Definicja i funkcje polisacharydu

ZA polisacharyd jest rodzajem węglowodan. To jest polimer wykonane z łańcuchów monosacharydów połączonych wiązaniami glikozydowymi. Polisacharydy są również znane jako glikany. Konwencjonalnie, polisacharyd składa się z więcej niż dziesięciu jednostek monosacharydów, podczas gdy oligosacharyd składa się z trzech do dziesięciu połączonych monosacharydów.

Generał wzór chemiczny dla polisacharydu jest C_x(H₂O)_y. Większość polisacharydów składa się z sześciowęglowych monosacharydów, co daje wzór (C₆H.₁₀O₅)_n. Polisacharydy mogą być liniowe lub rozgałęzione. Liniowe polisacharydy mogą tworzyć sztywne polimery, takie jak celuloza w drzewach. Często występują rozgałęzione formy rozpuszczalny w wodzie, takiej jak guma arabska.

Najważniejsze dania na wynos: polisacharydy

Polisacharydy można klasyfikować według ich składu jako homopolisacharydy lub heteropolisacharydy.

ZA homopolisacharyd lub homoglikan składa się z jednego cukier lub pochodna cukru. Na przykład celuloza, skrobia i glikogen składają się z podjednostek glukozy. Chityna składa się z powtarzających się podjednostek N.-acetyl-re-glukozamina, która jest pochodną glukozy.

ZA heteropolisacharyd lub heteroglikan zawiera więcej niż jeden cukier lub pochodną cukru. W praktyce większość heteropolisacharydów składa się z dwóch monosacharydów (disacharydy). Często są one związane z białkami. Dobrym przykładem heteropolisacharydu jest kwas hialuronowy, który składa się z N.-acetyl-re-glukozamina związana z kwasem glukuronowym (dwie różne pochodne glukozy).

Polisacharydy powstają, gdy monosacharydy lub disacharydy łączą się ze sobą wiązaniami glikozydowymi. Nazywa się cukry uczestniczące w wiązaniach pozostałości. Wiązanie glikozydowe jest pomostem między dwiema resztami składającymi się z atomu tlenu między dwoma pierścieniami węglowymi. Wiązanie glikozydowe wynika z a reakcja na odwodnienie (zwany także reakcją kondensacji). W reakcji odwodnienia a Grupa hydroksylowa jest tracony z węgla jednej reszty, podczas gdy wodór jest tracony z grupy hydroksylowej z innej reszty. Cząsteczka wody (H₂O) jest usuwany, a węgiel z pierwszej pozostałości łączy się z tlenem z drugiej pozostałości.

W szczególności pierwszy węgiel (węgiel-1) jednej reszty i czwarty węgiel (węgiel-4) drugiej reszty są połączone przez tlen, tworząc wiązanie 1,4-glikozydowe. Istnieją dwa rodzaje wiązań glikozydowych, oparte na stereochemii atomów węgla. Wiązanie glikozydowe α (1 → 4) powstaje, gdy dwa atomy węgla mają tę samą stereochemię lub OH na węglu-1 znajduje się poniżej pierścienia cukru. Wiązanie β (1 → 4) powstaje, gdy dwa atomy węgla mają różną stereochemię lub grupa OH znajduje się powyżej płaszczyzny.

Atomy wodoru i tlenu z pozostałości tworzą wiązania wodorowe z innymi pozostałościami, potencjalnie tworząc wyjątkowo silne struktury.

Trzy główne funkcje polisacharydów to wsparcie strukturalne, magazynowanie energii i wysyłanie sygnałów komunikacji komórkowej. Struktura węglowodanów w dużej mierze determinuje jego funkcję. Cząsteczki liniowe, takie jak celuloza i chityna, są mocne i sztywne. Celuloza jest podstawową cząsteczką wspierającą w roślinach, podczas gdy grzyby i owady polegają na chitynie. Polisacharydy stosowane do magazynowania energii mają tendencję do rozgałęziania się i składania. Ponieważ są bogate w wiązania wodorowe, zwykle są nierozpuszczalne w wodzie. Przykładami polisacharydów do przechowywania są skrobia u roślin i glikogen u zwierząt. Polisacharydy stosowane do komunikacji komórkowej są często kowalencyjnie związane z lipidami lub białkami, tworząc glikokoniugaty. Węglowodany służą jako znacznik, który pomaga sygnałowi dotrzeć do właściwego celu. Kategorie glikokoniugatów obejmują glikoproteiny, peptydoglikany, glikozydy i glikolipidy. Na przykład białka osocza są w rzeczywistości glikoproteinami.

Powszechnym testem chemicznym dla polisacharydów jest barwienie okresowym kwasem Schiffa (PAS). Kwas okresowy zrywa wiązanie chemiczne między sąsiadującymi atomami węgla nieuczestniczącymi w wiązaniu glikozydowym, tworząc parę aldehydu. Odczynnik Schiffa reaguje z aldehydami i daje purpurowoczerwony kolor. Barwienie PAS służy do identyfikacji polisacharydów w tkankach i diagnozowania schorzeń, które zmieniają węglowodany.

• Campbell, N.A. (1996). Biologia (Wydanie 4). Benjamin Cummings. ISBN 0–8053–1957–3.
• IUPAC (1997). Kompendium terminologii chemicznej - złota księga (Wydanie drugie). doi: 10.1351 / goldbook. P04752
• Matthews, C. MI.; Van Holde, K. MI.; Ahern K. SOL. (1999). Biochemia (Wydanie trzecie). Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-3066-6.
• Varki, A.; Cummings, R.; Esko, J.; Freeze, H.; Stanley, P.; Bertozzi, C.; Hart, G.; Etzler, M. (1999). Essentials of Glycobiology. Cold Spring Har J. Prasa laboratoryjna Cold Spring Harbor. ISBN 978-0-87969-560-6.