Протопектин і його гідроліз

Протопектин -предшественнік «істинних» пектинів в рослинах.

У плодах недозрілих або знаходяться в періоді зростання, пектинові речовини містяться переважно у вигляді протопектину. Під цією назвою позначають нерозчинний в холодній воді пектинові речовини, що входить до складу матеріалу клітинних стінок і серединних пластинок, на відміну від розчиненого, так званого вільного пектину, що входить до складу клітинного соку зрілих плодів. Назва «протопектину» пояснюється тим, що ця речовина розглядається як первісна, початкова форма пектинових речовин.
У чистому вигляді протопектину до сих пір не був ізольований, так як, користуючись відомими в даний час способами виділення пектинових речовин, ми завжди отримуємо частково гідролізований протопектину поряд з продуктами його гідролізу.
Подібно целюлози, протопектин не розчиняється в холодній воді, але на відміну від целюлози він легко гідролізується гарячою водою і не розчиняється в реактиве Швейцера (розчиннику для клітковини). Він не має здатності до студнеобразованию, яка властива лише деяким продуктам його неглибокого гідролізу.
Гідроліз протопектину в воді починається з температури 80-85 °. При цьому протопектин розщеплюється на розчинна пектинові речовини (ця речовина і є власне пектин) і целюлозу.
При обробці протопектина слабкими розчинами кислот і лугів відбувається кислотний або лужний гідроліз протопектину. В результаті такого гідролізу виходить також суміш розчинених пектинових речовин, склад яких не збігається зі складом пектину, отриманого в результаті гідролізу гарячою водою.
Про склад і будову протопектина в даний час поки що немає єдності думок. Хімічні та мікроскопічні дослідження ряду авторів приводять до припущення, що протопектину представляє з'єднання пектину з целюлозою, будучи як би проміжною формою між цими речовинами.
Дослідженнями ботаніків за допомогою х-променів і кольорових реакцій встановлено, що протопектину рослинної тканини, особливо той різновид його, яка зустрічається в межклетниках, складається переважно з нерозчинних полігалактуронатов кальцію або з кальцієвих і магнієвих солей пектинових і пектовой кислот (пектинати і пектати Са і Мg).
Жорсткість недозрілих плодів пояснюється присутністю в них протопектину. Природний гідроліз протопектину відбувається в живій рослинної тканини головним чином під дією ферментів. Цей процес аналогічний описаному вище тепловому гідролізу. Передбачається, що при цьому діє фермент протопектіназа.
Є вказівки, що природні перетворення протопектину розвиваються під дією перекису водню, що утворюється в тканини плодів. А освіта атерекісі каталізу дегідрогеназ, присутніми в рослинній тканині. Ця гіпотеза не отримала повного підтвердження.
Важливе значення для протікання природного гідролізу протопектину має дію сонячних променів (теплове і хімічне) і дію кислот, що містяться в складі плодів. Чим більше плоди піддаються дії сонячних променів і чим вища кислотність плодів, тим інтенсивніше проходить природний гідроліз протопектину, а також і подальший розпад пектинових речовин.
Гідроліз протопектину найбільш вивчений в плодах. Цей процес, що відбувається в свіжих плодах, викликає ті зовнішні зміни, якими характеризується дозрівання плодів.
У міру того як протопектину переходить в розчинний пектин, клітини м'якоті, які раніше були міцно склеєні між собою, виявляються оточеними більш ніжною студнеобразной масою розчинної пектину. Плоди поступово стають м'якше, завдяки роз'єднання клітин тканини відбувається розпушення м'якоті, характерне для дозрівання плодів. Цей процес протилежний процесу росту плодів. У період зростання зелені плоди, так само як і інші зелені частини рослини, виконують відомі творчі функції (явище фотосинтезу і ін.). Процес дозрівання є в основному процес руйнування плода, в якому переважають явища розпаду первісного речовини (розщеплення вуглеводів, кислот і ін.). Гідроліз пектинових речовин є одним з найбільш яскравих проявів цього розпаду.
Сказане вище стосується в основному до плодів або до частин рослин, які піддаються дії сонячних променів (плоди дерев і чагарників, кошики соняшнику). Пектинові речовини коренеплодів (буряка, моркви та ін.) Не схильні до дії кислот і прямих сонячних променів, тому гідроліз їх в тканини рослини розвивається набагато повільніше і в складі їх переважає нерозчинна протопектіновая фракція.

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *