Полісахариди

► Залежно від складу розрізняють гомополісахариди та гетерополісахариди. При гідролізі гомополісахариди утворюють однакові, а гетерополісахариди - різні за природою моносахариди.

Гомополісахариди

Крохмаль (С6Н10О5)n- біла аморфна речовина, у гарячій воді набухає, поступово розчиняється, при охолодженні утворює клейстер. Крохмаль багатьох рослин складається із двох фракцій: амілози (приблизно 25%) та амілопектину (приблизно 75%). Молекули амілози побудовані із залишків α-D-глюкопіранози, сполучених між собою 1,4-глікозидними зв'язками:

 

Амілоза має нерозгалужені молекули і молекулярну масу 30 - 400 тис, розчиняється у гарячій воді, а при охолодженні випадає в осад. Це дає змогу виділити її. При нагріванні клейстеру не утворює. У молекулі амілопектину залишки молекул глюкози сполучені не тільки за допомогою 1,4-глїкозидних зв'язків, а також у деяких випадках і за допомогою 1,6-глікозидних зв'язків:

 

Амілопектин має розгалужені молекули і вищу молекулярну масу - понад 2*106. Амілопектин не розчиняється у холодній і погано розчиняється в гарячій воді. Його розчини мають велику в'язкість і при охолодженні перетворюються на гелеподібну масу. Йодом амінопектин забарвлюється у фіолетовий колір, а амілоза -в синій.

Глікоген (С6Н10О5)n - біла аморфна речовина, розчиняється у воді. Молекула глікогену нагадує молекулу амілопектину, але більш розгалужена і має вищу молекулярну масу (від 200 млн - до кількох мільярдів). Глікоген є резервним полісахаридом тваринних організмів. Він накопичується у тканинах, особливо в печінці (до 20%) та м'язах (до 4 %). Ферментативне розщеплення глікогену здійснюється двома шляхами: гідролізом та фосфоролізом. Гідролітично розщеплюється α- амілазою з утворенням мальтози.

При фосфоролізі глікогену за участю фосфорилази (у печінці) утворюється глкжозо-1-фосфат.

З йодом глікоген дає червоно-фіолетове або червоно-коричневе забарвлення.

Целюлоза (С6Н1005)п - тверда волокниста речовина, є складовою рослинних організмів. Вона не розчиняється ні у воді, ні у звичайних органічних розчинниках. Молекули целюлози побудовані із залишків β-D-глюкопіранози, сполучених між собою β-1,4-глікозидними зв'язками. В організмі людини целюлоза не засвоюється через відсутність ферменту целюлази. Целюлоза є важливим компонентом їжі, який забезпечує моторну та секреторну функції кишок. У харчовій промисловості застосовується метилцелюлоза як добавка до харчових продуктів.

Пектинові речовини знаходяться у тканинах фруктів, ягід, овочів та інших частинах рослин у виді природних високомолекулярних сполук, молекули яких складаються із залишків α-D-галактуронової кислоти, частково або повністю етерифікованих метиловим спиртом або фосфорною кислотою. Види пектинів розрізняють за ступенем етерифікації та довжиною полігалактуронових ланцюгів. Нерозчинний протопектин переходить у розчинний пектин тільки після обробки розбавленими кислотами або під дією ферменту протопектинази. При дозріванні та зберіганні різних плодів та овочів також спос­терігається утворення протопектину й поступовий його перехід у розчинний пектин. Із водного розчину пектин можна осадити спиртом або ацетоном. Його основу складає метоксшіьована полігалактуронова кислота:

 

 

Пектинові речовини (близько 1 %) при додаванні до сиропу сахарози спричиняють утворення драглів, що використовується у харчовій промисловості. їх застосовують при виготовленні мармеладу, пастили, желе. При певних умовах можливе утворення драглів у середовищах без сахарози низькометоксильованими пектинами. Пектинові речовини забезпечують зв'язування та видалення з організму токсичних сполук, іонів важких металів, радіонуклідів.

Гетерополісахариди

Гіалуронова кислота. До складу молекул гіалуронової кислоти входять залишки β-D-глюкуронової кислоти, N-ацетил-β-D-глюкозаміну та оцтової кислоти. Структура гіалуронової кислоти має вигляд:

 

Її молекулярна маса становить від 270 до 500 тис. Розчин гіалуронової кислоти має високу в'язкість. У тваринних організмах вона є цементуючим компонентом клітин і міжклітинної речовини, захищає клітини від попадання інфекції, отруйних речовин, бере участь у водному та іонному обміні.

Хондроїтинсірчана кислота. До складу молекул хондроїтинсірчаної кислоти входять залишки глюкуронової кислоти, N-ацетил-галактозаміну, оцтової та сірчаної кислоти.

 

Молекулярна маса складає 40000-50000. Вона входить до складу сполучної тканини, міститься у хрящах тваринних організмів. Із білками утворює комплекси, входить до складу клітинних мембран і зумовлює їх проникність.

Гепарин. Молекули гепарину складаються із залишків глюкуронової кислоти, α - D -глюкозаміну та сірчаної кислоти

 

Молекулярна маса складає 15000-20000. Гепарин в організмі людини бере участь в обміні ліпідів та білків, перешкоджає згортанню крові, спричиняє розширення судин, знижує кров'яний тиск. Гепарин використовується як антикоагулянт, наприклад, при консервуванні крові.