Trehalosa: propiedades, estructura, función
Estas algas marinas Es un disacárido conformado por 2 tipos de α-D-glucosa y presente en muchos insectos, hongos y microorganismos, pero que los vertebrados no tienen la posibilidad de sintetizar. Como la sacarosa, es un disacárido no reductor que puede formar cristales particulares.
La trehalosa es un carbohidrato bajo en azúcar que es de forma fácil soluble en agua, sirve como fuente de energía y es usado por varios insectos para conformar el exoesqueleto de quitina. Forma parte de las membranas celulares de diversos insectos y de los microorganismos que lo sintetizan.
Se usa como estabilizante y humectante en la industria alimenticia. Ocurre en el jugo de caña de azúcar como un producto creado tras cortar la caña de azúcar y es particularmente estable al calor y medios ácidos.
En el intestino humano, gracias a la acción de la trehalasa (que está presente en las vellosidades del intestino angosto), la trehalosa se descompone en glucosa, que se absorbe junto con el sodio. Una deficiencia de trehalasa puede ocasionar intolerancia a los hongos.
Funcionalidades y composición
En 1832, Wiggers describió por primera vez la trehalosa como un azúcar irreconocible que se encuentra en el "maíz madre de centeno". (Clavícula de flores violetas), un hongo venenoso.
Berthelot lo halló después en el capullo de un escarabajo llamado Larinus macurata, Nombres comunes TrehalosaEste es el origen del nombre trehalosa.
La trehalosa (α-D-glucopiranosil-α-D-glucopiranósido) es un disacárido no reductor en el que dos restos de D-glucosa están unidos por un hidrógeno anomérico. La trehalosa está ampliamente presente en plantas, diastasas, insectos, hongos y bacterias, pero no en vertebrados.
La quitina en el exoesqueleto de los insectos está formada por UDP-N-acetilglucosamina por la acción de la glicosiltransferasa, quitina sintasa. En los insectos, la UDP-N-acetilglucosamina se sintetiza desde trehalosa.
biosíntesis
Hay cinco vías principales para la biosíntesis de trehalosa, de las cuales tres son las más frecuentes.
El primero se describe en levadura e supone la condensación de UDP-glucosa y glucosa-6-fosfato por la glucosiltransferasa-trehalosa-6-fosfato sintasa para generar trehalosa-6-fosfato y convertirse en trehalosa-6-fosfato fosfatasa se produce la hidrólisis de los ésteres de fosfato .
El segundo camino se describe por vez primera en una suerte de este género. Acidófilo También supone la conversión de maltosa en trehalosa, una reacción catalizada por la trehalosa sintasa (una transglucosidasa).
El tercer enfoque se ha descrito en varios géneros de procariotas e implica la isomerización e hidrólisis de residuos terminales de maltosa de maltooligosacáridos por una secuencia de enzimas para producir trehalosa.
Aunque la mayoría de los organismos usan sólo una de estas formas para producir trehalosa, las micobacterias y las bacterias corineformes usan las tres formas para sintetizar trehalosa.
La trehalosa es hidrolizada por una glucósido hidrolasa llamada trehalasa. Aunque los vertebrados no sintetizan trehalosa, se consigue de los alimentos en el intestino y se hidroliza con trehalosa.
En la industria, la trehalosa se sintetiza enzimáticamente utilizando las enzimas malto-oligosacaril-trehalosa sintasa y malto-oligosacaril-trehalosa hidroxilasa como sustrato para el almidón de maíz. Artrobacterias.
ocupación
Se han descrito las tres funciones biológicas básicas de la trehalosa.
1- Como fuente de carbono y energía.
2- Como protección en oposición al agobio (sequía, salinización del suelo, calor y estrés oxidativo).
3- Como molécula de señalización o reguladora del metabolismo vegetal.
En comparación con otros azúcares, la trehalosa tiene una mayor capacidad para normalizar membranas y proteínas para impedir la deshidratación. Además de esto, la trehalosa puede resguardar a las células del agobio oxidativo y calórico.
Algunos organismos pueden aun subsistir perdiendo hasta el 90% de su agua, y esta capacidad está relacionada habitualmente con la producción de grandes proporciones de trehalosa.
Por poner un ejemplo, en la deshidratación lenta, los nematodos Avena Mucho más del 20% de su peso seco se convierte en trehalosa, y su supervivencia está relacionada a la síntesis de este azúcar.
La aptitud de la trehalosa para proteger la bicapa lipídica de las membranas celulares parece estar relacionada con su composición única, que deja que la membrana continúe dinámica. Esto evita que las fases de la membrana se fusionen y se separen y, por consiguiente, impide que se rompan y descompongan.
La conformación estructural del mejillón trehalosa (almeja) se compone de 2 anillos de azúcar enfrentados, que tienen la posibilidad de proteger la actividad de proteínas y muchas enzimas. La trehalosa puede formar una estructura de vidrio amorfa en condiciones de deshidratación.
La trehalosa es un disacárido importante y extensamente utilizado, y asimismo es parte de muchas construcciones de oligosacáridos que se encuentran en plantas y animales invertebrados.
Es el carbohidrato principal en la hemolinfa de los insectos y se agota rápidamente durante actividades extenuantes como volar.
Función industrial
Se utiliza como estabilizador y agente humectante en la industria alimenticia y se puede encontrar en bebidas lácteas aromatizadas, té frío, productos de pescado procesados o modelos en polvo. Asimismo tiene usos en la industria farmacéutica.
Se emplea para proteger los alimentos congelados, a fin de que sean equilibrados frente a las variantes de temperatura y para eludir que las bebidas se oscurezcan. También se usa para eliminar los olores.
Está en muchos artículos para el precaución de la piel y el cabello gracias a sus poderosas características hidratantes y protectoras de proteínas.
En la industria, asimismo se emplea como endulzante para reemplazar el azúcar en dulces y panaderías, chocolate y bebidas alcohólicas.
Función de la biología en fase de prueba
En animales de laboratorio, ciertos estudios demostraron que la trehalosa puede activar genes (Oxidasa 3) Puede prosperar la sensibilidad a la insulina, reducir el azúcar en sangre y acrecentar el metabolismo de las grasas. Esta investigación es prometedora para futuros tratamientos para la obesidad, la patología del hígado graso y la diabetes tipo 2.
Otros trabajos han demostrado ciertos beneficios del uso de trehalosa en animales de laboratorio, así como: B. Incrementar la actividad de los macrófagos para reducir las placas ateroscleróticas, ocasionando así ??
Estos datos son fundamentales pues serán eficaces para influir en la prevención de ciertas patologías cardiovasculares muy comunes en el futuro.
referencia
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