- Estructura de la maltosa
- Funció i usos de la maltosa
- Font d'energia
- Producció de begudes
- Aliments amb maltosa
- Metabolisme de la maltosa
- referències
La maltosa (4-O- (α-D-glucopiranosil) -β-D-glucopiranosa) és un disacàrid compost per dos monòmers de glucosa connectats per un enllaç glucosídic de tipus α-1,4. Naturalment és un dels principals productes de la hidròlisi enzimàtica de l'amilosa, que és un homopolisacárido de glucosa present en el midó.
La maltosa és produïda comercialment a partir de midó que ha estat tractat amb malt d'ordi. Aquest disacàrid és molt important per a la producció de begudes alcohòliques fermentades com la cervesa o el whisky, en la obtenció s'empren xarops rics en maltosa, producte d'extractes elaborats amb grans d'ordi germinats o "maltejats".
Estructura química de la maltosa (Font: Zippanova via Wikimedia Commons)
Ja que la maltosa es compon de dues residus de glucosa, la hidròlisi d'aquest disacàrid a l'intestí de molts animals, incloent a l'home, és molt important per a l'obtenció d'energia a partir dels midons vegetals d'on s'obté.
No obstant això, el consum excessiu de maltosa pot estar contraindicat per a pacients diabètics o amb predisposició a aquesta malaltia, ja que aquest sucre pot incrementar els nivells de glucosa en sang (glucèmia) ràpidament.
Molts estudis han demostrat, a més, que microorganismes com els bacteris, per exemple, són capaços de metabolitzar la maltosa directament com a font de carboni i energia, emprant diversos tipus d'enzims específics i transportadors per a aquest fi.
Estructura de la maltosa
Reacció de síntesi de la maltosa. Javier Velasco
La maltosa és un disacàrid compost per dos residus de glucosa units entre si a través d'un enllaç glucosídic de tipus α-1,4, a través del qual es lliga la forma hemiacetal d'una unitat α-D-glucopiranosil amb un residu de β -D-glucopiranosa conegut com "aglicona".
L'àtom d'oxigen que forma part de l'enllaç glucosídic se situa més o menys en el centre de l'estructura, just entre els dos anells de glucosa.
Estructura molecular de la maltosa en 3D. AbcdKolya
Té un pes molecular de 342.3 g / mol, que correspon a la fórmula química C12H22O11. És un sucre reductor i pot patir mutarotació, pel que pot trobar-se en la forma α- o β-maltosa.
A més, aquest disacàrid pot ser hidrolitzat per diferents àcids o per un enzim específic coneguda com maltasa.
Es tracta d'un compost que es troba comunament com una pols cristal·lina o blanquinós. És soluble en aigua i té un gust lleugerament dolç (més o menys 50% de el poder edulcorant de la sacarosa, que és el sucre de taula). No és fàcilment cristalizable i és fermentable.
La maltosa és un disacàrid molt higroscòpic, és a dir, que té una gran capacitat d'absorbir humitat de l'medi on es troba. Té un punt de fusió proper als 120 ° C i pot caramelitzar als 180 ° C.
Funció i usos de la maltosa
Font d'energia
La maltosa pot descriure com una bona font d'energia, ja que la hidròlisi de l'enllaç glucosídic que conforma aquest disacàrid (intervinguda per la maltasa), allibera dues molècules de glucosa, que són emprades efectivament per les cèl·lules a través de la via glucolítica.
Ja que el midó present en molts aliments d'origen vegetal està compost pels Homopolisacàrids amilosa i amilopectina, que són polímers de residus de glucosa units per enllaços glucosídics, la hidròlisi d'aquest en maltosa i, subseqüentment en residus lliures de glucosa, representa una important font d'energia calòrica per diferents organismes vius.
Producció de begudes
Els xarops comercials rics en maltosa, especialment els produïts a partir de la hidròlisi enzimàtica de l'midó, són àmpliament utilitzats per a la producció de begudes alcohòliques com la cervesa i el whisky, on funcionen principalment en la millora de la "sensació oral" d'aquestes begudes.
És més, la producció d'aquestes i d'altres begudes alcohòliques fermentades es realitza amb una matèria primera coneguda com "ordi maltejat", que és obtinguda mitjançant la germinació d'aquest cereal, a través d'un procés anomenat maltejat, on els enzims natives de la llavor hidrolitzen el midó.
A més, la maltosa i els seus derivats, aquells que es troben en gran proporció en els xarops rics en aquest disacàrid, té propietats que prevenen la gelificació i la cristal·lització de les substàncies on es dissol.
Aliments amb maltosa
Fotografia de Sirop de maltosa (Font: www.aziatische-ingredienten.nl via Wikimedia Commons)
Tot i que la maltosa no és considerada com un "nutrient essencial", és a dir, que el seu consum no és imprescindible per a l'home, està present en molts aliments comuns:
- La maltosa és obtinguda industrialment a partir de la hidròlisi de l'midó, però és un producte intermediari natural de l'procés de digestió.
- Les patates dolces i alguns tipus de blat són rics en maltosa en estat "lliure".
- El xarop de malta i altres xarops de xarop de blat de moro són rics en maltosa, així com el xarop marró d'arròs, entre d'altres.
- Algunes cerveses, poncems i altres begudes "de malt" posseeixen un contingut moderat de maltosa, ja que aquesta és metabolitzada durant la fermentació alcohòlica.
- Determinats cereals processats industrialment, compotes, caramels, confits i xocolates també posseeixen molta maltosa.
- També es troba en l'ordi, en hidrolitzats de blat de moro i de diferents tipus de midons.
Metabolisme de la maltosa
En els animals, la digestió de l'midó comença amb els enzims α-amilases presents a la saliva i després continua en l'intestí prim. El producte d'aquesta degradació inicial consisteix en una barreja de "dextrines límit", maltosa i alguns residus lliures de glucosa.
Els disacàrids de glucosa resultants (els residus de maltosa), són hidrolitzats per l'enzim maltasa, procés que acaba amb l'alliberament de dues molècules de glucosa per molècula de maltosa, que poden ser transportades cap al torrent sanguini i d'allí cap als teixits corporals.
Reacció catalitzada per la maltasa. A l'esquerra una molècula de maltosa ia la dreta les dues molècules de glucosa resultants de la hidròlisi (Font: Dapantazis.jpg via Wikimedia Commons)
En vista que la maltosa i la glucosa són productes molt hidrosolubles i osmòticament actius, a l'ésser consumits en excés (més de 120 grams per dia) poden "atreure" aigua cap a l'interior de l'intestí, causant diarrees menors.
Els pacients diabètics o amb predisposició a aquesta malaltia tenen contraindicat el consum exagerat de maltosa, ja que aquest sucre té la capacitat d'incrementar ràpidament els nivells de glucosa en sang (glucèmia), un esdeveniment contraproduent per a aquests individus.
En els bacteris, que són organismes procariotes, la digestió de polisacàrids com el midó passa gràcies a uns enzims que són exportades cap a l'exterior cel·lular i els productes catalítics són introduïts cap al citosol per transportadors específics, entre aquests la maltosa.
Un cop al citosol, enzims com la amilomaltasa, la maltodextrina fosforilasa i la glucoquinasa participen en el metabolisme posterior d'aquest disacàrid, rendint molècules com glucosa 1-fosfat i glucosa 6-fosfat, que ingressen a la glucòlisi.
referències
- Badui Dergal, S. (2016). Química dels aliments. Mèxic, Pearson Educació.
- Crow, RR, Kumar, S., & Varela, MF (2012). Maltose Chemistry and Biochemistry. In Dietary Sugars (pp. 101-114).
- Doudoroff, M., Hassid, WZ, Putman, EW, Potter, A EL, & Lederberg, J. (1949). Direct utilization of Maltose by Escherichia coli. Journal of Biological Chemistry, 179 (2), 921-934.
- Ehrmann, M., Ehrle, R., Hofmann, I., Boos, W., & Schlösser, A. (1998). The ABC Maltose transporter. Molecular microbiology, 29 (3), 685-694.
- Ouellette, RJ, & Rawn, JD (2014). Organic chemistry: structure, mechanism, and synthesis. Elsevier.
- Estic, RV, & Williams, S. (2010). Carbohydrates: the essential molecules of life. Elsevier.