Полісахарид – це що? Застосування полісахаридів та їх значення

Існує чотири основних класу складних біоорганічних речовин: білки, жири, нуклеїнові кислоти і вуглеводи. Полісахариди належать до останньої групи. Незважаючи на “солодке” назву, більшість з них виконує зовсім не кулінарні функції.

Полісахарид – це що?

Речовини групи також називають гликанами. Полісахарид – це складна полімерна молекула. Вона складена з окремих мономерів – моносахаридных залишків, які об’єднані з допомогою глікозидного зв’язку. Простіше кажучи, полісахарид – це молекула, побудована з об’єднаних залишків більш простих вуглеводів. Кількість мономерів у полісахариди може варіюватися від декількох десятків до ста і більше. Будова полісахаридів може бути як лінійним, так і розгалуженим.

Фізичні властивості

Більшість полісахаридів нерозчинні або погано розчиняються у воді. Найчастіше вони безбарвні або жовтуваті. В більшості своїй полісахариди не володіють запахом і смаком, але іноді він може бути солодкуватим.

Основні хімічні властивості

Серед особливих хімічних властивостей полісахаридів можна виділити гідроліз і утворення похідних.

• Гідроліз – це процес, який відбувається при взаємодії вуглеводу з водою при участі ферментів або каталізаторів, таких як кислоти. Під час такої реакції полісахарид розпадається на моносахариди. Таким чином, можна сказати, що гідроліз – процес, зворотний полімеризації.

Гліколіз крохмалю можна виразити таким рівнянням:

• (С₆Н₁₀О₅)_n + n Н₂О = n З₆Н₁₂О₆

Так, при реакції крохмалю з водою під дією каталізаторів ми отримуємо глюкозу. Кількість її молекул буде дорівнює кількості мономерів, що утворювали молекулу крохмалю.

• Утворення похідних може відбуватися при реакціях полісахаридів з кислотами. В такому випадку вуглеводи приєднують до себе залишки кислот, внаслідок чого утворюються сульфати, ацетати, фосфати і т. д. Крім того, може відбуватися приєднання залишків метанолу, що призводить до утворення складних ефірів.

Біологічна роль

Полісахариди в клітині і організмі можуть виконувати наступні функції:

• захисну;
• структурну;
• запасающую;
• енергетичну.

Захисна функція полягає насамперед у тому, що з полісахаридів складаються клітинні стінки живих організмів. Так, клітинна стінка рослин складається з целюлози, грибів – з хітину, бактерій – з муреина.

Крім того, захисна функція полісахаридів в організмі людини виражається в тому, що виділяються залозами секрети, збагачені цими вуглеводами, які захищають стінки таких органів як шлунок, кишечник, стравохід, бронхи і т. д. від механічних пошкоджень і проникнення хвороботворних бактерій.

Структурна функція полісахаридів в клітці полягає в тому, що вони входять до складу плазматичної мембрани. Також вони є компонентами мембран органоїдів.

Наступна функція полягає в тому, що основні запасні речовини організмів є саме полісахаридами. Для тварин і грибів це глікоген. У рослин запасним полісахаридом є крохмаль.

Остання функція виражається в тому, що полісахарид – це важливе джерело енергії для клітини. Отримати її з такого вуглеводу клітина може шляхом його розщеплення на моносахариди і подальшого окислення до вуглекислого газу і води. В середньому при розщепленні одного грама полісахаридів клітина отримує 17,6 кДж енергії.

Застосування полісахаридів

Ці речовини широко використовуються в промисловості та медицині. Більшість з них видобуваються в лабораторіях шляхом полімеризації простих вуглеводів.

Найбільш широко використовуваними полісахаридами є крохмаль, целюлоза, декстрин, агар-агар.

Тепер ви знаєте, що таке полісахариди, для чого вони використовуються, яка їх роль в організмі, якими фізичними і хімічними властивостями вони володіють.