Полісахарид - це що? Застосування полісахаридів і їх значення
Існує чотири основні класи складнихбіоорганічних речовин: білки, жири, нуклеїнові кислоти і вуглеводи. Полісахариди належать до останньої групи. Незважаючи на "солодке" назву, більшість з них виконує зовсім кулінарні функції.
Полісахарид - це що?
Речовини групи також називають гліканов. Полісахарид - це складна полімерна молекула. Вона складена з окремих мономерів - моносахаридних залишків, які об'єднані за допомогою гликозидной зв'язку. Простіше кажучи, полісахарид - це молекула, побудована з об'єднаних залишків більш простих вуглеводів. Кількість мономерів в полісахаридів може варіюватися від декількох десятків до ста і більше. Будова полісахаридів може бути як лінійним, так і розгалуженим.
Фізичні властивості
Більшість полісахаридів нерозчинні або поганорозчинні у воді. Найчастіше вони безбарвні або жовтуваті. Здебільшого 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 привзаємодії вуглеводу з водою за участю 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:
- (З6Н10Про5)n + N Н2О = n З6Н12Про6
Так, при реакції крохмалю з водою під дією каталізаторів ми отримуємо глюкозу. Кількість її молекул буде дорівнювати кількості мономерів, що утворювали молекулу крохмалю.
- Освіта похідних може відбуватися приреакціях 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 такі функції:
- захисну;
- структурну;
- запасаючу;
- 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 ворганізмі людини виражається в тому, що залозами виділяються 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 полісахариди. Для тварин і грибів це глікоген. У рослин запасним полисахаридом є крохмаль.
Остання функція виражається в тому, щополісахарид - 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 17,6 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 полісахариди є крохмаль, целюлоза, декстрин, агар-агар.
Назва речовини | Використання | джерело |
крохмаль | Знаходить застосування в харчовій промисловості. Також служить сировиною для отримання глюкози, спирту. Застосовується для виготовлення клею, 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 в целюлозно-паперовій і текстильнійпромисловості: з неї виготовляють картон, папір, віскозу. Похідні целюлози (нитро-, метил, ацетилцелюлози і ін.) Знаходять широке застосування в хімічній промисловості. З них же виробляють синтетичні волокна і тканини, штучну шкіру, фарби, лаки, пластмаси, вибухівку та багато іншого | Видобувають це речовина з деревини, в основному хвойних рослин. Також є можливість отримання целюлози з конопель і бавовни |
декстрин | Є харчовою добавкою Е1400. Також застосовується при виготовленні речовин, що клеять | Отримують з крохмалю шляхом термічної обробки |
Агар-агар | Ця 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 їхня роль в організмі, якими фізичними і хімічними властивостями вони володіють.