İZOMALT: ÖZELLIKLER, YAPI, FONKSIYONLAR - BIYOLOJI - 2025

İzomalt (6-O--α-D-glukopiranosil-glukopiranoz), genellikle, amilopektin ve glikojen polisakkaritlerin branş noktası bulunan bir regiosiómero disakarid maltoz (disakarid nişastanın enzimatik hidrolizi esnasında üretilen bir) 'dir.

Adından da anlaşılacağı gibi, iki D-glikopiranoz kalıntısından oluşan bir disakkarittir ve memeli metabolizmasında çeşitli işlevlere sahiptir. Etimolojik olarak, izomalt kelimesinin "iso" ön eki maltoza "eşittir" anlamına gelir.

İzomaltoz için Haworth gösterimi (Kaynak: Wikimedia Commons aracılığıyla NEUROtiker)

Bu disakkarit 1960'ların başında keşfedildi ve endüstriyel sentezi ilk olarak 1980'de sağlandı. Ancak 1900 yılına kadar insan tüketimi için onaylanmadı.

İzogentobioz olarak da bilinen izomalt, diyabetik veya prediyabetik hastalar için formüle edilmiş bazı ürünlerde sükroz yerine karyojenik olmayan bir ikame olarak kabul edilen bir disakkarittir.

Nişasta sindirimi sırasında, izomalt ve birçok izomalt oligosakarit, özellikle a-amilazlar ve a-glukozidazlar olmak üzere farklı enzim türlerinin aracılık ettiği hidrolizle üretilir.

Bu disakkarit, soya sosu ve sake gibi fermente gıdalarda doğal olarak üretilen ve IMO olarak da bilinen izomaltoz oligosakkaritlerin ana bileşenidir.

karakteristikleri

İzomaltoz, laktoz, sellobiyoz ve maltoz ile birlikte indirgeyici disakkaritler grubunda sınıflandırılan bir disakkarittir. Hidrolize maruz kaldığında, bileşen monosakkaritlerinden iki glikoz molekülü üretir.

Memeli bağırsağının fırça kenar hücrelerinde, izomalt, sükraz-izomaltaz olarak bilinen aynı plazma membranı ile ilişkili bir disakkaridaz enzimi tarafından önceden sindirilir veya hidrolize edilir.

Bu disakkarit, sükrozdan endüstriyel olarak nikel varlığında katalitik indirgeme yoluyla veya glikozu ısıtarak üretilir (bu nedenle çeşitli şurup türlerinde bulunur).

İzomalt ve İzomaltuloz

İzomaltuloz olarak bilinen izomaltoza benzer başka bir disakkarit vardır, ancak ikisi arasındaki fark, türetildikleri disakkaritle ilgilidir, çünkü izomalt maltozdan türetilen bir izomerdir ve izomaltuloz sükrozdan türetilmiştir.

İzomaltuloz, aslında bir α-1,6 tipi glikozidik bağ (izomaltta glikoz kalıntılarını birleştiren aynı tür bağ) ile birbirine bağlanan bir glikoz ve fruktoz disakkaritidir.

Bu disakkarit, gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve yapay olarak sakarozdan ve onu oluşturan monosakkaritler arasında yapısal yeniden düzenlemeye neden olan bir trehaluloz sentazın enzimatik etkisiyle elde edilir.

yapı

Daha önce de belirtildiği gibi, izomalt bir maltoz izomeridir, bu nedenle iki glikoz molekülünden oluşur.

Bileşen monosakkaritleri, bağı α-1,4 tipi olan maltozdan ayıran α-1,6 tipi glukozidik bağlarla birbirine bağlıdır.

Bu tür bir bağ, molekülün esnekliğini önemli ölçüde artırır ve ona diğerlerinden daha fazla konformasyonel olasılık sağlar.

Bir a-1,6 tipi bağın varlığı sayesinde, çözelti içindeki izomalt diğer disakkaritler kadar kolay kristalleşmez, ancak ticari sunumu kristal toz formundadır.

Genel kimyasal formülü C12H22O11'dir. 342.3 g / mol moleküler ağırlığa sahiptir ve aynı zamanda α-D-glikopiranosil-glikopiranoz olarak da bilinir. Erime noktası 98 ile 160 ° C arasındadır, suda çözünür ve fermente olabilen şekerler grubuna aittir.

Özellikleri

Kolayca sindirilememesine rağmen, nişastanın enzimatik bozunmasının bir yan ürünü olarak izomalt, memeli beslenmesi için gerekli bir disakkarittir.

Sükraz-izomaltaz olarak bilinen fırça kenar zarında bulunan bir enzimin aracılık ettiği hidrolizi, bir karbon ve enerji kaynağıdır, çünkü glikoz sitozole kolayca taşınabilir ve temel katabolik yollara yönlendirilebilir.

Küfte Aspergillus nidulans, izomalt, bu mikroorganizmanın biyolojisinde önemli etkileri olan amilaz enzimlerinin sentezinin indüksiyonunda en etkili indükleyicilerden biridir.

Endüstriyel uygulamalar

İzomaltın ana kaynağı, bir transglukosidaz enziminin etkisi sayesinde endüstriyel olarak maltoz açısından zengin şuruplardan elde edildiği için doğal değildir.

İzomalt üretimi için biyoteknolojik olarak kullanılan bir başka bakteriyel enzim sükroz izomerazdır.

Bu şekilde üretilen izomalt, aralarında reçel, çikolata veya tatlıların ve bazı konserve yiyeceklerin öne çıktığı bir tatlandırıcı olarak birden fazla yenilebilir müstahzara dahil edilir. Ayrıca tahıl, kurabiye ve ekmek gibi yiyeceklerde koruyucu olarak kullanılmaktadır.

Şeker hastaları için sükroz yerine kullanılır, çünkü normal şeker kadar sindirilebilir değildir ve bu nedenle kan şekeri seviyelerini önemli ölçüde artırmaz (ayrıca daha düşük kalori içeriğine katkıda bulunur).

Yenilebilir uygulamaları için, genel şeker ile aynı özelliklere sahip olmadığı için (ısıtıldığında karamelize olmaz ve fırınlanmış müstahzarlar için kullanılamaz) genellikle diğer şekerlerle karıştırılması gerekir.

Preparatları daha parlak ve şeffaf bir görünüme sahip olduğundan, izomalt genellikle dekoratif gastronomik amaçlar için kullanılır.

İlaç ve kozmetik endüstrisinde de kullanımları vardır. Ayrıca evcilleştirilmiş veya çiftlik hayvanları tarafından tasarlanmış gıda formülasyonları için geçerlidir.

İlgili hastalıklar

İnsanlarda ozmotik olarak aktif oligosakkaritlerin ve disakkaritlerin sindirimindeki bozukluklarla ilgili olan sükraz-izomaltaz eksikliği veya CSID (Konjenital sükraz-izomaltaz eksikliği) olarak bilinen konjenital otozomal bir hastalık vardır.

Bu hastalığın, aralarında sükraz-izomaltaz gibi sürece dahil olan enzimlerin gen mutasyonları da dahil olmak üzere birkaç eşzamanlı faktörle ilgisi olduğu belirlenmiştir.

Sükroz ve izomalt gibi disakkaritlerin sindirilememesi, "intoleransını" oluşturur. Patolojik durum, karın krampları, ishal, kusma, baş ağrıları, hipoglisemi, aşırı gaz üretimi vb.

Referanslar

1. Badui, S. (2006). Gıda Kimyası. (E. Quintanar, Ed.) (4. baskı). Mexico DF: Pearson Education.
2. Finch, P. (1999). Karbonhidratlar: Yapılar, Sentezler ve Dinamikler. Londra, İngiltere: Springer-Science + Business Media, BV
3. Kato, N., Murakoshi, Y., Kato, M., Kobayashi, T. ve Tsukagoshi, N. (2002). Α-glukozidazların oluşturduğu izomaltoz, Aspergillus nidulans'ta amilaz indüksiyonunu tetikler. Güncel Genetik, 42 ​​(1), 43–50.
4. Pubchem. (2005). 6 Ağustos 2019 tarihinde www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden erişildi.
5. Çubuk, R. (2001). Karbonhidratlar. Hayatın Tatlı Molekülleri. Akademik Basın.
6. Stick, R. ve Williams, S. (2009). Karbonhidratlar: Temel Yaşam Molekülleri (2. baskı). Elsevier.
7. Treem, W. (1995). Konjenital Sükraz-İzomaltaz Eksikliği. Pediatrik Gastroenteroloji ve Beslenme Dergisi, 21, 1–14.