i

Aktuální číslo:

2021/1

Téma měsíce:

Roboti

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

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Eva Bobůrková  |  4. 1. 2021
Po vysoké škole aspirantura, pak vojenská služba, návrat do ústavu na jaře 1987. Ale pak přišla turbulentní devadesátá léta. „V roce 1992 jsem se...
Autonomní zabijáci

Autonomní zabijáci

David Černý  |  4. 1. 2021
O životě a smrti na bitevním poli stále ještě rozhoduje člověk, i když samotné provedení smrtícího útoku se čím dál více svěřuje dronům a moderním...
Kriminalizace amatérské entomologie

Kriminalizace amatérské entomologie

Sběr a výzkum hmyzu má v České republice pevné kořeny a dlouholetou tradici. V současné době však zažívá těžké časy. Kromě odlivu zájmu mladých...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné