Hinweis zu Xylan

Xylan ist eine Hemicellulose, ein Polysaccharid, das hauptsächlich aus Xyloseresten besteht. Es kommt in sekundären Zellwänden von Pflanzen, Dikotyledonen und allen Zellwänden von Gräsern vor. Xylan ist nach Cellulose und Chitin das dritthäufigste Biopolymer auf der Erde.

Zusammensetzung

Xylane sind Polysaccharide, die aus β-1,4-verknüpften Resten von Xylose (einem Pentosezucker) und Seitenketten von α-Arabinofuranose und/oder α-Glucuronsäure bestehen. Basierend auf den Substituentengruppen können Xylane in drei Klassen eingeteilt werden: i) Glucuronoxylan (GX), ii) neutrales Arabinoxylan (AX) und iii) Glucuronoxylan (GAX). ).Vernetzung von Cellulose-Mikrofibrillen und Lignin, teilweise erleichtert durch Ferulasäurereste.

Auftreten 

Pflanzenzellstruktur

Xylane spielen eine wichtige Rolle bei der Integrität pflanzlicher Zellwände und bei der Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Zellwände gegenüber enzymatischer Verdauung; Somit unterstützen sie Pflanzen bei der Abwehr von Pflanzenfressern und Krankheitserregern (biotischer Stress). Im Allgemeinen unterscheiden sich Weichholz-Xylane von Hartholz-Xylanen durch das Fehlen von Acetylgruppen und das Vorhandensein von Arabinose-Einheiten, die über α-(1,3)-glykosidische Bindungen an das Xylan-Rückgrat gebunden sind.

Algen

Einige Makrophyten-Grünalgen enthalten Xylane (insbesondere Homoxylane, insbesondere in den Gattungen Codium und Bryopsis), die Zellulose in der Zellwandmatrix ersetzen. Außerdem ersetzt es bei einigen Rotalgen die innere faserige Zellwandschicht aus Zellulose.

Lebensmittelwissenschaft

Die Qualität von Getreidemehl und die Festigkeit des Teigs werden durch seinen Xylan-Gehalt beeinflusst und spielen daher eine wichtige Rolle in der Bäckereiindustrie. Der Hauptbestandteil von Xylan kann in Xylitol (ein Xylose-Derivat) umgewandelt werden, das als natürlicher Lebensmittelsüßstoff verwendet wird, zur Reduzierung von Karies beiträgt und als Zuckerersatz für Diabetiker verwendet werden kann. Hoher Xylan-Anteil in Geflügelfutter. Xylan ist einer der wichtigsten ernährungshemmenden Faktoren in häufig verwendeten Futterzutaten. Aus Xylanen hergestellte Xylo-Oligosaccharide gelten aufgrund ihrer potenziellen präbiotischen Eigenschaften als „funktionale Lebensmittel“ oder Ballaststoffe. 

Biosynthese

An der Xylan-Biosynthese sind mehrere Glykosyltransferasen beteiligt. In Eukaryoten machen GTs etwa 1 % bis 2 % der Genprodukte aus. GTs werden zu Komplexen zusammengesetzt, die im Golgi-Apparat vorhanden sind. Der Xylan-Synthase-Komplex wurde jedoch nicht aus Arabidopsis-Gewebe (Dikotyledonen) isoliert. Das erste Gen, das an der Xylan-Biosynthese beteiligt ist, wurde im Xylem-Mutanten (irx) von Arabidopsis thaliana aufgrund von Mutationen in einigen Genen identifiziert, die die Xylan-Biosynthese beeinflussen. Als a Dies führt dazu, dass die Pflanze aufgrund der Ausdünnung und Schwächung der sekundären Xylemzellwände abnormal wächst.~!phoenix_var47_1!~