Олигосахариды и полисахариды как группы углеводов

Углеводы ( сахара ) - органические соединения , в состав которых входят Карбон, водород и кислород. Содержание в животных клетках - около 1-5%, в растительных - 70-90%, что связано с фотосинтезом. Углеводы являются наиболее распространенными (по массе) органическими соединениями клеток. Растворимость углеводов уменьшается с ростом молекулярной массы. Углеводы делятся на три класса: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Олигосахариды - полимерные углеводы, в которых остатки моносахаридов соединены гликозидной связью. Среди них выделяют ди-, три- и тетрасахариды. Наибольшее значение в живой природе имеют дисахариды, которые образуются благодаря сочетанию двух молекул моносахаридов. Например, свекольный сахар - сахароза, молочный сахар - лактоза, солодовый сахар - мальтоза, грибной сахар - трегалоза. Дисахариды, как и моносахариды, имеют приятный сладкий вкус, хорошо растворяются в воде и кристаллизуются.

Полисахариды - полимерные углеводы, которые построены из многих остатков моносахаридов Молекулярная масса некоторых из них может достигать нескольких миллионов Да. Могут образовывать линейные (например, целлюлоза) и разветвленные (например, гликоген) цепи. Полисахариды НЕ кристаллизуются, несладкие на вкус, среди них есть нерастворимые в воде (например, целлюлоза), некоторые способны образовывать гели (например, агар, пектины), а некоторые являются гидрофильными веществами (например, гликоген). Образуются полисахариды путем полимеризации из моносахаридов, которые сочетаются гликозидными связями. Расщепляются с образованием моносахаридов благодаря реакциям гидролиза, которые осуществляются под действием ферментов-амилаз. Могут образовывать полимерные комплексы: с белками - глюкопротеиды, с липидами - гликолипиды. Это сигнальные молекулы и рецепторы, благодаря которым клетки могут узнавать друг друга.

целлюлоза

целлюлоза

В зависимости от вида моносахаридних звеньев выделяют полимеры пентоз (например, инулин) и полимеры гексоз (например, крахмал, целлюлоза). В зависимости от состава мономерных звеньев различают Гомополисахариды (состоят из моносахаридних звеньев одного вида, например, крахмал, гликоген, целлюлоза) и гетерополисахариды (построенные по разным моносахаридов и их производных, например, гемицеллюлозы, мукополисахариды, камеди). В зависимости от функций полисахариды делят на структурные, резервные, защитные и специальные. Структурными полисахаридами являются углеводы в составе покровов насекомых, клеточной стенки грибов (хитин) клеточных стенок у растений (целлюлоза), клеточных стенок у бактерий (муреин), гликокаликсу в животных клеток ( гликолипиды и гликопротеиды). Резервные полисахариды откладываются про запас и постепенно потребляются в процессе обмена: у бактерий, дрожжей (декстрины), у животных и грибов (гликоген), у растений (крахмал, ламинарин, инулин), у лишайников и мхов (лихенин). Защитные полисахариды используются для заживления и защиты ран у растений (камеди и слизи), для склеивания частиц пищи в комочки в составе слюны (муцин), как ингибиторы свертывания крови (гепарин). Специфические полисахариды слугужать для обеспечения тканевой совместимости и иммунологических показателей групп крови (гликопротеиды). Итак, олиго- и полисахариды выполняют в биосистемах такие важные функции, как:

1 ) запасающая, или резервная (накапливаются как запасные вещества, например, крахмал, гликоген)

2 ) структурная, или строительная (входят в состав опорных элементов, например, целлюлоза в клеточных стенках растений, хитин - в клеточных стенках грибов)

3 ) защитная (защищают от неблагоприятных воздействий, например, камеди, гепарин).

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >