полисахарид это тип углевод. Это полимер состоит из цепей моносахаридов, которые соединены гликозидными связями. Полисахариды также известны как гликаны. По общему правилу, полисахарид состоит из более чем десяти моносахаридных единиц, тогда как олигосахарид состоит из трех-десяти связанных моносахаридов.
Генерал химическая формула для полисахарида является СИкс(ЧАС2O)Y. Большинство полисахаридов состоят из шестиуглеродных моносахаридов, в результате чего получается формула (C6ЧАС10О5)N. Полисахариды могут быть линейными или разветвленными. Линейные полисахариды могут образовывать жесткие полимеры, такие как целлюлоза в деревьях. Разветвленные формы часто бывают растворимый в воде, такой как гуммиарабик.
Ключевые выводы: полисахариды
- Полисахарид является одним из видов углеводов. Это полимер, состоящий из многих субъединиц сахара, называемых моносахаридами.
- Полисахариды могут быть линейными или разветвленными. Они могут состоять из простого типа простого сахара (гомополисахариды) или двух или более сахаров (гетерополисахариды).
- Основными функциями полисахаридов являются структурная поддержка, накопление энергии и сотовая связь.
- Примеры полисахаридов включают целлюлозу, хитин, гликоген, крахмал и гиалуроновую кислоту.
Гомополисахарид против гетерополисахарный
Полисахариды могут быть классифицированы в соответствии с их составом как гомополисахариды или гетерополисахариды.
homopolysaccharide или гомогликан состоит из одного сахар или производное сахара. Например, целлюлоза, крахмал и гликоген все состоят из субъединиц глюкозы. Хитин состоит из повторяющихся субъединиц N-ацетил-D-глюкозамин, который является производным глюкозы.
гетерополисахарный или гетерогликан содержит более одного сахара или производного сахара. На практике большинство гетерополисахаридов состоят из двух моносахаридов (дисахариды). Они часто связаны с белками. Хорошим примером гетерополисахарида является гиалуроновая кислота, которая состоит из N-ацетил-D-глюкозамин, связанный с глюкуроновой кислотой (два разных производных глюкозы).
Полисахаридная структура
Полисахариды образуются, когда моносахариды или дисахариды связываются друг с другом посредством гликозидных связей. Сахара, участвующие в связях, называются остатки. Гликозидная связь представляет собой мостик между двумя остатками, состоящий из атома кислорода между двумя углеродными кольцами. Гликозидная связь является результатом реакция обезвоживания (также называется реакцией конденсации). В реакции дегидратации гидроксильная группа теряется из углерода одного остатка, а водород теряется из гидроксильной группы из другого остатка. Молекула воды (H2O) удаляется, и углерод первого остатка присоединяется к кислороду из второго остатка.
В частности, первый углерод (углерод-1) одного остатка и четвертый углерод (углерод-4) другого остатка связаны кислородом, образуя 1,4-гликозидную связь. Существует два типа гликозидных связей, основанных на стереохимии атомов углерода. Α (1 → 4) гликозидная связь образуется, когда два атома углерода имеют одинаковую стереохимию или OH на углероде-1 находится ниже сахарного кольца. Β (1 → 4) -связь образуется, когда два атома углерода имеют различную стереохимию или группа ОН находится выше плоскости.
Атомы водорода и кислорода из остатков образуют водородные связи с другими остатками, что потенциально приводит к чрезвычайно прочным структурам.
Полисахаридные функции
Три основные функции полисахаридов - обеспечение структурной поддержки, накопление энергии и отправка сигналов сотовой связи. Структура углеводов во многом определяет его функцию. Линейные молекулы, такие как целлюлоза и хитин, являются сильными и жесткими. Целлюлоза является основной молекулой поддержки растений, в то время как грибы и насекомые полагаются на хитине. Полисахариды, используемые для накопления энергии, имеют тенденцию разветвляться и складываться на себя. Поскольку они богаты водородными связями, они обычно нерастворимы в воде. Примерами полисахаридов для хранения являются крахмал у растений и гликоген у животных. Полисахариды, используемые для клеточной коммуникации, часто ковалентно связаны с липидами или белками, образуя гликоконъюгаты. Углевод служит меткой, помогающей сигналу достичь нужной цели. Категории гликоконъюгатов включают гликопротеины, пептидогликаны, гликозиды и гликолипиды. Например, плазменные белки на самом деле являются гликопротеинами.
Химический тест
Общим химическим тестом на полисахариды является периодическое окрашивание кислотой по Шиффу (PAS). Периодическая кислота разрушает химическую связь между соседними атомами углерода, не участвующими в гликозидной связи, образуя пару альдегидов. Реагент Шиффа реагирует с альдегидами и дает пурпурный пурпурный цвет. Окрашивание PAS используется для выявления полисахаридов в тканях и диагностики заболеваний, которые изменяют углеводы.
источники
- Кэмпбелл, Н.А. (1996). Биология (4-е изд.). Бенджамин Каммингс. ISBN 0-8053-1957-3.
- ИЮПАК (1997). Сборник химической терминологии - Золотая книга (2-е изд.). doi: 10.1351 / goldbook. P04752
- Мэтьюз, C. E.; Ван Холде, К. E.; Ахерн, К. ГРАММ. (1999). биохимия (3-е изд.). Бенджамин Каммингс. ISBN 0-8053-3066-6.
- Варки, А.; Каммингс, Р.; Эско, Дж.; Freeze, H.; Стэнли, П.; Bertozzi, C.; Харт, Г.; Эцлер М. (1999). Основы Гликобиологии. Холодная весна Хар Дж. Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 978-0-87969-560-6.