Полисахарид
-
Полисахариды: общая информация
- Полисахариды — это длинноцепочечные полимерные углеводы, состоящие из моносахаридных звеньев.
- Они могут гидролизоваться с образованием моносахаридов или олигосахаридов.
- Полисахариды варьируются по структуре от линейных до сильно разветвленных.
-
Структура и классификация
- Полисахариды могут быть гомополисахаридами (гомогликанами) или гетерополисахаридами (гетерогликанами).
- Гомополисахариды содержат моносахариды одного типа, гетерополисахариды — более одного типа.
- Полисахариды имеют общую формулу Cx(H2O)y, где x и y обычно большие числа.
-
Функции полисахаридов
- Полисахариды играют важную роль в живых организмах, обеспечивая структуру или хранение.
- Крахмал используется в растениях как запасающий полисахарид.
- Гликоген служит вторичным источником энергии у животных и грибов.
- Целлюлоза и хитин используются в клеточных стенках растений и животных.
-
Пищевые волокна
- Пищевые волокна улучшают пищеварение и снижают уровень холестерина.
- Растворимая клетчатка связывает желчные кислоты и замедляет всасывание сахара.
- Нерастворимая клетчатка связана со снижением риска диабета, но механизм неизвестен.
-
Хранение полисахаридов
- Крахмал — это полимер глюкозы, состоящий из амилозы и амилопектина.
- Гликоген — это полимер глюкозы, служащий вторичным источником энергии у животных.
- Галактоген — это полисахарид галактозы, используемый улитками и некоторыми ценогастроподами.
- Инулин — это полисахарид фруктозы, используемый растениями для накопления энергии.
-
Структурные полисахариды
- Арабиноксиланы содержатся в клеточных стенках растений и могут оказывать благотворное воздействие на здоровье.
- Целлюлоза — это структурный компонент растений, используемый в бумажной и текстильной промышленности.
-
Целлюлоза
- Полимер из глюкозных звеньев, соединенных бета-связями
- Не переваривается людьми и многими животными
- Некоторые животные, такие как термиты, могут переваривать целлюлозу благодаря бактериям в кишечнике
- Нерастворима в воде, не меняет цвет при смешивании с йодом
- При гидролизе образует глюкозу
-
Хитин
- Природный полимер, структурный компонент животных
- Подвергается биологическому разложению
- Расщепляется хитиназами, выделяемыми микроорганизмами
- Химически связан с хитозаном и целлюлозой
-
Пектины
- Семейство сложных полисахаридов с 1,4-связанными остатками α-D-галактозилуроновой кислоты
- Присутствуют в клеточных стенках и недревесных частях растений
-
Кислые полисахариды
- Полисахариды с карбоксильными, фосфатными и серноэфирными группами
- Могут быть выделены из водорослей или получены химической модификацией
-
Бактериальные полисахариды
- Образуют бактериальную капсулу, защищающую бактерии от иммунного ответа
- Капсульные полисахариды растворимы в воде, кислые, с молекулярной массой от 100 000 до 2 000 000 дальтон
- Используются в вакцинах и для прилипания бактерий к поверхностям
-
Полисахариды клеточной поверхности
- Служат барьером между клеточной стенкой и окружающей средой
- Опосредуют взаимодействие хозяина и патогена
- Участвуют в образовании биопленок и сложных жизненных форм у бактерий
-
Тесты на химическую идентификацию полисахаридов
- Периодическое окрашивание кислотой Шиффа (PAS)
- Полисахариды с незащищенными вицинальными диолами или аминосахарами дают положительное окрашивание
-
Производные полисахаридов
- Химические модификации улучшают свойства полисахаридов
- Тиолированные полисахариды образуют стабильные трехмерные сети и связываются с цистеиновыми субъединицами белков