Який вуглевод належить до Гетерополісахаридів?

Загальний опис Полісахариди, що складаються із залишків моносахаридів одного виду, називаються гомополісахаридами, а ті полісахариди, що містять моносахариди двох і більше видів, які регулярно чи нерегулярно чергуються, називаються гетерополісахаридами. Важливі представники полісахаридів — крохмаль і целюлоза.

Яка речовина відноситься до вуглеводів?

Вуглеводи: глюкоза, сахароза, крохмаль, целюлоза

Що входить до полісахаридів?

Найпоширеніші серед полісахаридів: гексози — глюкоза, галактоза, маноза, галактуронова кислота; пентози — арабіноза, ксилоза; розповсюджені також дезоксигексози (рамноза, фруктоза); 2-аміноцукри — глюкозамін, галактозамін. Полісахариди можуть з'єднуватися ковалентними зв'язками з природними полімерами інших видів. Кеш

Полісахариди — Вікіпедія Полісахариди, що складаються із залишків моносахаридів одного виду, називаються гомополісахаридами, а ті полісахариди, що містять моносахариди двох і більше видів, які регулярно чи нерегулярно чергуються, називаються гетерополісахаридами. Важливі представники … See more

Підручник - БІОЛОГІЧНА ХІМІЯ - Губський Ю.І. - 2000

Складні вуглеводи (глікани) — продукти конденсації моносахаридів та їх похідних, що містять у своєму складі від двох-, трьох- (олігосахариди) до багатьох тисяч (полісахариди) мономерних залишків цукрів.

Найважливіше значення в біохімії і фізіології людини мають дисахариди: лактоза, сахароза, мальтоза.

Лактоза (β-D-галактозидо-1,4-α-D-глюкоза) — молочний цукор, складається із залишків β-галактози та α-глюкози, сполучених 1,4-глікозидним зв’язком. Лактоза є важливим компонентом харчування людини, входячи до складу жіночого (6-7 %) та коров’ячого (близько 5 %) молока.

Сахароза (α-D-глюкозил-1,2-β-D-фруктозид) — один із найбільш розповсюджених у природі та практично важливих дисахаридів, що міститься в стеблах, коренях, бульбах та плодах рослин. У харчуванні людини найбільше значення має сахароза, яка утворюється в цукровому буряку (12-20 %) та цукровій тростині (14-26 %) і є основним компонентом харчового цукру.

Мальтоза (α-D-глюкозил-1,4-α-D-глюкоза), солодовий цукор — дисахарид, що складається із залишків двох молекул глюкози. Мальтоза утворюється в травному каналі людини під дією на харчовий крохмаль ферменту β-амілази.

Окрім зазначених дисахаридів, до організму людини у складі рослинних продуктів харчування надходять трисахарид рафіноза з цукрового буряка та інших рослин, тетрасахарид стахіоза.

Полісахариди — складні вуглеводи, які за хімічною структурою є полімерами, побудованими із залишків багатьох тисяч молекул моносахаридів та їх похідних, об’єднаних за допомогою реакції поліконденсації. За особливостями хімічної будови ці сполуки поділяються на гомополісахариди та гетерополісахариди.

Гомополісахариди — складні вуглеводи, мономерами яких є залишки однакових моносахаридів (найчастіше глюкози) або їх похідних. Гомополісахариди поділяються на вуглеводи тваринного (глікоген, хітин), рослинного (крохмаль, клітковина, інулін, пектини) та мікробного (декстран) походження.

Гетерополісахариди — складні вуглеводи, утворені з різних за хімічною структурою мономерів — похідних гексоз (див. п. 4.3).

Крохмаль — рослинний гомополісахарид, що складається з двох фракцій — амілози та амілопектину, які становлять 15-20 % та 80-85 % загальної маси крохмалю, відповідно.

Амілоза — лінійний полісахарид, молекули якого містять від 200 до 1000 мономерів (залишків глюкози); м.м. амілози — 40-160 кД. У складі амілози мономери сполучені α-1,4-глікозидними зв’язками. Гомополімери амілози формують спіральні структури, кожен виток яких включає шість молекул глюкози. Специфічна кольорова реакція на крохмаль із йодом (синє забарвлення) зумовлена включенням молекул йоду в молекулярні канали всередині спіралей амілози.

Амілопектин — розгалужений полісахарид з м.м. від 1 до 6 млн. Головний ланцюг амілопектину утворений α-1,4-глікозидними зв’язками; розгалуження формуються α-1,6-глікозидними зв’язками. Між точками розгалужень містяться 20-30 глюкозидних мономерів.

Крохмаль є основним джерелом резервної енергії в рослинних клітинах, що утворюється внаслідок фотосинтезу і відкладається в коренях, бульбах і насінні. Крохмаль — головний вуглевод в харчуванні людини, який міститься в значних кількостях у хлібних злаках, картоплі, бобових рослинах.

Глікоген — гомополісахарид тваринного походження з м.м. близько 100 млн. За хімічною структурою глікоген близький до амілопектину крохмалю («тваринний крохмаль»), але має більш розгалужені молекули. Лінійні відрізки основного ланцюга глікогену вміщають 6-12 залишків молекул глюкози, об’єднаних α-1,4-глікозидними зв’язками; розгалуження формуються за рахунок α-1,6-глікозидних зв’язків.

Глікоген утворює внутрішньоклітинні гранули — депо метаболічної енергії, в яких резервується надлишок глюкози, що надходить із їжею. Найбільша кількість глікогену в організмі людини міститься в печінці (2-5 %) та хребцевих м’язах (0,5-2 %).

Целюлоза (клітковина) — гомополісахарид, який є головним структурним компонентом клітинних стінок рослин. До складу целюлози входить більше 50 % усього органічного вуглецю біосфери; деревина складається з целюлози приблизно наполовину, а бавовна є майже чистою целюлозою.

Молекули целюлози — нерозгалужені ланцюги, що складаються із залишків молекул глюкози, сполучених β-1,4-глікозидними зв’язками. Макромолекулярний ланцюг целюлози утворюється з 2500-12000 молекул глюкози, м.м. — 1-2 млн. У травному каналі людини целюлоза не розщеплюється.

Крім целюлози, з їжею до травного каналу людини потрапляють і інші рослинні гомо- і гетерополісахариди, що формують харчові волокна (глава 26). До цих полісахаридів належать геміцелюлоза (полімер молекул D-ксилози, сполучених β(1→4)-зв’язками, що можуть також містити залишки інших моносахаридів — арабінози, галактози, манози і т.ін.)) та пектини (див. нижче).

Декстран — гомополісахарид дріжджів та бактерій із розгалуженою будовою. Основний тип зв’язку в молекулах декстрану — α-1,6-глікозидний; розгалуження утворюються за рахунок α-1,2, α-1,3 або α-1,4-зв’язків. Декстрани використовуються в клінічній медицині як плазмо- і кровозамінники (фармацевтичні препарати Поліглюкін та Реополіглюкін) та в біохімічній практиці як гелі для хроматографічного розділення макромолекул (гель-хроматографія).

Хітин — тваринний гомополісахарид, що утворений із залишків N-ацетилглюкозаміну, об’єднаних β-1,4-глікозидними зв’язками. Хітин надзвичайно поширений у живій природі: подібно до клітковини рослин, хітин утворює міцні нерозгалужені ланцюги, що є основою поверхневого панцира комах та ракоподібних.

Інулін — рослинний гомополісахарид, що має лінійну будову. Молекула інуліну складається із залишків β-D-фруктози (фруктозан), сполучених 2,1 -глікозидними зв’язками; м.м. інуліну не перевищує 6 кД. Інулін використовується у фізіологічних дослідженнях для визначення швидкості клубочкової фільтрації в нирках.

Пектини (пектинові речовини) — гомополісахариди, основою структури яких є полігалактуронова (пектова) кислота, яка складається із залишків α-D-галактуронової кислоти, об’єднаних 1,4-глікозидними зв’язками. Пектини синтезуються у вищих рослинах та деяких водоростях і надходять в організм людини з рослинними продуктами харчування. Пектини використовуються для виготовлення гелів і є основою ряду лікарських препаратів.

Гетерополісахариди тваринного походження будуть розглянуті нижче (п. 4.3). Медичне значення мають деякі рослинні гетерополісахариди, зокрема розглянуті вище геміцелюлози та камеді — рослинні гетерополісахариди з розгалуженою будовою, які містять у своєму складі залишки моносахаридів (D-галактози, D-глюкози, L-арабінози, L-рамнози тощо) та уронових кислот. У фармацевтичній практиці як емульгатор при виготовленні лікарських емульсій застосовується аравійська камідь (гуміарабік), до складу якої входять залишки L-арабінози, D-галактози, D-глюкуронової кислоти та метилпентоз.

Биологическая библиотека - материалы для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.

© 2018-2023 Все права на дизайн сайта принадлежат С.Є.А.

Гомополісахариди

Крохмаль. Цей полісахарид складається з полімерів двох типів , побудованих з d-глюкопіраноз: амілози (10-20%) і амілопектину (80-90%). Крохмаль утворюється в рослинах у процесі фотосинтезу і «запасається» в бульбах, корінні, насінні.

Крохмаль – біле аморфна речовина. У холодній воді не розчиняється, в гарячій набухає і деяка частина його поступово розчиняється. При швидкому нагріванні крохмалю через міститься в ньому вологи (10-20%) відбувається гідролітичні розщеплення макромолекулярної ланцюга на більш дрібні осколки і утворюється суміш полісахаридів, званих декстринами. Декстрини краще розчиняються у воді, ніж крохмаль.

Такий процес розщеплення крохмалю, або декстринізація, здійснюється при хлібопеченні. Крохмаль борошна, перетворений на де- кстріни, легше засвоюється внаслідок більшої розчинності.

Амилоза – полісахарид, в якому залишки d-глюкопіраноз пов’язані а (1-4) -глікозидними зв’язками, т. Е. Дисахаридного фрагмент- тому амілози є мальтоза.

Ланцюг амілози неразветвленная, включає до тисячі глюкозних залишків, молекулярна маса до 160 тис.

За даними рентгеноструктурного аналізу, макромолекула амілози згорнута в спіраль (рис. 11.2). На кожен виток спіралі припадає шість моносахаридних ланок. У внутрішній канал спіралі можуть входити відповідні за розміром молекули, наприклад молекули йоду, утворюючи комплекси, звані сполуками включення. Комплекс амілози з йодом має синій колір. Це використовується в аналітичних цілях для відкриття як крохмалю, так і йоду (іодкрахмальная проба).
Амілопектин – розгалужений полісахарид, в ланцюгах якого залишки D-глюкопіраноз пов’язані а (1 ^ 4) -глікозидними зв’язками, а в точках розгалуження – а (1 ^ 6) -зв’язків. Між точками розгалуження розташовуються 20-25 глюкозних залишків.

Гідроліз крохмалю в шлунково-кишковому тракті відбувається під дією ферментів, що розщеплюють а (1-4) – і а (1-6) -глікозидними зв’язку. Кінцевими продуктами гідролізу є глюкоза і мальтоза.

Глікоген. У тварин організмах цей полісахарид є структурним і функціональним аналогом рослинного крохмалю. За будовою він подібний амілопектину, але має ще більше розгалуження ланцюгів. Зазвичай між точками розгалуження містяться 10-12, іноді навіть 6 глюкозних ланок. Умовно можна сказати, що розгалуженість макромолекули глікогену вдвічі більше, ніж амілопектину. Сильне розгалуження сприяє виконанню гликогеном енергетичної функції, так як тільки при безлічі кінцевих залишків можна забезпечити швидке відщеплення потрібної кількості молекул глюкози.

Молекулярна маса глікогену надзвичайно велика і досягає 100 млн. Такий розмір макромолекул сприяє виконанню функції резервного вуглеводу. Так, макромолекула глікогену через великого розміру не проходить через мембрану і залишається всередині клітини, поки не виникне потреба в енергії.

Гідроліз глікогену в кислому середовищі протікає дуже легко з кількісним виходом глюкози. Це використовують в аналізі тканин на вміст глікогену за кількістю утворилася глюкози.

Аналогічно гликогену в тварин організмах таку ж роль резервного полісахариду в рослинах виконує амилопектин, име- ющий менш розгалужене будова. Це пов’язано з тим, що в рослинах значно повільніше протікають метаболічні процеси і не потрібно швидкого припливу енергії, як іноді необхідно тварині організму (стресові ситуації, фізична або розумова напруга).

Целюлоза. Цей полісахарид, званий також клітковиною, є найбільш поширеним рослинним полисахаридом. Целюлоза володіє великою механічною міцністю і виконує функцію опорного матеріалу рослин. Деревина містить 50-70% целюлози; бавовна являє собою майже чисту целюлозу. Целюлоза є важливою сировиною для ряду галузей промисловості (целюлозно-паперової, текстильної і т. П.).

Целюлоза – лінійний полісахарид, в якому залишки d-глюко- піранози пов’язані Р (1-4) -глікозидними зв’язками. Дисахаридного фрагмент целюлози являє собою целлобіоза.

Макромолекулярная ланцюг не має розгалужень, в ній міститься 2,5-12 тис. Глюкозних залишків, що відповідає молеку лярной масі від 400 тис. До 1-2 млн.

β-Конфігурація аномерного атома вуглецю призводить до того, що макромолекула целлюллози має строго лінійну будову. Цьому сприяє утворення водневих зв’язків усередині ланцюга, а також між сусідніми ланцюгами.

Така упаковка ланцюгів забезпечує високу механічну міцність, волокнистість, нерозчинність у воді і хімічну інертність, що робить целюлозу прекрасним матеріалом для побудови клітинних стінок рослин. Целюлоза не розщеплюється звичайними ферментами шлунково-кишкового тракту, але необхідна для нормального харчування як баластні речовини.

Велике практичне значення мають ефірні похідні целюлози: ацетати (штучний шовк), нітрати (вибухові речовини, коллоксилин) та інші (віскозне волокно, целофан).