Полісахариди

Полісахариди - це високомолекулярні оптично активні вуглеводи (молекулярний вага від кількох тисяч до мільйонів), молекули яких складаються з залишків моносахаридів (див.). Це безбарвні, аморфні речовини, більшість яких легко набухає у воді, утворюючи в'язкі колоїдні розчини. Полісахариди широко поширені в природі (найбільше поширення має целюлоза - складова частина деревини). Крохмаль та інші полісахариди утворюються в рослинах у процесі фотосинтезу. При кислотному або ферментативному гідролізі полісахариди розпадаються на прості цукру - моносахариди.
В живих організмах полісахариди служать енергетичним резервом (глікоген у тварин, крохмаль у рослин), виконують функції опорних елементів (хітин у комах і ракоподібних, целюлоза у рослин). Такі полісахариди, як мукополісахариди (див.), є природними антикоагулянтами (див.) (наприклад, гепарин) або виконують деякі спеціальні функції. Полісахариди, особливо крохмаль, є важливими складовими частинами харчових продуктів. Багато полісахариди служать сировиною: крохмаль - в харчовій, фармацевтичній промисловості і ін., целюлоза - для виробництва волокон. Фізіологічно активні полісахариди - гепарин (див.), декстрини, камеді - використовують у медицині.
См. також Мукополісахариди, Вуглеводи.

Полісахариди (синонім: складні цукру, полиозы, гликаны) - вуглеводи, молекули яких складаються з кількох залишків (від двох до декількох тисяч) однакових або різних моносахаридів або близьких до них речовин (дезоксисахаров, аміноцукрів, уроновых кислот тощо).

формула полісахаридів

Загальна формула найбільш поширених полісахаридів: CnH2mOm
. Всі П. побудовані за типом глікозидів (див.): атом водню в полуацетальном гидроксиле однієї молекули моносахариду заміщається другою молекулою моносахариду, атом водню в полуацетальном гидроксиле другої молекули заміщається третьої молекулою і т. д.
В результаті при будь-якому числі моносахаридных залишків в молекулі П. зазвичай залишається лише один вільний полуацетальный гідроксил («альдегидное», або відновлюючий «початок» полигликозидной ланцюга).
Одна полигликозидная ланцюг може бути приєднана через кисень свого полуацетального гідроксилу до якого-небудь з проміжних моносахаридных залишків інший полигликозидной ланцюга; таким чином виникають розгалужені П.
Різні полісахариди відрізняються ступенем полімеризації, тобто числом моносахаридных залишків у молекулі; в залежності від цього розрізняють: а) олігосахариди, які містять від 2 до 9 моносахаридных залишків (дисахариди, трісахаріди і т. д.) з невеликим мовляв. вагою, добре розчинні у воді, які володіють солодким смаком - П. сахароподобные; б) вищі полиозы, містять зазвичай кілька сотень і навіть тисяч залишків, високомолекулярні речовини, погано розчинні або не розчинні у воді, не мають солодкого смаку.
Розрізняються полісахариди і наявністю однакових або різних моносахаридных залишків [гомополисахариды (наприклад, глікоген, клітковина, інакше целюлоза, амілоза складаються із залишків глюкози; хітин - з глюкозаміну; пектовая кислота - з галактуронова кислоти) і гетерополисахариды (наприклад, геміцелюлози, аравійська камедь, багато бактеріальні полісахариди)].
Наявність прямої полигликозидной ланцюга (як у амилозе, целюлози) і в тій чи іншій мірі розгалуженої (амілопектин, глікоген) також служить ознакою відмінності П. Нарешті, полісахариди розрізняють за наявністю пиранозных або фуранозных кілець (в инулине), за наявності α-конфігурації моносахаридных залишків (амілоза), β-конфігурації (целюлоза) або ж тих і інших конфігурацій (гуаран) і за наявності тих чи інших глікозидних зв'язків, що з'єднують перший вуглецевий атом одного залишку з четвертим або іншими вуглецевими атомами іншого залишку, наприклад зв'язків α-1,4 (амілоза), β-1,4 (целюлоза), α-1,6 (декстран) і т. д.
У багатьох випадках у молекулах П. є різні глікозидні зв'язки. За походженням полісахариди поділяють на рослинні, тваринні та П. мікроорганізмів (бактерій і грибків).
Будучи полигликозидами, П. піддаються гідролізу - кислотного або ферментативному. Так як в кожному моносахаридном залишку залишаються вільні спиртові гидроксилы, полісахариди можуть утворити з'єднання типу простих і складних ефірів, що мають значення для ідентифікації, встановлення будови (метилові ефіри), а також як важливі в практиці речовини (наприклад, ефіри клітковини).
Такі вищі П., як крохмаль і ряд олігосахаридів (сахароза, лактоза) мають важливе харчове значення. Багато П. грають роль енергетичних резервів організмів: глікоген (див.) у тварин, крохмаль та інші полісахариди рослин.
Ряд полісахаридів [целюлоза (клітковина) у рослин і хітин у деяких тварин - ракоподібних, комах] відіграє важливу опорну роль. Багато П., особливо муко-полісахариди (див.), що містять залишки аміноцукрів і часто уроновых кислот, виконують важливі високоспеціалізовані функції [наприклад, гепарин є природним антикоагулянтом, гіалуронова кислота (див.) несе бар'єрні функції, мукополісахариди групи крові (так звані групоспецифічні П.) і тканин визначають їх специфічність]. Багато П. володіють антигенними (викликають імунітет) властивостями (иммуноспецифические П.). Ряд полісахаридів використовується як мед. препаратів: декстран (див.), гепарин (див.) та ін.
Багато П. мають велике технічне значення, наприклад целюлоза, декстрини, пектинові речовини, що представляють собою похідні полигалактуроновой кислоти.