Trealosio
Trealosio
Il trealosio il cui termine nella nomenclatura ufficiale IUPAC è 2-(idrossimetil)-6-[3,4,5-triidrossi-6-(idrossimetil)tetraidropiran-2-il]ossi-tetraidropiran-3,4,5-triolo è un disaccaride con formula bruta o molecolare C12H22O11, nella forma anidra o C12H22O11 • 2H2O nella forma idrata.
Questo disaccaride presenta un legame glicosidico (acetalico) 1α-1’α per condensazione tra due molecole di glucosio.
Il trealosio, in natura è diffuso nei lieviti, nei funghi e negli insetti.
Negli organismi in grado di sintetizzare il trealosio svolge diverse funzioni.
Quella di maggior interesse è sicuramente la spiccata attitudine di proteggere le biomolecole in condizioni di stress ambientali.
Questo meccanismo permette alle specie che sono in grado di sintetizzare il trealosio di sopravvivere in condizioni avverse producendone grandi quantità; un esempio è quello della Selaginella lepidophylla, ma anche organismi, come detto, maggiormente conosciuti ed utilizzati si avvalgono di questo straordinario potere.
Nel Saccharomyces cerevisiae (il comune lievito di birra) il trealosio viene utilizzato sia come riserva energetica (come il glicogeno), sia per proteggere le cellule quando le condizioni ambientali sono avverse (calore, essicamento, elevate concentrazioni di etanolo e specie radicaliche).
Un altro importante ruolo del trealosio è svolto nella stabilizzazione delle proteine in caso di shock termico.
Nelle cellule il trealosio è esclusivamente presente nel nucleo e nel citoplasma ed è completamente assente nei vacuoli (che occupano la maggior parte del volume cellulare): questa scoperta indicò quindi il trealosio, in condizioni avverse, viene accumulato nelle cellule ed il livelli di trealosio intracellulare sono direttamente correlati con la termo tolleranza.
Altre funzioni fondamentali del trealosio, in alcuni organismi, (come appunto nel S. cerevisiae) sono legate alla glicolisi, una delle vie metaboliche fondamentali per il metabolismo cellulare.
In alcuni casi il trealosio svolge anche la funzione di zucchero di trasporto, come il saccarosio nelle piante: questo si verifica soprattutto negli insetti. Il trealosio rappresenta lo zucchero maggiormente presente nell’emolinfa (fino al 90%) e nei muscoli del torace e viene utilizzato durante il volo come fonte di glucosio ed energia.
Meccanismo simile si ha nelle spore fungine: durante le prime fasi di germinazione, uno dei passaggi biochimici più importanti è l’idrolisi del trealosio, molto abbondante, che costituisce anche in questo caso una fonte di glucosio da metabolizzare per ottenere energia.
L’importanza di questo disaccaride nella biochimica è confermato dal fatto che in alcune cellule batteriche il trealosio svolge anche una funzione strutturale in quanto è uno dei costituenti delle pareti cellulari.
Recenti studi, inoltre, hanno accertato che il trealosio conferisce alle cellule umane, opportunamente trattate, la capacità di rimanere in vita, anche in assenza di acqua.
Questo disaccaride previene, inoltre, la degradazione chimica e fisica che si può verificare nelle forme di dosaggio dei farmaci. È stato anche osservato che la presenza di trealosio in soluzione fa aumentare la temperatura di denaturazione di proteine e ne inibisce la precipitazione.
Grazie a tali proprietà vengono preparate delle soluzioni contenenti trealosio che consente così di prolungare la conservazione di tessuti e di organi.
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