Structure de pectina, fonctions, types, aliments

Le Pectinas Ils sont le groupe de polysaccharides d'origine végétale structurellement plus complexe de la nature, dont la structure principale est composée de résidus d'acide d-galacturonique unis par des liaisons glucosidiques de type α-d-1,4.

Dans les plantes dicotylédones et dans certaines monocotylédons non d'omout, les pectines font environ 35% des molécules présentes dans les parois cellulaires primaires. Ce sont des molécules particulièrement abondantes dans les parois des cellules de culture et de division, ainsi que dans les parties "douces" des tissus végétaux.

Unité de base de la périne, acide galacturonique estérifié à un groupe méthyle (-CH3) (source: SIMANN13 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons)

Dans les cellules des plantes supérieures, les pectines font également partie de la paroi cellulaire et plusieurs lignes de preuve suggèrent qu'elles sont importantes pour la croissance, le développement, la morphogenèse, les processus d'adhésion cellule-cellule, la défense, la signalisation, l'expansion cellulaire, l'hydratation des graines, la Développement de fruits, etc.

Ces polysaccharides sont synthétisés dans le complexe de Golgi et sont ensuite transportés vers la paroi cellulaire au moyen de vésicules membranales. On pense que, faisant partie de la matrice de la paroi cellulaire végétale, les pectines fonctionnent comme un site de dépôt et l'extension du réseau glucane qui a des fonctions importantes dans la porosité de la paroi et l'adhésion avec d'autres cellules.

De plus, les pectines ont des bénéfices industriels tels que les agents de gélification et de stabilisation des aliments et des cosmétiques; Ils ont été utilisés dans la synthèse des biofilms, des adhésifs, des substituts papier et des produits médicaux pour les implants de médicament ou les transporteurs.

De nombreuses études indiquent ses avantages pour la santé humaine, car il a été démontré qu'ils contribuent à la diminution du taux de cholestérol et de glycémie, en plus de la stimulation du système immunitaire.

[TOC]

Structure

Les pectines sont une famille de protéines essentiellement composées d'unités d'acide galacturonique ensemble avec covalence. L'acide galacturonique représente plus ou moins 70% de toute la structure moléculaire des pectines et peut être lié dans les positions O-4 O-4.

L'acide galacturonique est un hexose, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un sucre d'atome à 6 carbone dont la formule moléculaire est C6H10O.

Il a un poids moléculaire d'environ 194.14 g / mol et diffère structurellement du galactose, par exemple, dans lequel le carbone en position 6 est attaché à un groupe carboxyle (-coh) et non à un groupe hydroxyle (-OH).

Différents types de substituants peuvent être trouvés sur les déchets d'acide galacturonique, qui définissent plus ou moins les propriétés structurelles de chaque type de pectine; Certains des plus courants sont les groupes méthyl (CH3) au carbone 6, bien que les sucres neutres puissent également être trouvés dans les chaînes latérales.

Peut vous servir: APIS MELLLIFERA: caractéristiques, habitat, reproduction, nourriture

Combinaison de domaines

Certains chercheurs ont déterminé que les différentes pectines présentes dans la nature ne sont rien de plus qu'une combinaison de domaines homogènes ou lisses (sans ramifications) et d'autres hautement ramifiés ou «poilus», qui se combinent dans différentes proportions.

Ces domaines ont été identifiés comme le domaine homogalacturonano, qui est le plus simple de tous et celui avec des chaînes latérales moins "colorées"; Le domaine Ramnogalacturonano-I et le domaine Ramnogalacturonano-II, un plus complexe que l'autre.

En raison de la présence de différents substituants et dans différentes proportions, la longueur, la définition structurelle et le poids moléculaire des pectines sont extrêmement variables, et cela dépend également, dans une large mesure, le type de cellule et l'espèce considérée.

Types ou domaines

L'acide galacturonique qui forme la structure principale des pectines peut être trouvé dans deux formes structurelles différentes qui constituent le squelette de trois domaines polysaccharides trouvés dans tous les types de pectines.

Ces domaines sont appelés homogalacturonano (HGA), Ramnogalacturonano-I (RG-I) et Ramnogalacturono-II (RG-II). Ces trois domaines peuvent être liés de manière covalente, formant un réseau épais entre la paroi cellulaire primaire et la laminille moyenne.

Homogalacturonano (hga)

Il s'agit d'un homopolymère linéaire composé de déchets d'acide d-galacturonique liés entre eux par des liaisons glycosidiques du type α-1,4. Il peut contenir jusqu'à 200 déchets d'acide galacturonique et est répété dans la structure de nombreuses molécules de pectine (il comprend plus ou moins 65% des pectines)

Ce polysaccharide est synthétisé dans le complexe de Golgi des cellules végétales, où plus de 70% de leurs déchets ont été modifiés par stérification d'un groupe Metilo dans le carbone appartenant au groupe carboxyle de la position 6.

Structure chimique de l'homogalacturonano (Source: Neurotoger [domaine public] via Wikimedia Commons)

Une autre modification qui peut souffrir de résidus d'acide galacturonique dans le domaine de l'homogalacturonano est l'acétylation (addition d'un groupe acétyle) de carbone 3 ou de carbone 2.

De plus, certaines pectines ont des substitutions xyllaose dans le carbone 3 de certains de leurs déchets, qui donne un domaine différent appelé xylogalacturonano, abondant dans des fruits tels que les pommes, les pastèques, dans les carottes et sur la couverture séminale des pois.

Ramnogalacturonano-i (RG-I)

C'est un hétéropolysaccharide. Représente entre 20 et 35% des pectines et leur expression dépend du type de cellule et du moment de développement.

Il peut vous servir: Melaleuca Cajuputi: caractéristiques, habitat, utilisations, ravageurs

Une grande partie des déchets de Ramnile de leur squelette ont des chaînes latérales qui ont des résidus D-galactopiranose individuels, linéaires ou ramifiés. Ils peuvent également contenir de la fucosa, du glucose et des résidus de déchets métilés.

Ramnogalacturonano II (RG-II)

Il s'agit de la pectine la plus complexe et ne représente que 10% des pectines cellulaires dans les plantes. Sa structure est très préservée dans les espèces végétales et est formée par un squelette homogalacturonano d'au moins 8 déchets d'acide d-galacturonic unis par des liaisons 1.4.

Dans leurs chaînes latérales, ces déchets ont des ramifications de plus de 12 types de sucres différents, unis à travers plus de 20 types de liens différents. Il est courant de trouver le Ramnogalacturonano-II sous la forme d'un boner, avec les deux parties liées les unes aux autres par un ester de liaison Borat-Diol.

Les fonctions

Les pectines sont principalement des protéines structurelles et, car elles peuvent être associées à d'autres polysaccharides tels que l'hémicelule, également présents dans les parois cellulaires des légumes, conférer une fermeté et une dureté à ces structures.

Dans les tissus frais, la présence de groupes carboxyle libres dans les molécules de pectine augmente les possibilités et la force des molécules de calcium entre les polymères de pectine, ce qui leur donne encore plus de stabilité structurelle.

Ils travaillent également comme agent hydratant et comme matériau d'adhésion pour les différents composants celluloolithiques de la paroi cellulaire. De plus, ils jouent un rôle important dans le contrôle du mouvement de l'eau et d'autres fluides végétaux à travers les parties tissulaires qui poussent plus rapidement dans une plante.

Les oligosaccharides dérivés des molécules de certaines pectines participent à l'induction de la lignification de certains tissus végétaux, favorisant, à son tour, l'accumulation de molécules inhibiteurs de la protéase (enzymes qui dégradent les protéines).

Por estas razones es que las pectinas son importantes para el crecimiento, el desarrollo y la morfogénesis, los procesos de la señalización y de adhesión célula-célula, la defensa , la expansión celular, la hidratación de las semillas, el desarrollo de los frutos, entre autres.

Aliments riches en pectine

Les pectines sont une source de fibres importante qui est présente dans un grand nombre de légumes et de fruits consommés quotidiennement par l'homme, car il s'agit d'une partie structurelle des parois cellulaires de la plupart des plantes vertes.

Il est très abondant dans les coquilles d'agrumes tels que les citrons, les fichiers, les pamplemousses, les oranges, les mandarines et les fruits de la passion (fruit de la passion ou patchite), cependant, la quantité de pectine disponible dépend de l'état de maturité de la maturité.

Peut vous servir: Lobelia: caractéristiques, habitat, distribution, espèces

Les fruits les plus matures sont ceux qui ont une teneur en pectine plus élevée, contrairement à ces fruits trop matures ou passés.

Juif, sucré ou gelée, l'une des applications culinaires de la pectine (image de Ritae à Pixabay.com)

Les autres fruits riches en pectine sont les pommes, les pêches, les bananes, la mangue, la goyave, la papaye, l'ananas, les fraises, l'abricot et divers types de baies. Parmi les légumes qui ont une quantité abondante de pectine figurent des tomates, des haricots et des pois.

De plus, les pectines sont actuellement utilisées dans l'industrie alimentaire, comme les additifs gélifiant ou les stabilisateurs dans les sauces, la galea et de nombreux autres types de préparations industrielles.

Applications

Dans l'industrie alimentaire

Compte tenu de sa composition, les pectines sont des molécules très solubles dans l'eau, c'est pourquoi elles ont plusieurs applications, en particulier dans l'industrie alimentaire.

Il est utilisé comme agent gélifiant, stabilisant ou épaississant pour plusieurs préparations culinaires, en particulier les gelées et les confitures, les boissons basées sur le yogourt, maltées avec du lait et des fruits et fruits.

La pectine est populaire pour la préparation des confitures (image de Michal Jarmoluk à Pixabay.com)

L'obtention industrielle de la pectine à ces fins est basée sur l'extraction de celui-ci à partir des pelures de fruits tels que la pomme et certains agrumes, un processus qui est effectué à haute température et dans des conditions acides de pH (pH bas).

En santé humaine

En plus d'être présent naturellement dans le cadre de la fibre de nombreux aliments d'origine végétale que l'être humain consomme quotidiennement, il a été démontré que les pectines ont des applications "pharmacologiques":

- Dans le traitement de la diarrhée (mélangé à l'extrait de Camomila)

- Ils bloquent l'adhésion des micro-organismes pathogènes dans la muqueuse de l'estomac, évitant les infections gastro-intestinales

- Ils ont des effets positifs tels que les immuno-régulateurs du système digestif

- Le cholestérol sanguin diminue

- Diminuer le taux d'absorption du glucose dans le sérum des patients obèses et diabétiques

Les références

1. Bemiller, J. N. (1986). Une introduction aux pitins: structure et propriétés. Chimie et fonction des peinins, 310, 2-12.
2. Dergal, s. B., Rodríguez, H. B., & Morales, à. POUR. (2006). chimie alimentaire. Pearson Education.
3. Mohnen, D. (2008). Structure de la pectine et biosynthèse. Opinion actuelle en biologie des plantes, 11 (3), 266-277.
4. Thakur, B. R., Singh, R. K., Handa, un. K., & Rao, m. POUR. (1997). Chimie et utilisations de la revue de la pectine-a. Critical Reviews in Food Science & Nutrition, 37 (1), 47-73. Thakur, B. R., Singh, R. K., Handa, un. K., & Rao, m. POUR. (1997). Chimie et utilisations de la revue de la pectine-a. Critiques critiques en sciences alimentaires et nutrition, 37(1), 47-73.
5. Voragen, un. g., Coenen, G. J., Verhoef, R. P., & Schols, h. POUR. (2009). Pectine, un polysaccharide polyvalent présent dans les parois des cellules végétales. Chimie structurelle, vingt(2), 263.
6. Sauvages, w. g., McCartney, L., Mackie, W., & Knox, J. P. (2001). Pectine: biologie cellulaire et perspectives d'analyse fonctionnelle. Plant Molecular Biology, 47 (1-2), 9-27.