Полисахариды

Выделяют гомополисахариды. состоящие из одинаковых остатков моносахаров (крахмал. гликоген. целлюлоза) и гетерополисахариды (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты) включающие разные моносахара.

 

Крахмал – гомополимер α‑D‑глюкозы. Находится в злаках, бобовых, картофеле и некоторых других овощах. Синтезировать крахмал способны почти все растения.

Двумя основными компонентами крахмала являются амилоза (15‑20%.) и амилопектин (80‑85%). Амилоза представляет собой неразветвленную цепь с ММ от 5 до 500 тысяч Д в которой остатки глюкозы соединены исключительно α‑1‑4‑гли­козид­ными связями. Амилопектин имеет массу не менее 1 млн Д и является весьма разветвленной молекулой, содержащей α‑1‑4‑ и α‑1‑6‑гликозидные связи, причем ветвление происходит за счет присоединения небольших глюкозных цепочек к основной цепи посредством α‑1‑6‑гли­козидных связей. Каждая ветвь имеет длину 24‑30 остатков глюкозы. веточки возникают примерно через 14‑16 остатков глюкозы в цепочке.

Кроме строения, эти два полимера отличаются друг от друга по свойствам: во-первых. амилоза с йодом дает синее окрашивание, а амилопектин – красно-фиолетовое; во‑вторых, амилоза более легко растворима в воде, например, при варке картофеля в бульон переходит амилоза, именно она придает воде опалесцирующий оттенок, в самом же картофеле остается амилопектин.

Гликоген – резервный полисахарид животных тканей, в наибольшей мере содержится в печени и мышцах, Структурно он схож с амилопектином, но во‑первых, длина веточек меньше – 11‑18 остатков глюкозы, во-вторых, более разветвлен – через каждые 8‑10 остатков. За счет этих особенностей гликоген более компактно уложен, что немаловажно для животной клетки.

Целлюлоза является наиболее распространенным органическим соединением биосферы. Около половины всего углерода Земли находится в ее составе. В отличие от предыдущих полисахаридов она является внеклеточной молекулой, имеет волокнистую структуру и абсолютно нерастворима в воде. Единственной связью в ней является β‑1‑4‑гликозидная связь.

Интересно, что прочность целлюлозных волокон превышает таковую стальной проволоки того же диаметра, это позволяет волокнам формировать весьма прочную структуру разнообразных растений, из продуктов питания достаточно вспомнить такие овощи как морковь, капуста, редька, а из растений – любые деревья.

Инулин – полисахарид фруктозы. содержится в корнях георгинов, артишоков, одуванчиков, Является легко растворимым соединением. В медицинской практике используется для определения очистительной способности почек – клиренса.

Декстраны – резервный полисахарид дрожжей и бактерий. Основным типом связи является α‑1‑6‑гликозидная, а в местах ветвления – α‑1‑4‑гликозидные связи, также встречаются α‑1‑2‑ и α‑1‑3‑гликозидные связи. В медицине декстраны используются как компонент кровезаменителей, например, в виде вязкого раствора на 0,9% NaCl – реополиглюкина.

Гликозаминогликаны – полимерные молекулы, в которых в качестве мономеров используются дисахаридные фрагменты, содержащие уроновые кислоты и аминопроизводные сахаров. В качестве примера можно привести хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат, гиалуроновую кислоту, кератансульфат, дерматансульфат, гепарин. Эти молекулы входят в состав протеогликанов – сложных белков, функцией которых являются заполнение межклеточного пространства и удержание здесь воды, также они выступают как смазочный и структурный компонент суставов и других тканевых структур.