माल्टोस: संरचना, कार्य, भोजन, चयापचय - जीवविज्ञान - 2025

माल्टोज़ (4-O- (α-D-ग्लुकोपाइरानोज़िल) -β-D-glucopyranose) α-1,4 प्रकार का एक glycosidic बंधन से जुड़े हुए दो ग्लूकोज मोनोमर से बना एक डाईसैकराइड है। स्वाभाविक रूप से यह एमाइलोज के एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस के मुख्य उत्पादों में से एक है, जो स्टार्च में मौजूद ग्लूकोज का होमोपोलिसाइड है।

माल्टोस व्यावसायिक रूप से स्टार्च से उत्पन्न होता है जिसे जौ माल्ट के साथ व्यवहार किया गया है। यह डिसैकराइड बीयर या व्हिस्की जैसे किण्वित मादक पेय के उत्पादन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, जिसमें माल्टोज़ से भरपूर सिरप का उपयोग किया जाता है, अंकुरित या "माल्टेड" जौ के अनाज के साथ अर्क का एक उत्पाद।

माल्टोज़ की रासायनिक संरचना (स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स के माध्यम से ज़िपानोवा)

चूंकि माल्टोज़ दो ग्लूकोज अवशेषों से बना होता है, मनुष्य सहित कई जानवरों की आंतों में इस डिसैकराइड की हाइड्रोलिसिस वनस्पति स्टार्च से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए अत्यधिक महत्व की है, जहां से इसे प्राप्त किया जाता है।

हालांकि, मधुमेह के रोगियों के लिए या इस बीमारी की आशंका वाले लोगों के लिए माल्टोज़ की अत्यधिक खपत को contraindicated किया जा सकता है, क्योंकि यह चीनी रक्त शर्करा के स्तर (ग्लाइसेमिया) को तेजी से बढ़ा सकती है।

कई अध्ययनों से यह भी पता चला है कि बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्मजीव इस उद्देश्य के लिए विभिन्न प्रकार के विशिष्ट एंजाइमों और ट्रांसपोर्टरों का उपयोग करते हुए, सीधे कार्बन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में माल्टोज़ को चयापचय करने में सक्षम हैं।

माल्टोस की संरचना

माल्टोस संश्लेषण प्रतिक्रिया। जेवियर वेल्स्को

माल्टोस एक डिसैकेराइड है जो दो ग्लूकोज अवशेषों से मिलकर α-1,4 प्रकार के ग्लूकोसिडिक बंधन से जुड़ा होता है, जिसके माध्यम से एक α-D-ग्लूकोप्रोपेनोसिल इकाई के हेमिसिएटल रूप को β अवशेष से जोड़ा जाता है। -डी-ग्लूकोपीर्रानोज को "एग्लिकोन" के रूप में जाना जाता है।

ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड का हिस्सा है जो ऑक्सीजन परमाणु संरचना के केंद्र में दो ग्लूकोज के छल्ले के बीच में स्थित है।

3 डी में माल्टोस की आणविक संरचना। AbcdKolya

इसका आणविक भार 342.3 g / mol है, जो रासायनिक सूत्र C12H22O11 से मेल खाता है। यह एक कम करने वाली चीनी है और उत्परिवर्तन से गुजर सकती है, इसलिए इसे α- या β-माल्टोज़ रूप में पाया जा सकता है।

इसके अलावा, इस डिसैकराइड को विभिन्न अम्लों द्वारा या मल्टेस के रूप में ज्ञात एक विशिष्ट एंजाइम द्वारा हाइड्रोलाइज किया जा सकता है।

यह एक यौगिक है जिसे आमतौर पर क्रिस्टलीय या ऑफ-व्हाइट पाउडर के रूप में पाया जाता है। यह पानी में घुलनशील है और इसमें थोड़ा मीठा स्वाद है (सुक्रोज की मिठास का लगभग 50%, जो कि टेबल शुगर है)। यह आसानी से रवेदार नहीं है और किण्वनीय है।

माल्टोस एक बहुत हीड्रोस्कोपिक डिसैक्राइड है, यानी जहां यह पाया जाता है, वहां की नमी को सोखने की इसकी बड़ी क्षमता होती है। इसका गलन बिंदु 120 ° C के करीब है और 180 ° C पर कारमेल कर सकता है।

माल्टोज़ का कार्य और उपयोग

शक्ति का स्रोत

माल्टोस को ऊर्जा के एक अच्छे स्रोत के रूप में वर्णित किया जा सकता है, क्योंकि ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड के हाइड्रोलिसिस जो इस डिसैक्राइड को बनाता है (माल्टेस द्वारा मध्यस्थता), दो ग्लूकोज अणुओं को रिलीज़ करता है, जो ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के माध्यम से कोशिकाओं द्वारा प्रभावी रूप से उपयोग किया जाता है।

चूँकि पौधे की उत्पत्ति के कई खाद्य पदार्थों में मौजूद स्टार्च होमोपॉलीसैकराइड एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन से बना होता है, जो ग्लूकोसिडिक बॉन्ड द्वारा जुड़े ग्लूकोज अवशेषों के पॉलिमर होते हैं, जो कि मालोज में इस के हाइड्रोलिसिस और बाद में ग्लूकोज मुक्त अवशेषों में एक महत्वपूर्ण प्रतिनिधित्व करते हैं। विभिन्न जीवित जीवों के लिए कैलोरी ऊर्जा का स्रोत।

पेय उत्पादन

माल्टोज़ से समृद्ध वाणिज्यिक सिरप, विशेष रूप से स्टार्च के एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस से उत्पादित, व्यापक रूप से बीयर और व्हिस्की जैसे मादक पेय पदार्थों के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है, जहां वे मुख्य रूप से इन पेय पदार्थों के "मौखिक महसूस" को बेहतर बनाने के लिए काम करते हैं। ।

इसके अलावा, इन और अन्य किण्वित मादक पेय पदार्थों का उत्पादन एक कच्चे माल के साथ किया जाता है, जिसे "माल्टेड जौ" के रूप में जाना जाता है, जिसे इस अनाज को अंकुरित करके, मल्चिंग नामक प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जहां देशी एंजाइम होते हैं। बीज हाइड्रोलाइज़ स्टार्च।

इसके अलावा, माल्टोज़ और इसके डेरिवेटिव, जो इस डिस्चार्जाइड से भरपूर सिरप में एक बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं, उनमें ऐसे गुण होते हैं जो पदार्थों को गलने और क्रिस्टलीकरण को रोकते हैं जहां यह घुल जाता है।

माल्टोस खाद्य पदार्थ

माल्टोस सिरप की तस्वीर (स्रोत: www.aziatische-ingredienten.nl विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

यद्यपि माल्टोज़ को "आवश्यक पोषक तत्व" नहीं माना जाता है, अर्थात, इसका सेवन मनुष्य के लिए आवश्यक नहीं है, यह कई सामान्य खाद्य पदार्थों में मौजूद है:

- माल्टोज को स्टार्च के हाइड्रोलिसिस से औद्योगिक रूप से प्राप्त किया जाता है, लेकिन यह पाचन प्रक्रिया का एक प्राकृतिक मध्यवर्ती उत्पाद है।

- शकरकंद और कुछ प्रकार के गेहूं "मुक्त" अवस्था में माल्टोज़ से भरपूर होते हैं।

- माल्ट सिरप और अन्य कॉर्न सिरप माल्टोज़ में समृद्ध हैं, साथ ही साथ दूसरों के बीच में ब्राउन चावल सिरप।

- कुछ बियर, साइट्रोन और अन्य "माल्ट" पेय में मध्यम माल्टोस सामग्री होती है, क्योंकि यह अल्कोहल किण्वन के दौरान चयापचय होता है।

- कुछ औद्योगिक रूप से संसाधित अनाज, कॉम्पोट्स, कैंडी, कैंडी और चॉकलेट में भी बहुत सारे माल्टोज़ होते हैं।

- यह जौ में भी पाया जाता है, मकई के हाइड्रोलिसिट्स में और विभिन्न प्रकार के स्टार्च में।

माल्टोज़ चयापचय

जानवरों में, स्टार्च पाचन लार में मौजूद α-amylase एंजाइम के साथ शुरू होता है और फिर छोटी आंत में जारी रहता है। इस प्रारंभिक गिरावट के उत्पाद में "सीमा डेक्सट्रिन", माल्टोस और कुछ ग्लूकोज-मुक्त अवशेषों का मिश्रण है।

परिणामस्वरूप ग्लूकोज डिसैक्राइड (माल्टोज अवशेष) को माल्टेज एंजाइम द्वारा हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, एक प्रक्रिया जो दो ग्लूकोज अणुओं को माल्टोज अणु के रिलीज के साथ समाप्त होती है, जिसे रक्तप्रवाह में और वहां से शरीर के ऊतकों तक पहुंचाया जा सकता है। ।

माल्टेस उत्प्रेरित प्रतिक्रिया। बाईं ओर एक माल्टोस अणु और दाईं ओर दो ग्लूकोज अणुओं को हाइड्रोलिसिस से उत्पन्न (स्रोत: Dantantazis.jpg विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)।

यह देखते हुए कि माल्टोज़ और ग्लूकोज अत्यधिक घुलनशील और ऑस्मोटिक रूप से सक्रिय उत्पाद हैं, जब अधिक मात्रा में (प्रति दिन 120 ग्राम से अधिक) का सेवन किया जाता है, तो वे आंत में पानी को "आकर्षित" कर सकते हैं, जिससे मामूली दस्त होते हैं।

मधुमेह के रोगी या इस बीमारी के शिकार रोगियों में माल्टोज़ की अत्यधिक खपत को नियंत्रित किया जाता है, क्योंकि यह चीनी इन व्यक्तियों के लिए एक प्रतिप्रकारक घटना के रूप में रक्त शर्करा के स्तर (ग्लाइसेमिया) को तेजी से बढ़ाने की क्षमता रखती है।

बैक्टीरिया में, जो प्रोकैरियोटिक जीव होते हैं, स्टार्च जैसे पॉलीसेकेराइड का पाचन एंजाइमों के लिए धन्यवाद होता है जो सेल के बाहर निर्यात होते हैं और जिनके उत्प्रेरक उत्पादों को विशिष्ट परिवहनकर्ताओं द्वारा साइटोसोल में लाया जाता है, जिसमें माल्टोज़ भी शामिल है।

साइटोसोल में एक बार एमिलोमाल्टेज़, माल्टोडेक्सट्रिन फ़ॉस्फ़ोरलाइज़ और ग्लूकोकाइनेज जैसे एंजाइम इस डिसैकराइड के बाद के चयापचय में भाग लेते हैं, ग्लूकोज 1-फॉस्फेट और ग्लूकोज 6-फॉस्फेट जैसे अणु उपजते हैं, जो ग्लाइकोलाइसिस में प्रवेश करते हैं।

संदर्भ

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