Trehalose दो ग्लूकोज α-D-पाया कई कीड़ों, कवक और सूक्ष्मजीवों में से मिलकर डाईसैकराइड है, लेकिन उस रीढ़ द्वारा संश्लेषित नहीं किया जा सकता। सुक्रोज की तरह, यह एक गैर-कम करने वाला डिसाकाराइड है और सरल क्रिस्टल बना सकता है।
ट्रेहलोस एक कार्बोहाइड्रेट होता है जिसमें थोड़ा मीठा करने की शक्ति होती है, जो पानी में बहुत घुलनशील होता है और ऊर्जा स्रोत के रूप में और कई कीड़ों में चिटिन एक्सोस्केलेटन के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। यह विभिन्न कीटों और सूक्ष्मजीवों के कोशिका झिल्ली का हिस्सा है, जो इसे संश्लेषित करते हैं।
ट्रेहलोस के लिए हॉवर्थ प्रतिनिधित्व (स्रोत: फासकोनसेलोस 18:56, 17 अप्रैल 2007 (UTC) विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)
इसका उपयोग खाद्य उद्योग में एक स्टेबलाइजर और नमकीन के रूप में किया जाता है। यह गन्ने के रस में मौजूद होता है, क्योंकि गन्ने के कटने के बाद बनने वाले उत्पाद के रूप में, और यह विशेष रूप से गर्म और अम्लीय माध्यम के लिए स्थिर होता है।
मानव आंत में, एंजाइम ट्रेलेज़ (छोटी आंत के विली में मौजूद) के परिणामस्वरूप, ट्रेहलोज को ग्लूकोज में टूट जाता है, जिसे सोडियम के साथ अवशोषित किया जाता है। ट्रेलेज़ की अनुपस्थिति मशरूम के लिए असहिष्णुता पैदा करती है।
विशेषताएँ और संरचना
ट्रेहलोज को पहली बार 1832 में विगर्स द्वारा "राई का दोष" (क्लैविसेप्स पुरपुरिया) में मौजूद एक अज्ञात चीनी के रूप में वर्णित किया गया था, जो एक जहरीला कवक है।
बाद में, बर्थेलॉट ने इसे लारिनस मैकुलता नामक एक बीटल के कोकून में पाया, जिसे आमतौर पर ट्रेहला कहा जाता है। इसलिए तब ट्रेथलोज़ नाम की उत्पत्ति हुई।
ट्रेहलोस (α-D-glucopyranosyl α-D-glucopyranoside) एक गैर-कम करने वाला डिसैकेराइड है जिसमें दो डी-ग्लूकोस अवशेषों को जोड़ा जाता है, एक दूसरे से, विसंगति हाइड्रोजन के माध्यम से। ट्रेहलोस पौधों, खमीर, कीड़े, कवक और बैक्टीरिया में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है, लेकिन कशेरुकियों में नहीं पाया जाता है।
कीटों के एक्सोस्केलेटन में चिटिन का निर्माण यूडीपी-एन-एसिटाइल-ग्लूकोसामाइन से होता है, जो कि एक ग्लाइकोसिलेट्रांसफेरेज़ की क्रिया से होता है जिसे चिटिन सिंथेटेज़ कहा जाता है। कीड़ों में, यूडीपी-एन-एसिटाइल-ग्लूकोसामाइन को ट्रेहलोस से संश्लेषित किया जाता है।
जैवसंश्लेषण
ट्रेहलोस जैवसंश्लेषण के पांच मुख्य मार्ग हैं, जिनमें से तीन सबसे आम हैं।
पहले खमीर में वर्णित किया गया था और इसमें यूडीपी-ग्लूकोज और ग्लूकोज 6-फॉस्फेट के संघनन को शामिल किया गया है, जिसमें ग्लूकोसाइलट्रांसफेरेज़ ट्रेलहोस 6-फॉस्फेट सिंथेटेज़ है, ट्रेलेज़ 6-फ़ॉस्फ़ेट फ़ॉस्फ़ेटेज़ द्वारा ट्रेलेज़ोज़ 6-फ़ॉस्फ़ेट और हाइड्रोलाइज़ फ़ॉस्फ़ोरिक एसिड एस्टर बनाने के लिए।
दूसरे मार्ग का वर्णन पहली बार जीनस पिमेलोबैक्टर की प्रजाति में किया गया था और इसमें माल्टोस को ट्रेहलोज में बदलना शामिल है, जो कि एंजाइम ट्राइहलोज सिंथेटेज द्वारा उत्प्रेरित एक प्रतिक्रिया है, एक ट्रांसग्लुसीडिडेज।
तीसरे मार्ग को प्रोकैरियोट्स के अलग-अलग जेनेरा में वर्णित किया गया है, और क्रेफ़लोज़ का उत्पादन करने के लिए एंजाइमों की एक श्रृंखला की कार्रवाई द्वारा एक माल्टो-ओलिगोसेकेराइड के टर्मिनल माल्टोज़ अवशेषों के आइसोमेरिज़ेशन और हाइड्रोलिसिस को शामिल किया गया है।
जबकि अधिकांश जीव ट्रेहलोज के गठन के लिए इन मार्गों में से केवल एक का उपयोग करते हैं, माइकोबैक्टीरिया और कोरिनेबैक्टीरिया ट्रेहलोज संश्लेषण के लिए सभी तीन मार्गों का उपयोग करते हैं।
ट्रेहलोज को ग्लूकोसाइड हाइड्रॉलेज़ द्वारा ट्रेहलोज़ कहा जाता है। जबकि कशेरुकाएं ट्रेहलोज को संश्लेषित नहीं करती हैं, यह अंतर्ग्रहण के समय आंत में प्राप्त होती है और ट्रेहलोज द्वारा हाइड्रोलाइज्ड होती है।
मूल रूप से, ट्रेथलोज को एक मकई स्टार्च सब्सट्रेट से एंजाइमों माल्टो-ओलिगोसिल-ट्रेहलोस सिंथेटेज और माल्टो-ओलिगोसिल-ट्रेलेज़ हाइड्रॉक्सिलेज से आर्थ्रोबैक्टीरियम रामोसस से संश्लेषित किया जाता है।
विशेषताएं
ट्रेहलोज के लिए तीन मौलिक जैविक कार्यों का वर्णन किया गया है।
1- कार्बन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में।
2- एक तनाव रक्षक के रूप में (सूखा, मिट्टी की लवणता, गर्मी और ऑक्सीडेटिव तनाव)।
3- संयंत्र चयापचय के संकेत या नियामक अणु के रूप में।
अन्य शर्करा की तुलना में, ट्रेहलोज में झिल्ली और प्रोटीन को निर्जलीकरण के खिलाफ स्थिर करने की अधिक क्षमता होती है। इसके अलावा, ट्रेहलोस ऑक्सीडेटिव और कैलोरी संबंधी तनाव से बचाता है।
कुछ जीव तब भी जीवित रह सकते हैं जब वे अपने पानी की मात्रा का 90% तक खो देते हैं और यह क्षमता, कई मामलों में, बड़ी मात्रा में ट्रेहलोस के उत्पादन से संबंधित होती है।
उदाहरण के लिए, धीमी गति से निर्जलीकरण के तहत, नेमाटोड एपेलेंकस अवेना अपने शुष्क भार के 20% से अधिक को ट्रेहलोस में परिवर्तित करता है और इसका अस्तित्व इस शर्करा के संश्लेषण से संबंधित है।
सेल झिल्ली के लिपिड bilayer के एक रक्षक के रूप में कार्य करने के लिए ट्रेलेज़ की क्षमता इसकी अनूठी संरचना से संबंधित लगती है, जो झिल्ली को द्रव रखने की अनुमति देती है। यह झिल्ली चरणों के संलयन और पृथक्करण से बचाता है और इसलिए, उनके टूटने और विघटन को रोकता है।
क्लैम-प्रकार के ट्रेहलोस (बिवेलवे) के संरचनात्मक विरूपण, दो चीनी के छल्ले द्वारा एक दूसरे का सामना करना पड़ता है, प्रोटीन और कई एंजाइमों की गतिविधि की रक्षा करने की अनुमति देता है। ट्रेहलोज निर्जलीकरण की स्थिति के तहत गैर-क्रिस्टलीय ग्लासी संरचनाओं को बनाने में सक्षम है।
ट्रेहलोस एक महत्वपूर्ण व्यापक रूप से वितरित डिसैक्राइड है, यह अकशेरुकीय पौधों और जानवरों में मौजूद कई ऑलिगोसेकेराइडों की संरचना का भी हिस्सा है।
यह कीड़े के हेमोलिम्फ में मुख्य कार्बोहाइड्रेट है और तेजी से उड़ान जैसे तीव्र गतिविधियों में सेवन किया जाता है।
उद्योग में कार्य
खाद्य उद्योग में इसका उपयोग एक स्थिर और गीला करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है, इसे स्वाद वाले डेयरी पेय, ठंडे चाय, प्रसंस्कृत मछली-आधारित उत्पादों या पाउडर उत्पादों में खोजने के लिए संभव है। यह भी दवा उद्योग में आवेदन किया है।
इसका उपयोग जमे हुए भोजन की रक्षा के लिए किया जाता है, और तापमान में परिवर्तन के लिए स्थिर होने के कारण, पेय पदार्थों के गहरे रंग परिवर्तन को रोकने के लिए। इसका उपयोग गंधकों को दबाने के लिए भी किया जाता है।
इसकी महान मॉइस्चराइजिंग शक्ति और प्रोटीन के लिए इसके सुरक्षात्मक कार्य के कारण, यह त्वचा और बालों की देखभाल के लिए कई उत्पादों में शामिल है।
मूल रूप से, यह कन्फेक्शनरी और बेकरी, चॉकलेट और मादक पेय में चीनी को बदलने के लिए एक स्वीटनर के रूप में भी उपयोग किया जाता है।
प्रायोगिक जैविक कार्य
प्रायोगिक जानवरों में, कुछ अध्ययनों से पता चला है कि ट्रेहलोज एक जीन (अलॉक्स 3) को सक्रिय करने में सक्षम है जो इंसुलिन संवेदनशीलता में सुधार करता है, यकृत के ग्लूकोज को कम करता है, और वसा चयापचय को बढ़ाता है। यह शोध भविष्य में मोटापे, फैटी लीवर और टाइप II डायबिटीज के इलाज के लिए वादा दिखाता है।
अन्य कार्यों ने प्रयोगात्मक जानवरों में ट्रेहलोज के उपयोग के कुछ फायदे दिखाए हैं, जैसे कि एथोरोमेटस सजीले टुकड़े को कम करने के लिए मैक्रोफेज की गतिविधि में वृद्धि और इस प्रकार "धमनियों को साफ करना"।
ये डेटा बहुत महत्वपूर्ण हैं, जैसा कि वे भविष्य में, कुछ बहुत ही लगातार हृदय रोगों की रोकथाम को प्रभावी ढंग से प्रभावित करने की अनुमति देंगे।
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