancija
[uredi | uredi izvor]Homopolisaharidna glukoza se reducira putem maltaze i izomeraza za proizvodnju pojedinačnih molekula glukoze. Nedostatak enzima saharozne izomaltaze, jedan od četiri integralna glikoproteina, izaziva netoleranciju maltoze i saharoze, što se i zove kongenitalni nedostatak saharoze-izomaltaze. Ovaj prirođeni poremećaj je najistaknutiji u embrionu, ali može da se razvije i u kasnijim životnim dobima. Uzrokovana je autosomno recesivnom mutacijom (uglavnom SI i SII).
U zavisnosti od vrste mutacije, postoje određeni stepeni netolerancije. Prema ovoj mjeri, ljekari mogu odlučiti koji iznos škroba pacijent možda mora smanjiti da ostane zdrav. Ova nepodnošljivost počinje kada bebe počnu da jedu hranjive tvari koje sadrže škrob, koji uglavnom sadrži maltozu. Može se primijetiti da oboljela osoba ima grčeve u stomaku, nadimanje, višak proizvodnje plina, mučninu, povraćanje i proljev. Uobičajene su virusne infekcije gornjih disajnih puteva. Ove probavne tegobe mogu dovesti do smanjenja normalne tjelesne težine i usporenja rasta. Moguće su udružene bolesti bubrežnog kamenca i poremećaja apsorpcije bakra. Dalja istraživanja su pokazala da stanja određenih pacijenta sa različitim obimima mutacija zapravo mogu poboljšati tokom godina, dostižući maksimum poboljšanje u dobi 1-5 godina.
Izvori i apsorpcija
[uredi | uredi izvor]Maltoza je komponenta slada, koja omogućava žitaricama da u vodi omekšaju i klijaju. Nalazi se u raznim pićima, pivu, žitaricama , tjestenini, krompiru i u mnogim zaslađenim prerađenim proizvodima.
Proizvodnja maltoze se zasniva na hidrolizi škroba, spoja sa jedinicama glukoze, spojenih α (1→4) i α (1→6) vezama, što znači da je ugljik broj 1 jedne, vezan glikozidnom vezom za ugljik 4 ili 6 druge glukoze. Dijelovi škroba sa 1→4 vezom se zovu amiloza, sa linearnim polimerom, dok su 1→4 i 1→6 vezani dijelovi amilopektini, razgranati polimeri, budući da je 1→6 granajuća tačka vezivanja.
Ovu hidrolizu katalizira enzim amilaza, koja se svrstava u α-amilaze i β-amilaze. Enzim koji nastaje iz ljudskog pankreasa (α-amilaza), koja može razgraditi škrob u disaharide i trisaharide. Ovaj enzim može razgraditi i amilozu i amilopektin, ali samo unutar α (1 → 4) glikozidnih veza, amilopektinskih molekula.
β-amilaze se nalaze u biljkama, kao što su slatki krompir, soja, ječam i pšenica, a također i u bakterijama. Ove amilaza proizvode β-maltozu i β-limitirani dekstrin, kao rezultat enzimske beskorisnsti u hidrolizi grane α (1 → 6) veza.
Kod ljudi, maltoza se razlaže enzimom maltaza, tako da nastaju dvije molekule glukoze iz kojih metabolizam glukoze dobija energiju.
Također pogledajte
[uredi | uredi izvor]Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ http://dictionary.reference.com/browse/maltose maltose
- ^ http://dictionary.cambridge.org/dictionary/british/maltose maltose
- ^ Alberts B. (2002)ː Molecular biology of the cell Garland Science, New York, ISBN 0-8153-3218-1.
- ^ Lindhorst T. (2007): Essentials of carbohydrate chemistry and biochemistry. Wiley-VCH, 3527315284}}
- ^ Robyt F. (1997): Essentials of carbohydrate chemistry. Springer, ISBN 0387949518.
- ^ Sugisawa, Hirqshi; Edo, Hiroshi (1966). "The Thermal Degradation of Sugars I. Thermal Polymerization of Glucose". Journal of Food Science. 31 (4): 561. doi:10.1111/j.1365-2621.1966.tb01905.x.
- ^ Voet D., Voet J. (1995): Biochemistry, 2nd Ed. Wiley, http://www.wiley.com/college/math/chem/cg/sales/voet.html.
- ^ Laidler K. J. (1978): Physical chemistry with biological applications. Benjamin/Cummings, Menlo Park, ISBN 0-8053-5680-0.
- ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.