i

Aktuální číslo:

2020/7

Téma měsíce:

Klimatické změny

Cukr umožňující zmrtvýchvstání

 |  3. 3. 2020
 |  Vesmír 99, 164, 2020/3

Zeptejte se přátel, jaké znají cukry. Vsadíme se, že většina z nich vzpomene na některé z potravin obsahujících sacharózu, glukózu a fruktózu. Pivaře, profesionální kuchaře nebo sportovce mezi nimi poznáte, když se zmíní o maltóze, dextrinu, škrobu nebo glykogenu. Pokud v té chvíli vyjmenují i verbaskózu, stachyózu či rafinózu, máte nejspíš ve svém okolí odborníky. S nimi můžete směle pohovořit také o trehalóze, mimořádně zajímavém a fyziologicky významném disacharidu, který najdeme v tělech rostlin, živočichů, hub i mikroorganismů.

Trehalóza je velmi zajímavý cukr. Tvoří ji dvě molekuly glukózy spojené α-1,1-glykosidovou vazbou, a jde proto o disacharid (obr. 3). Tato chemická vazba významně určuje její vlastnosti. Trehalóza je neredukující cukr, čímž chemici vyjadřují, že neochotně reaguje, a to i tehdy, zahříváme-li ji na vysoké teploty, vůči kterým je značně odolná. Neúčastní se ani Maillardovy reakce, což je významná reakce mezi cukry a aminokyselinami, během které (při vysokých teplotách mezi 140 a 165 °C) vznikají důležité senzorické sloučeniny, zlepšující charakteristickou chuť, barvu a vůni potravin například při grilování masa nebo pečení chleba. Stejně vzdoruje trehalóza i kyselinám a extrémním hodnotám pH. K jejím nejvýznamnějším vlastnostem patří, že její hydroxylové skupiny (–OH) jsou schopné utvářet vodíkové můstky s jinými biologickými molekulami, a tím je stabilizovat. Trehalóza není nijak výrazně sladká a její přítomnost v potravinách nemá vliv na vlastnosti vnímatelné našimi smysly.

V živočišné říši najdeme trehalózu nejčastěji v hemolymfě hmyzu, kde je zdrojem energie zejména pro létání, a plní tedy stejnou úlohu jako glukóza v krvi savců. Savci sice trehalózu ve svých tělech syntetizovat (vytvářet) nedokážou, ale umějí ji velmi dobře metabolizovat. V mikroorganismech (bakteriích, kvasinkách a vláknitých houbách) se trehalóza vyskytuje často a mnohdy ve vysokých koncentracích. Její hlavní role spočívá v ukládání energie a ochraně buněk před faktory životního prostředí a před nedostatkem potravy. Pokud doma používáte suché kvasnice na pečení, které „ožívají“ po smíchání s vodou, obsahují zvýšené množství trehalózy, která jim umožňuje přežít proces sušení při výrobě a dlouhodobé skladování v sáčku.

„V živočišné říši najdeme trehalózu nejčastěji v hemolymfě hmyzu, kde je zdrojem energie zejména pro létání, a plní tedy stejnou úlohu jako glukóza v krvi savců.“

V cévnatých rostlinách se trehalóza vyskytuje jen ve velmi malém množství. Výjimku tvoří rostliny v angličtině trefně nazývané rostliny schopné zmrtvýchvstání (resurrection plants). Mezi ně patří například vratička měsíční (Botrychium lunaria), Myrothamnus flabellifolius či vraneček (Selaginella lepidophylla, známý také jako růže z Jericha, obr. 4), který obsahuje až 12 % trehalózy. V rostlinách tento sacharid ochraňuje buněčné makromolekuly, které by jinak při nedostatku vody ztratily biologické funkce.

Nyní vidíte 29 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie, Chemie, Biochemie

O autorech

Miloslav Šulc

Ivana Tomášková

Doporučujeme

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

Eliška Fulínová  |  18. 7. 2020
Instalace neúplné kopie mariánského sloupu na pražské Staroměstské náměstí přišla ironií osudu ve zjitřené době, kdy se na různých místech po...
Na staré zkušenosti nezapomínejme

Na staré zkušenosti nezapomínejme

Eva Bobůrková  |  13. 7. 2020
Vladimír Vonka je uznávaný virolog v Česku i ve světě. Ač brzy oslaví devadesáté narozeniny, stále se věnuje vědě, konkrétně vývoji...
Komu se nelení…

Komu se nelení…

Petr Pokorný  |  13. 7. 2020
Jsou-li nějaké změny příliš pomalé, lidé je v subjektivním čase svých životů skoro nevnímají. Stačí se ale podívat na staré krajinomalby či...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné