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:

(З 6 Н 10 Про 5 ) n + n Н 2 Про = n З 6 Н 12 Про 6

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 176 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. Застосування полісахаридів в промисловості

Назва речовини



Використання



Джерело



Крохмаль



Знаходить застосування в харчовій промисловості. Також служить сировиною для отримання глюкози, спирту. Застосовується для виготовлення клеїв, пластмас. Крім того, використовується і в текстильній промисловості



Отримують з бульб картоплі, а також з насіння кукурудзи, рисової січки, пшениці та інших багатих крохмалем рослин



Целюлоза



Використовується у целюлозно-паперовій і текстильній промисловості: з неї виготовляють картон, папір, віскозу. Похідні целюлози (нітро-, метил-, ацетилцеллюлоза та ін) знаходять широке застосування в хімічній промисловості. З них виробляють синтетичні волокна та тканини, штучну шкіру, фарби, лаки, пластмаси, вибухівку і багато іншого



Видобувають це речовина з деревини, в основному хвойних рослин. Також є можливість одержання целюлози з конопель і бавовни



Декстрин



Є харчовою добавкою Е1400. Також застосовується при виготовленні клеючих речовин



Отримують із крохмалю шляхом термічної обробки



Агар-агар



Це речовина і його похідні застосовують в якості стабілізаторів при виготовленні продуктів харчування (наприклад, морозива і мармеладу), лаків, фарб



Видобувають з бурих водоростей, так як він є одним з компонентів їх клітинної оболонки

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