Полисахарид гликоген: Полисахариды гликоген — Справочник химика 21

22.01.1974 0 Разное

Содержание

Полисахариды гликоген — Справочник химика 21

    Сходное строение с амилопектином имеет животный полисахарид гликоген, разветвленность которого больше, чем амилопектина На рис. 15.7 схематично изображена структура амилопектина, где белыми кружками показаны остатки а-О-глюкопиранозы, связанные [c.405]

    Инсулин. Инсулин — один из наиболее полно изученных гормонов поджелудочной железы. Действие этого гормона связано с регуляцией содержания сахара в крови. Считают, что инсулин осуществляет вспомогательную функцию при переносе глюкозы из крови через стенки сосудов к мускульной ткани, где глюкоза расходуется для энергетических целей, или к клеткам печени, где из глюкозы синтезируется резервный полисахарид — гликоген Предполагают, что инсулин способствует удалению глюкозы из крови в результате его специфической ориентации на поверхности клеточной оболочки что облегчает проникновение через нее глюкозы. При недостатке инсулина концентрация глюкозы в крови начинает повышаться, так как глюкоза не может свободно диффундировать внутрь клеток В последнее время считают, что инсулину принадлежит важная роль в регуляции процесса биосинтеза глюкозы в организме 

[c.162]


    Более гибким механизмом является обратимое взаимопревращение активных и неактивных форм ферментов. Яркий пример такого механизма представляет собой реакция фосфорилазы. Фермент катализирует обратимое присоединение глюкозы (в виде глюкозо-1-фосфата) к полисахариду гликогену, представляющему собой ту молекулярную форму, в которой животные запасают углеводы и тем самым легко доступные источники энергии. Фосфорилаза, таким образом, держит ключи от этого склада энер- [c.536]

    Важнейшими полисахаридами являются крахмал, гликоген и целлюлоза. Крахмал служит для накопления энергии в растениях такую же роль играет второй полисахарид — гликоген — в организме животных. Из целлюлозы построены опорные элементы растений. Во всех полисахаридах повторяющейся единицей цепей является D-глюкоза. Но для каждого из них характерна своя собственная сложная стереохимия, обусловленная характером связи между цепями. У полимеров с разветвленной цепью, например у гликогена и у амилопектина (структурного элемента крахмала), вязкость ниже, чем, скажем, у амилозы, имеющей тот же молекулярный вес, но неразветвленную цепь. Полисахариды обладают свойством связывать воду за счет водородных связей, образуемых их многочисленными ОН-груп-пами, и, кроме того, часто бывают связаны с липидами, белками и нуклеиновыми кислотами. 

[c.19]

    Слолдействием ферментов распадаются в кишечнике на различные моносахариды, которые всасываются и разносятся током крови по все,му телу. Осо-бенно большую роль в жизнедеятельности организма играет глюкоза (стр. 228), образующаяся из различных сахаров и гликопротеидов. Поступая с током крови в печень, часть глюкозы подвергается сложному процессу окисления до двуокиси углерода и воды, а освобождающаяся при это.м энергия расходуется клетками печени при многочисленных протекающих в ней химических реакциях. Часть глюкозы превращается в печени в жиры, а часть-г в полисахарид гликоген (животный крахмал). 

[c.449]

    Крахмал. Крахмал образуется в растениях при фотосинтезе и откладывается в корнях, клубнях и семенах. Зерна риса, пшеницы, ржи и других злаков содержат 60 80″/о крахмала клубни картофеля 15—20%. В животном мире роль запасного углевода играет родственный крахмалу полисахарид гликоген, откладывающийся в основном в печени. [c.388]

    Крахмал. Крахмал образуется в растениях при фотосинтезе и откладывается в корнях, клубнях и семенах. Зерна риса, пшеницы, ржи и других злаков содержат 60—80% крахмала клубни картофеля 15—20%. В животном мире роль запасного углевода играет родственный крахмалу полисахарид гликоген, откладывающийся в основном в печени. Внешний вид крахмала хорошо известен это белое веихество, состоящее из мелких зерен. Крахмал нерастворим в холодной воде, набухает и постепенно растворяется в горячей. Образующиеся вязкие растворы при понижении температуры превращаются в студневидную массу — клейстер. 

[c.352]


    Регулятором содержания глюкозы в крови служит печень, в которой избыток глюкозы превращается в полисахарид гликоген, [c.405]

    Нуклеиновые кислоты — это высокомолекулярные соединения, состоящие из большого количества связанных между собой нуклеотидов. Их можно рассматривать как полимеры нуклеотидов подобно полисахариду гликогену — полимеру глюкозы. [c.213]

    Этот метод используется для выявления полисахаридов (гликоген), нейтральных мукополисахаридов, мукопротеинов, гликопротеинов и гликолипидов. [c.244]

    Химическая природа нуклеиновых кислот. Перейдем теперь к рассмотрению химической структуры нуклеиновых кислот (РНК и ДНК). Нуклеиновые кислоты могут рассматриваться как полимеры мононуклеотидов, подобно тому, как полисахарид гликоген может рассматриваться как полимер глюкозы. С этой точки зрения, название нуклеиновые кислоты следует заменить названием полинуклеотиды . 

[c.51]

    Углеводы содержатся главным образом в растительных продуктах. Животный полисахарид гликоген содержится в печени (до 10%) ив мышцах (до 1 %). [c.17]

    Определенное содержание сахара в крови (натощак 80-100 мг в 100 мл) совершенно необходимо для нормальной жизнедеятельности человека. Сахар крови — важный энергетический материал, доступный любой клетке организма. Избыток сахара превращается в первую очередь в животный полисахарид — гликоген, содержащийся в наибольшем количестве в печени и в мышцах. При недостатке усвояемых углеводов в пище глюкоза в крови образуется из этих запасных полисахаридов. [c.17]

    Гидролиз крахмала до глюкозы протекает в процессе пищеварения. Глюкоза всасывается кншечпнком. поступает а кровь н скапливается в печени, превращаясь там в жпвотпын полисахарид — гликоген. Углеводы нз печени иду г на питание всех тканей организма. 

[c.430]

    ГЛИКОГЕН. Полисахарид гликоген снабжает организм животных глюкозой при повышенных физических нагрузках, а также в промежутках между приемами пищи. Оп запасается преимущественно в печени и скелетной мускулатуре. С химической точки зрения гликоген очень напоминает амилопектин, правда, в гликогене степень разветвления значительно выше. Гликоген можно рассматривать как структурный и функциональный аналог растите.гъного крахмала у животных. [c.461]

    Макромолекулы, составляющие основную массу сухих веществ клетки, — полимеры, построенные из мономерных единиц. Исключением служат липиды, не являющиеся полимерами, так как молекулы в них не соединены между собой ковалентными связями. Углеводные полимеры построены на основе повторяющихся единиц одного, двух или более типов, например, запасной полисахарид гликоген, построенный из остатков глюкозы, или пептидогликан клеточной стенки, образованный чередованием М-ацетилглюкозамина и Ж-ацетилмурамовой кислоты. В клетке углеводные полимеры представлены часто одним видом молекулы (см. табл. 9). 

[c.82]

    Если микроорганизмы лишены источников питания, они некоторое время могут существовать за счет внутриклеточных запасов. В качестве еапасных веществ большинство микробов откладывают полисахариды (гликоген и крахмал) и жир. Эндогенное дыхание за счет этих веществ протекает по тому же пути, что и окисление экзогенных источников энергии. Когда запасы питательных веществ исчерпаны, начинается окисление клеточных белков. [c.65]

    В цитоплазме прокариотов часто обнаруживаются твердые, жидкие или газообразные включения. Одни из них имеют приспособительные назначения например, газовые вакуоли цианобактерий, позволяющие им регулировать плавучесть в вертикальной плоскости. Другие включения играют роль запасных веществ и откладываются клеткой в условиях обильного питания. В качестве запасных веществ в клетках могут откладываться полисахариды (гликоген, крахмад, гранулеза), липиды (в виде гранул и капелек жира), полифосфаты (такие как волютин), вещества белкового характера (циано фициновые гранулы у цианобактерий). У многих серных бактерий в клетках откладывается молекулярная сера. 

[c.44]

— полисахариды — Биохимия

Выделяют гомополисахариды, состоящие из одинаковых остатков моносахаров (крахмал, гликоген, целлюлоза) и гетерополисахариды (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты), включающие разные моносахара.

Гомополисахариды

Крахмал – гомополимер α-D-глюкозы. Находится в злаках, бобовых, картофеле и некоторых других овощах. Синтезировать крахмал способны почти все растения.

Двумя основными компонентами крахмала являются амилоза (15-20%) и амилопектин (80-85%). Амилоза

представляет собой неразветвленную цепь с молекулярной массой от 5 до 500 кДа, в которой остатки глюкозы соединены исключительно α-1,4-гликозидными связями. Амилопектин содержит α-1,4- и α-1,6-гликозидные связи, имеет массу не менее 1 млн Да и является разветвленной молекулой, причем ветвление происходит за счет присоединения небольших глюкозных цепочек к основной цепи посредством α-1,6-гликозидных связей. Каждая ветвь имеет длину 24-30 остатков глюкозы, веточки возникают примерно через 14-16 остатков глюкозы в цепочке.

Общее строение крахмала и гликогена

Гликоген – резервный полисахарид животных, находится в цитоплазме многих типов клеток, но в наибольшей мере в гепатоцитах и миоцитах. Структурно он схож с амилопектином, но, во-первых, длина веточек меньше – 11-18 остатков глюкозы, и во-вторых, он более разветвлен – через каждые 8-10 остатков. За счет этих особенностей гликоген более компактно уложен, что немаловажно для животной клетки.

Целлюлоза состоит из остатков β-глюкозы, единственной связью в ней является β-1,4-гликозидная связь. Она является наиболее распространенным органическим соединением биосферы, около половины всего углерода Земли находится в ее составе. В отличие от предыдущих полисахаридов целлюлоза является внеклеточной молекулой, имеет волокнистую структуру и абсолютно нерастворима в воде. .

Строение целлюлозы

Гетерополисахариды

Большинство гетерополисахаридов характеризуется наличием повторяющихся дисахаридных остатков. Эти дисахариды включают в себя уроновую кислоту и аминосахар. Дублируясь, они образуют олиго- и полисахаридные цепи – гликаны. В биохимии используются синонимы – кислые гетерополисахариды (так как имеют много кислотных групп), гликозаминогликаны (производные глюкозы, содержат аминогруппы).

Гликозаминогликаны входят в состав протеогликанов (мукополисахаридов) – сложных белков, функцией которых является заполнение межклеточного пространства и удержание здесь воды

, что обеспечивает тургор тканей и эластичность хрящей, также они выступают как смазочный и структурный компонент суставов, хрящей, кожи. В частности, гиалуроновая кислота находится в стекловидном теле глаза, в синовиальной жидкости, в межклеточном пространстве.

Основными представителями гетерополисахаридов (гликозаминогликанов) являются гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, кератансульфаты и дерматансульфаты, гепарин.

Строение гиалуроновой и хондроитинсерной кислот

6.2. Полисахариды



6.2. Полисахариды

6.2. Полисахариды

Полисахариды – это природные высокомолекулярные углеводы (часть III, раздел 5), макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.

Эти вещества составляют основную массу органической материи в биосфере Земли. В живой природе они выполняют важные биологические функции, выступая в качестве:

  • структурных компонентов клеток и тканей,
  • энергетического резерва,
  • защитных веществ.

Полисахариды являются продуктом реакции поликонденсации моносахаридов.

Основные представители полисахаридов – крахмал и целлюлоза – построены из остатков одного моносахарида – глюкозы. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу:

(C6H10O5)n,

но совершенно различные свойства. Это обьясняется особенностями их пространственного строения.
Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы (выделена цветом):

С учетом пространственного строения шестичленного цикла (анимация, 33,7 Кб) формулы этих изомеров имеют вид:


Виртуальные модели (30,3 и 30,3 Кб)

К важнейшим полисахаридам относится также гликоген (C6H10O5)n, образующийся в организмах человека и животных в результате биохимических превращений из растительных углеводов. Как и крахмал, гликоген состоит из остатков α-глюкозы и выполняет подобные функции (поэтому часто называется животным крахмалом).

Из химических свойств полисахаридов наибольшее значение имеют реакции гидролиза и образование производных за счёт реакций макромолекул по спиртовым ОН-группам.

  • Гидролиз полисахаридов происходит в разбавленных растворах минеральных кислот (или под действием ферментов). При этом в макромолекулах разрываются связи, соединяющие моносахаридные звенья — гликозидные связи (аналогично гидролизу дисахаридов). Реакция гидролиза полисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.
    Полный гидролиз полисахаридов приводит к образованию моносахаридов (целюллоза, крахмал и гликоген гидролизуются до глюкозы):
    • (C6H10O5)n + nH2O (H+) nC6H12O6 При неполном гидролизе образуются олигосахариды (в том числе, дисахариды).
    Способность полисахаридов к гидролизу увеличивается в ряду:
    целлюлоза Гидролиз крахмала и целлюлозы до глюкозы («осахаривание») и ее брожение используются в производстве этанола, молочной, масляной и лимонной кислот, ацетона, бутанола (часть III, раздел 5.1).
  • Образование производных (главным образом, сложных и простых эфиров) полисахаридов происходит в результате реакций по спиртовым ОН-группам, содержащимся в каждом структурном звене (3 группы ОН на одно моносахаридное звено):  [C6H7O2(OH)3]n.
    Такая химическая модификация полимеров не сопровождаеся существенным изменением степени полимеризации макромолекул. Образующиеся продукты модификации природных полисахаридов относятся к искусственным полимерам.

Полисахарид — gaz.wiki

Полисахариды ( ), или поликарбогидраты , являются наиболее распространенными углеводы содержатся в пище. Это длинноцепочечные полимерные углеводы, состоящие из моносахаридных единиц, связанных вместе гликозидными связями . Этот углевод может реагировать с водой ( гидролиз ) с использованием ферментов амилазы в качестве катализатора, который производит составляющие сахара ( моносахариды или олигосахариды).). Их структура варьируется от линейной до сильно разветвленной. Примеры включают запасные полисахариды, такие как крахмал , гликоген и галактоген, и структурные полисахариды, такие как целлюлоза и хитин .

Амилозы представляет собой линейный полимер из глюкозы , главным образом связана с & alpha ; (1 → 4) облигаций. Он может состоять из нескольких тысяч единиц глюкозы. Это один из двух компонентов крахмала , другой — амилопектин .

Полисахариды часто довольно неоднородны, содержат незначительные модификации повторяющейся единицы. В зависимости от структуры эти макромолекулы могут иметь свойства, отличные от своих моносахаридных строительных блоков. Они могут быть аморфными или даже нерастворимыми в воде. [1] Когда все моносахариды в полисахариде относятся к одному типу, полисахарид называется гомополисахаридом или гомогликаном , но когда присутствует более одного типа моносахаридов, они называются гетерополисахаридами или гетерогликанами . [2] [3]

Природные сахариды обычно состоят из простых углеводов, называемых моносахаридами, с общей формулой (CH 2 O) n, где n равно трем или более. Примерами моносахаридов являются глюкоза , фруктоза и глицеральдегид . [4] Полисахариды, тем временем, имеют общую формулу C x (H 2 O) y, где x обычно представляет собой большое число от 200 до 2500. Когда повторяющиеся звенья в основной цепи полимера представляют собой шестиуглеродные моносахариды , как это часто бывает В этом случае общая формула упрощается до (C 6 H 10 O 5 ) n , где обычно 40 ≤ n ≤ 3000 .

Как показывает практика, полисахариды содержат более десяти моносахаридных единиц, тогда как олигосахариды содержат от трех до десяти моносахаридных единиц; но точное отсечение может несколько варьироваться в зависимости от соглашения. Полисахариды — важный класс биологических полимеров . Их функция в живых организмах обычно связана со структурой или хранением. Крахмал (полимер глюкозы) используется в растениях в качестве запасного полисахарида, находясь в форме как амилозы, так и разветвленного амилопектина . У животных структурно подобный полимер глюкозы представляет собой более плотно разветвленный гликоген , иногда называемый «животным крахмалом». Свойства гликогена позволяют ему быстрее метаболизироваться, что соответствует активному образу жизни движущихся животных. У бактерий они играют важную роль в их многоклеточности. [5]

Целлюлоза и хитин являются примерами структурных полисахаридов. Целлюлоза используется в клеточных стенках растений и других организмов и считается самой распространенной органической молекулой на Земле. [6] Он имеет много применений, таких как значительная роль в бумажной и текстильной промышленности, и используется в качестве сырья для производства вискозы (посредством процесса вискозы ), ацетата целлюлозы, целлулоида и нитроцеллюлозы. Хитин имеет аналогичную структуру, но имеет азотсодержащие боковые ответвления, увеличивающие его прочность. Он обнаружен в экзоскелете членистоногих и в клеточных стенках некоторых грибов . Он также имеет множество применений, включая хирургические нити . Полисахариды также включают каллозу или ламинарин , хризоламинарин , ксилан , арабиноксилан , маннан , фукоидан и галактоманнан .

Пищевые полисахариды — распространенные источники энергии. Многие организмы могут легко расщеплять крахмал до глюкозы; однако большинство организмов не может метаболизировать целлюлозу или другие полисахариды, такие как хитин и арабиноксиланы . Эти типы углеводов могут метаболизироваться некоторыми бактериями и простейшими. Например, жвачные животные и термиты используют микроорганизмы для обработки целлюлозы . [ необходима цитата ]

Несмотря на то, что эти сложные полисахариды плохо усваиваются, они являются важными элементами питания для человека. Эти углеводы, называемые диетической клетчаткой , помимо других преимуществ, улучшают пищеварение. Основное действие пищевых волокон — это изменение характера содержимого желудочно-кишечного тракта и изменение того, как усваиваются другие питательные вещества и химические вещества. [7] [8] Растворимая клетчатка связывается с желчными кислотами в тонком кишечнике, что снижает вероятность их попадания в организм; это, в свою очередь, снижает уровень холестерина в крови. [9] Растворимая клетчатка также снижает всасывание сахара, снижает сахарную реакцию после еды, нормализует уровень липидов в крови и, после ферментации в толстой кишке, производит короткоцепочечные жирные кислоты в качестве побочных продуктов с широким спектром физиологической активности (обсуждение ниже). Хотя нерастворимая клетчатка связана со снижением риска диабета, механизм, с помощью которого это происходит, неизвестен. [10]

Еще не предложенная официально в качестве основного макроэлемента (по состоянию на 2005 г.), пищевые волокна, тем не менее, считаются важными для диеты, и регулирующие органы многих развитых стран рекомендуют увеличить потребление клетчатки. [7] [8] [11] [12]

Крахмал представляет собой полимер глюкозы, в котором звенья глюкопиранозы связаны альфа- связями. Он состоит из смеси амилозы (15–20%) и амилопектина (80–85%). Амилоза состоит из линейной цепи из нескольких сотен молекул глюкозы, а амилопектин представляет собой разветвленную молекулу, состоящую из нескольких тысяч единиц глюкозы (каждая цепь из 24-30 единиц глюкозы представляет собой одну единицу амилопектина). Крахмал не растворяется в воде . Их можно переваривать, разрывая альфа- связи (гликозидные связи). И люди, и другие животные имеют амилазы, поэтому они могут переваривать крахмал. Картофель , рис , пшеница и кукуруза являются основными источниками крахмала в рационе человека. Образование крахмала — это способ хранения глюкозы в растениях . [ необходима цитата ]

Гликоген служит вторичным долгосрочным хранилищем энергии в клетках животных и грибов , причем первичные запасы энергии хранятся в жировой ткани . Гликоген вырабатывается в основном печенью и мышцами , но также может вырабатываться в результате гликогенеза в головном мозге и желудке . [13]

Гликоген является аналогом крахмала , полимер глюкозы в растениях , и иногда упоминается как животный крахмал , [14] , имеющий структуру , подобную амилопектина , но более широко разветвленной и компактной , чем крахмал. Гликоген представляет собой полимер, состоящий из α (1 → 4) гликозидных связей, связанных с α (1 → 6) -связанными ветвями. Гликоген находится в форме гранул в цитозоле / цитоплазме многих типов клеток и играет важную роль в цикле глюкозы . Гликоген образует запас энергии, который можно быстро мобилизовать для удовлетворения внезапной потребности в глюкозе, но он менее компактен и более доступен в качестве резерва энергии, чем триглицериды (липиды). [ необходима цитата ]

В гепатоцитах печени гликоген может составлять до 8 процентов (100–120 граммов для взрослого) от сырой массы вскоре после еды. [15] Только гликоген, хранящийся в печени, может быть доступен другим органам. В мышцах гликоген содержится в низкой концентрации — от одного до двух процентов от мышечной массы. Количество гликогена, хранящегося в организме, особенно в мышцах , печени и эритроцитах [16] [17] [18], зависит от физической активности, основного обмена веществ и привычек питания, таких как периодическое голодание . Небольшие количества гликогена обнаруживаются в почках , а еще меньшие количества — в некоторых глиальных клетках головного мозга и лейкоцитах . Во время беременности матка также накапливает гликоген для питания эмбриона. [15]

Гликоген состоит из разветвленной цепи остатков глюкозы. Он хранится в печени и мышцах.

  • Это запас энергии для животных.
  • Это основная форма углеводов, хранящихся в организме животных.
  • Не растворяется в воде. При смешивании с йодом он становится коричнево-красным.
  • Он также дает глюкозу при гидролизе .

  • Схематический двумерный вид гликогена в разрезе. Основной белок гликогенина окружен ответвлениями глюкозных единиц. Вся глобулярная гранула может содержать приблизительно 30 000 единиц глюкозы. [19]

Галактоген — это полисахарид галактозы, который функционирует как накопитель энергии у легочных улиток и некоторых Caenogastropoda . [20] Этот полисахарид не воспроизводится и обнаруживается только в белковой железе репродуктивной системы самок улиток и в перивителлиновой жидкости яиц. [ необходима цитата ]

Галактоген служит энергетическим резервом для развития эмбрионов и вылупившихся птенцов, который позже заменяется гликогеном у молодых и взрослых особей. [21]

Инулин — это встречающийся в природе сложный полисахаридный углевод, состоящий из пищевых волокон , продуктов растительного происхождения, которые не могут полностью расщепляться пищеварительными ферментами человека.

Некоторые важные природные структурные полисахариды

Арабиноксиланы находятся как в первичных, так и в вторичных клеточных стенках растений и представляют собой сополимеры двух сахаров: арабинозы и ксилозы . Они также могут оказывать благотворное влияние на здоровье человека. [22]

Структурные компоненты растений формируются преимущественно из целлюлозы . Древесина в основном состоит из целлюлозы и лигнина , тогда как бумага и хлопок почти полностью состоят из целлюлозы. Целлюлоза — это полимер, состоящий из повторяющихся единиц глюкозы, связанных вместе бета- связями. У людей и многих животных отсутствует фермент, разрушающий бета- связи, поэтому они не переваривают целлюлозу. Некоторые животные, такие как термиты, могут переваривать целлюлозу, потому что бактерии, обладающие этим ферментом, присутствуют в их кишечнике. Целлюлоза не растворяется в воде. Не меняет цвет при смешивании с йодом. При гидролизе дает глюкозу. Это самый распространенный в природе углевод. [ необходима цитата ]

Хитин — один из многих природных полимеров . Он является структурным компонентом многих животных, например экзоскелетов . Со временем он подвергается биологическому разложению в естественной среде. Его распад может катализироваться ферментами, называемыми хитиназами , секретируемыми микроорганизмами, такими как бактерии и грибы, и производимыми некоторыми растениями. У некоторых из этих микроорганизмов есть рецепторы простых сахаров, образующихся при разложении хитина. Если хитин обнаружен, они затем производят ферменты для его переваривания, расщепляя гликозидные связи , чтобы преобразовать его в простые сахара и аммиак . [ необходима цитата ]

По химическому составу хитин тесно связан с хитозаном (более водорастворимое производное хитина). Он также тесно связан с целлюлозой в том смысле, что представляет собой длинную неразветвленную цепь производных глюкозы . Оба материала вносят свой вклад в структуру и прочность, защищая организм. [ необходима цитата ]

Пектины представляют собой семейство сложных полисахаридов, которые содержат 1,4-связанные остатки α- D- галактозилуроновой кислоты. Они присутствуют в большинстве первичных клеточных стенок и в недревесных частях наземных растений. [ необходима цитата ]

Кислые полисахариды — это полисахариды, которые содержат карбоксильные группы , фосфатные группы и / или группы сложного эфира серной кислоты .

Патогенные бактерии обычно образуют толстый слизистый слой полисахарида. Эта «капсула» скрывает антигенные белки на поверхности бактерий, которые в противном случае спровоцировали бы иммунный ответ и тем самым привели бы к уничтожению бактерий. Капсульные полисахариды растворимы в воде, обычно кислые, и имеют молекулярную массу порядка от 100000 до 2000000 дальтон . Они линейны и состоят из регулярно повторяющихся субъединиц от одной до шести моносахаридов . Существует огромное структурное разнообразие; около двухсот различных полисахаридов продуцируются только кишечной палочкой . В качестве вакцин используются смеси капсульных полисахаридов, конъюгированных или нативных .

Бактерии и многие другие микробы, включая грибы и водоросли , часто выделяют полисахариды, чтобы помочь им прилипнуть к поверхностям и предотвратить их высыхание. Люди превратили некоторые из этих полисахаридов в полезные продукты, включая ксантановую камедь , декстран , велановую камедь , геллановую камедь , диутановую камедь и пуллулан .

Большинство этих полисахаридов проявляют полезные вязкоупругие свойства при очень низких концентрациях растворения в воде. [23] Это делает различные жидкости, используемые в повседневной жизни, такие как некоторые продукты питания, лосьоны, чистящие средства и краски, вязкими в неподвижном состоянии, но гораздо более текучими при даже небольшом сдвиге при перемешивании или встряхивании, наливании, протирании или чистка. Это свойство называется псевдопластичностью или истончением при сдвиге ; изучение таких вопросов называется реологией .

Водные растворы полисахарида сами по себе при перемешивании имеют любопытное поведение: после прекращения перемешивания раствор сначала продолжает вращаться из-за импульса, затем замедляется до остановки из-за вязкости и ненадолго меняет направление перед остановкой. Эта отдача происходит из-за упругого действия полисахаридных цепей, ранее растянутых в растворе, возвращающихся в свое расслабленное состояние.

Полисахариды клеточной поверхности играют разнообразные роли в экологии и физиологии бактерий . Они служат барьером между клеточной стенкой и окружающей средой, опосредуют взаимодействия хозяин-патоген. Полисахариды также играют важную роль в образовании биопленок и структурировании сложных форм жизни у бактерий, таких как Myxococcus xanthus [24] .

Эти полисахариды синтезируются из активированных нуклеотидами предшественников (называемых нуклеотидными сахарами ), и в большинстве случаев все ферменты, необходимые для биосинтеза, сборки и транспорта готового полимера, кодируются генами, организованными в специальные кластеры в геноме организма . Липополисахарид является одним из наиболее важных полисахаридов клеточной поверхности, поскольку он играет ключевую структурную роль в целостности внешней мембраны, а также является важным медиатором взаимодействий между хозяином и патогеном.

Были идентифицированы ферменты, которые образуют A-группу (гомополимерный) и B-диапазон (гетерополимерный) O-антигены, и определены метаболические пути . [25] Альгинат экзополисахарида представляет собой линейный сополимер остатков β-1,4-связанной D- маннуроновой кислоты и L- гулуроновой кислоты и отвечает за мукоидный фенотип поздней стадии муковисцидоза. В PEL и PSL локусы два недавно обнаружили генные кластеры , которые также кодируют экзополисахариды обнаружено, что важно для образования биопленки. Рамнолипид — это биоповерхностно-активное вещество , производство которого строго регулируется на уровне транскрипции , но точная роль, которую он играет при заболевании, в настоящее время недостаточно изучена. Корнелис П., изд. (2008). Псевдомонады: геномика и молекулярная биология (1-е изд.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-19-6.

крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин — Студопедия

Полисахариды — общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров — моносахаридов. Молекулы полисахаридов могут быть линейными или разветвленными, являться гомополимерами (построенными из остатков только одного моносахарида) или гетерополимерами (построенными из остатков двух и более моносахаридов).

Крахмал (C6H10O5)n— главный резервный полисахарид растений, построенный из остатков глюкозы; накапливается в виде зерен в клетках семян, луковиц, клубней; также содержится в листьях и стеблях. Безвкусный порошок белого цвета, нерастворимый в холодной воде; в горячей воде набухает, образуя клейстер; с раствором йода даёт синюю окраску.

Крахмал образуется в листьях из глюкозы, которая возникает в результате фотосинтеза:

nС6Н12О6 = (C6H12O6)n + nН2О

Различная форма зерен крахмала

При этом он получается и накапливается в клетках в виде мелких зернышек, которые хорошо видны под микроскопом. Различным видам растений свойственна особая, характерная для них форма зерен крахмала.

 

Крахмал получают главным образом из картофеля и кукурузы, в меньшей степени — из риса, пшеницы, батата, саговой пальмы, сорго и других растений. Его применяют в пищевой промышленности в качестве загустителя; для производства патоки и глюкозы; в качестве сырья для получения этилового и бутилового спиртов, ацетона, лимонной и молочной кислот, глицерина и др.


Гликоген (C6H10O5)n (греч. glykys — сладкий и genes — рождающий, рожденный) — основная форма хранения глюкозы в животных клетках. Обнаружен также в некоторых бактериях и грибах.

Строение молекулы гликогена

Гликоген хорошо растворяется в воде, водные растворы окрашиваются йодом.

Микрофотографии клеток, содержащих гликоген

У животных откладывается в виде гранул в цитоплазме во многих типах клеток, наиболее богаты гликогеном печень (2 — 6% от массы сырой ткани) и мышцы (до 2%). Гликоген образует энергетический резерв, который может быть быстро мобилизован при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы.

Целлюлоза (C6H10O5)n (клетчатка, лат. cellula — комнатка, клетка) — основной структурный полисахарид клеточных стенок растений. Молекула целлюлозы состоит из остатков глюкозы.

Строение молекулы целлюлозы

Целлюлоза — это стойкое вещество, не разрушается при нагревании до 200оC. Не растворима в воде и слабых кислотах. Обладает прочностью, но эластична. Серная кислота и йод, благодаря гидролизу, окрашивают целлюлозу в синий цвет. Один же йод — только в коричневый. С возрастом многие клеточные оболочки перестают давать реакцию на целлюлозу, потому что одни подвергаются одревеснению, другие — опробковению и т. д.



   

Почти чистой клетчаткой является хлопок, который идет на изготовление ткани. Целлюлоза древесины дает бумагу.

Целлюлозу и ее эфиры используют для получения искусственного волокна (вискозный, ацетатный, медно-аммиачный шёлк, искусственная шерсть), пластмасс, кино и фотоплёнок, лаков, бездымного пороха и т. д.

ХиМиК.ru — Гликоген (животный крахмал)

Гликоген (животный крахмал) — полисахарид (С6Н10О5)n животного организма. Его можно выделить путем обработки животных тканей 5—10%-ной трихлоруксусной кислотой на холоду с последующим осаждением извлеченного гликогена спиртом.

Все жизненные процессы сопровождаются гликолизом — биологическим расщеплением гликогена, приводящим к образованию молочной кислоты; для животных организмов гликоген является одним из важнейших источников энергии. Он содержится во всех клетках животного организма. Наиболее богаты гликогеном печень (у упитанных животных до 10—20% гликогена) и мышцы (до 4%). Он содержится также в некоторых низших растениях, например в дрожжах и грибах; крахмал некоторых высших растений по свойствам близок к гликогену.

Гликоген — белый аморфный порошок, растворяющийся в воде с образованием опалесцирующих растворов. Растворы гликогена дают с иодом окрашивание от винно-красного и красно-бурого до красно-фиолетового цвета (отличие от крахмала).

Окрашивание с иодом исчезает при кипячении раствора и вновь появляется при охлаждении. Гликоген оптически активен: удельное вращение [α]D=+ 196°. Он легко гидролизуется кислотами и ферментами (амилазами), давая в качестве промежуточных продуктов декстрины и мальтозу и при полном гидролизе превращаясь в глюкозу. Молекулярный вес гликогенов исчисляется миллионами.

Строение гликогена, так же как и строение компонентов крахмала, было выяснено главным образом при помощи метода метилирования в сочетании с изучением ферментативного расщепления. Полученные данные свидетельствуют о том, что гликоген построен по такому же типу, как и амилопектин.

Он представляет собой сильно разветвленную цепь, построенную из глюкозных остатков, соединенных главным образом связями α-1,4′; в точках ветвления имеются связи α-1,6′. Как показало изучение β-декстринов, образующихся при расщеплении гликогена β-амилазой, точки ветвления в центральных частях молекулы разделены лишь тремя-четырьмя глюкозными остатками; периферические цепи гликогена состоят в среднем из семи — девяти глюкозных остатков.

β-Амилазой гликоген расщепляется обычно всего на 40—50%.

Гликоген еще более разветвлен, чем амилопектин. Строение молекулы гликогена можно изобразить схемой, приведенной на рис. 45, а строение части молекулы, обведенной на этой схеме четырехугольником, — формулой, приведенной ниже:

ГЛИКОГЕН — это… Что такое ГЛИКОГЕН?

  • гликоген — гликоген …   Орфографический словарь-справочник

  • ГЛИКОГЕН — ГЛИКОГЕН, или животный крахмал, является полисахаридом, в виде к рого отлагаются запасы углеводов в теле человека и др. животных. Г. принадлежит к группе коллоидальных полисахаридов, частицы которых построены из нескольких частиц простых… …   Большая медицинская энциклопедия

  • ГЛИКОГЕН — полисахарид, образованный остатками глюкозы; основной запасной углевод человека и животных. Откладывается в виде гранул в цитоплазме клеток (главным образом печени и мышц). При недостатке в организме глюкозы гликоген под воздействием ферментов… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ГЛИКОГЕН — ГЛИКОГЕН, УГЛЕВОД, содержащийся в печени и мускулах животных. Его часто называют животным крахмалом; наряду с крахмалом и клетчаткой, он является ПОЛИМЕРОМ ГЛЮКОЗЫ. При выработке энергии гликоген распадается на глюкозу, позднее усваивающуюся в… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ГЛИКОГЕН — разветвлённый полисахарид, молекулы к рого построены из остатков a D глюкозы. Мол. м. 103 107. Быстро мобилизуемый энергетич. резерв мн. живых организмов, накапливается у позвоночных гл. обр. в печени и мышцах, обнаружен в дрожжах, нек рых… …   Биологический энциклопедический словарь

  • Гликоген — Гликоген, т. е. сахар образующее вещество, представляет углеводформулы С6Н10О5 встречающееся в животном теле в преимущественно в печениздоровых, упитанных животных; кроме того, Г. встречается в мышцах, белыхкровяных тельцах, в ворсинках… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

  • ГЛИКОГЕН — ГЛИКОГЕН, полисахарид, состоящий из остатков глюкозы; основной запасной углевод человека и животных. Откладывается в виде гранул в цитоплазме клеток (главным образом печени и мышц). Потребность организма в глюкозе удовлетворяется путем… …   Современная энциклопедия

  • гликоген — разветвленный полисахарид, молекулы которого построены из остатков a–D–глюкозы. Мол. масса – 105 107 Да. Быстро мобилизуемый энергетический резерв многих живых организмов, накапливается у позвоночных в печени, мышцах. Нередко называется животным… …   Словарь микробиологии

  • гликоген — сущ., кол во синонимов: 3 • крахмал (19) • полисахарид (36) • углевод (33) Словарь с …   Словарь синонимов

  • гликоген — Разветвленная структура полисахарида (мономер глюкоза), характерного для животных [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN glycogen …   Справочник технического переводчика

    • BIOdotEDU

    Полисахариды

    Полисахариды — это очень большие биологические молекулы с высокой молекулярной массой, которые представляют собой почти чистые углеводы. Они созданы животными и растениями из более простых моносахаридных молекул путем соединения большого количества более простых молекул с помощью гликозидных связей (-O-).В некоторых из самых крупных структур из полисахарида может быть соединено 10 000 отдельных единиц. Существует большое разнообразие форм полисахаридов; они могут различаться типом сахара, связями между сахарами и сложностью общей молекулы.

    Иногда известный как гликаны , существует три общих и основных типа полисахаридов, целлюлоза, крахмал и гликоген , все они образуются путем соединения молекул глюкозы разными способами.

    Было подсчитано, что 50% мирового органического углерода содержится в одной молекуле; Целлюлоза . Эта молекула синтезируется, хранится, модифицируется и используется растениями в качестве строительного материала. Это, безусловно, самый распространенный из всех полисахаридов.

    В молекуле целлюлозы отдельные моносахариды глюкозы все связаны друг с другом в виде длинной длинной линейной цепи.Номер атома углерода 1 (C1) в одном сахаре связан с четвертым атомом углерода (C4) следующего сахара в расширенном массиве.

    Все молекулы глюкозы в целлюлозе имеют бета-конфигурацию у атома С1, поэтому все гликозидные связи, которые соединяют молекулы глюкозы вместе, также относятся к бета-типу. Это означает, что молекула целлюлозы прямая, и многие такие молекулы могут располагаться бок о бок в параллельную серию рядов.

    Крошечные силы, называемые водородными связями, удерживают молекулы глюкозы вместе, а цепи находятся в непосредственной близости.Хотя каждая водородная связь очень и очень слабая, когда тысячи или миллионы из них образуются между двумя молекулами целлюлозы, в результате получается очень стабильный, очень прочный комплекс, обладающий огромной прочностью.

    Крахмал

    Крахмал , слово, пришедшее из древнеанглийского языка и означающее для придания жесткости , также является полисахаридом, производимым растениями.Это в первую очередь молекула-накопитель энергии или топливо для растений и их семян.

    Если молекулы крахмала осторожно расщепляются путем кислотного гидролиза, образуется дисахарид мальтоза, что указывает на то, что молекулы глюкозы в крахмале также соединяются вместе путем связывания углерода C1 одного сахара с углеродом C4 следующего сахара в последовательности. Однако в этом случае молекулы глюкозы соединяются с помощью альфа-гликозидных связей.

    Однако эти молекулы не являются прямыми или полностью линейными.Через определенные промежутки в молекуле крахмала есть ответвления, образованные другим видом гликозидной связи между атомом углерода С1 на одном сахаре и атомом углерода С6 на следующем сахаре.

    При хранении гранулы крахмала удаляются с растений и помещаются в воду, они набухают и выделяют два типа материала; амилоза и амилопектин

    Амилоза представляет собой более простой из типов молекул и в основном представляет собой линейные цепи глизозидов от C1 до C4, длина которых составляет несколько тысяч единиц.Амилопектин более сложен, и эти молекулы разветвлены с использованием комбинации связей C1-C4 и связей C1-C6 примерно через каждые 25 единиц глюкозы вдоль цепи. Такие большие сложные молекулы плохо растворяются в воде.

    Гликоген также производится путем связывания молекул глюкозы. Как и крахмал, он используется животными для хранения сахара и получения энергии.Он похож на амилопектин по структуре, но разветвлен гликозидной связью C1-C6 примерно через каждые десять единиц глюкозы.

    BIO dot EDU
    © 2004, профессор Джон Бламир

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

    Настройка вашего браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    Определение, примеры, функции и структура

    Определение полисахарида

    Полисахарид — это большая молекула, состоящая из множества более мелких моносахаридов .Моносахариды — это простые сахара, такие как глюкоза. Специальные ферменты связывают эти маленькие мономеры вместе, создавая крупные полимеры сахаров или полисахариды. Полисахарид также называют гликаном . Полисахарид может быть гомополисахаридом , в котором все моносахариды одинаковы, или гетерополисахаридом , в котором моносахариды различаются. В зависимости от того, какие моносахариды связаны и какие атомы углерода в моносахаридах соединяются, полисахариды принимают различные формы.Молекула с прямой цепью моносахаридов называется линейным полисахаридом, а цепь с ответвлениями и витками называется разветвленным полисахаридом.

    Функции полисахарида

    В зависимости от своей структуры полисахариды могут иметь широкий спектр функций в природе. Некоторые полисахариды используются для хранения энергии, некоторые — для отправки клеточных сообщений, а другие — для поддержки клеток и тканей.

    Хранение энергии

    Многие полисахариды используются для хранения энергии в организмах.В то время как ферменты, которые производят энергию, работают только с моносахаридами, хранящимися в полисахариде, полисахариды обычно складываются вместе и могут содержать много моносахаридов в плотной области. Кроме того, поскольку боковые цепи моносахаридов образуют максимально возможное количество водородных связей между собой, вода не может проникать в молекулы, что делает их гидрофобными . Это свойство позволяет молекулам оставаться вместе и не растворяться в цитозоле. Это снижает концентрацию сахара в клетке, и тогда можно принимать больше сахара.Полисахариды не только накапливают энергию, но и позволяют изменять градиент концентрации, что может влиять на поглощение клетками питательных веществ и воды.

    Клеточная коммуникация

    Многие полисахариды становятся гликоконъюгатами , когда они становятся ковалентно связанными с белками или липидами. Гликолипиды и гликопротеины могут использоваться для передачи сигналов между клетками и внутри них. Белки, направляющиеся в определенную органеллу, могут быть «помечены» определенными полисахаридами, которые помогают клетке перемещаться к определенной органелле.Полисахариды можно идентифицировать с помощью специальных белков, которые затем помогают связать белок, везикулу или другое вещество с микротрубочкой. Система микротрубочек и связанных белков в клетках может доставить любое вещество в назначенное место после того, как оно будет помечено определенными полисахаридами. Кроме того, у многоклеточных организмов есть иммунная система, управляемая распознаванием гликопротеинов на поверхности клеток. Клетки отдельных организмов будут производить определенные полисахариды, чтобы украсить свои клетки.Когда иммунная система распознает другие полисахариды и различные гликопротеины, она начинает действовать и разрушает вторгшиеся клетки.

    Поддержка сотовой связи

    Безусловно, одна из важнейших ролей полисахаридов — это поддержка. Все растения на Земле частично поддерживаются полисахаридом , целлюлозой . Другие организмы, такие как насекомые и грибы, используют хитин для поддержки внеклеточного матрикса вокруг своих клеток. Полисахарид можно смешивать с любым количеством других компонентов для создания более жестких, менее жестких тканей или даже материалов с особыми свойствами.Между хитином и целлюлозой, полисахаридами, состоящими из моносахаридов глюкозы, живые организмы ежегодно создают сотни миллиардов тонн. Все, от дерева на деревьях до раковин морских существ, производится с помощью полисахаридов в той или иной форме. Просто перестроив структуру, полисахариды могут превратиться из запасных молекул в гораздо более прочные волокнистые молекулы. Кольцевая структура большинства моносахаридов способствует этому процессу, как показано ниже.

    Структура полисахарида

    Все полисахариды образуются с помощью одного и того же основного процесса: моносахариды связаны через гликозидных связей .В полисахариде отдельные моносахариды известны как остатков . Ниже представлены лишь некоторые из множества моносахаридов, созданных в природе. В зависимости от полисахарида любую их комбинацию можно комбинировать последовательно.

    Структура соединяемых молекул определяет структуру и свойства получаемого полисахарида. Сложное взаимодействие между их гидроксильными группами (ОН), другими боковыми группами, конфигурациями молекул и задействованными ферментами влияет на получаемый в результате полисахарид.Полисахарид, используемый для хранения энергии, обеспечит легкий доступ к моносахаридам, сохраняя при этом компактную структуру. Полисахарид, используемый для поддержки, обычно представляет собой длинную цепь моносахаридов, которая действует как волокно. Многие волокна вместе образуют водородные связи между волокнами, которые укрепляют общую структуру материала, как показано на изображении ниже.

    Гликозидные связи между моносахаридами состоят из молекулы кислорода, соединяющей два углеродных кольца.Связь образуется, когда гидроксильная группа теряется из углерода одной молекулы, в то время как водород теряется из-за гидроксильной группы другого моносахарида. Углерод первой молекулы заменит кислород второй молекулы своим собственным, и образуется гликозидная связь. Поскольку две молекулы водорода и одна кислород выбрасываются, в результате реакции также образовалась молекула воды. Этот тип реакции называется реакцией дегидратации , поскольку вода удаляется из реагентов.

    Примеры полисахаридов

    Целлюлоза и хитин

    Целлюлоза и хитин являются структурными полисахаридами, которые состоят из многих тысяч мономеров глюкозы, объединенных в длинные волокна. Единственное различие между двумя полисахаридами — это боковые цепи, прикрепленные к углеродным кольцам моносахаридов. В хитине моносахариды глюкозы были модифицированы группой, содержащей больше углерода, азота и кислорода. Боковая цепь создает диполь, который увеличивает водородные связи.В то время как целлюлоза может создавать твердые структуры, такие как дерево, хитин может образовывать еще более твердые структуры, такие как ракушечник, известняк и даже мрамор при сжатии.

    Оба полисахарида образуют длинные линейные цепи. Эти цепочки образуют длинные волокна, которые откладываются за пределами клеточной мембраны. Определенные белки и другие факторы помогают волокнам вплетаться в сложную форму, которая удерживается на месте водородными связями между боковыми цепями. Таким образом, простые молекулы глюкозы, которые когда-то использовались для хранения энергии, могут быть преобразованы в молекулы со структурной жесткостью.Единственная разница между структурными полисахаридами и запасными полисахаридами — это используемые моносахариды. При изменении конфигурации молекул глюкозы вместо структурного полисахарида молекула будет разветвляться и хранить гораздо больше связей в меньшем пространстве. Единственная разница между целлюлозой и крахмалом — это конфигурация используемой глюкозы.

    Гликоген и крахмал

    Вероятно, самые важные запасные полисахариды на планете, гликоген и крахмал, производятся животными и растениями соответственно.Эти полисахариды образуются из центральной начальной точки и спиралевидно направляются наружу из-за их сложной структуры ветвления. С помощью различных белков, которые прикрепляются к отдельным полисахаридам, большие разветвленные молекулы образуют гранул или кластеров. Это можно увидеть на изображении ниже молекул гликогена и связанных с ним белков, которые видны посередине.

    Когда молекула гликогена или крахмала расщепляется, ответственные ферменты начинаются на концах, наиболее удаленных от центра.Это важно, поскольку вы заметите, что из-за обширного ветвления есть только 2 начальные точки, но много концов. Это означает, что моносахариды можно быстро извлечь из полисахарида и использовать для получения энергии. Единственная разница между крахмалом и гликогеном — это количество ответвлений на молекулу. Это вызвано тем, что разные части моносахаридов образуют связи, и разные ферменты действуют на молекулы. В гликогене ветвь встречается примерно через каждые 12 остатков, в то время как в крахмале ветвь встречается только через каждые 30 остатков.

    • Моносахарид — Наименьшая единица молекул сахара или мономер сахара.
    • Мономер — единый объект, который может быть объединен в более крупный объект или полимер.
    • Полимер — Включает белки, полисахариды и многие другие молекулы, состоящие из более мелких единиц, объединенных вместе.
    • Полипептид — Полимер мономеров аминокислот, также называемый белком.

    Викторина

    1.Если вы какое-то время не чистили зубы, вы можете заметить, что начинает накапливаться желтый налет. Часть налета состоит из декстранов или полисахаридов, которые бактерии используют для хранения энергии. Откуда бактерии берут моносахариды для создания этих полисахаридов?
    A. Они синтезируют их из солнечного света.
    B. Они создают их из своего генетического кода.
    C. Они собирают их из остатков пищи, которые вы едите.

    Ответ на вопрос № 1

    C правильный.Каждый раз, когда вы принимаете немного, кусочки пищи застревают между зубами. В большинстве пищевых продуктов присутствуют моносахариды, которые могут питать бактерии и позволяют им накапливать энергию в декстранах и создавать зубной налет. Однако пищеварительный процесс начинается в слюне, и, пока пища остается во рту, она продолжает выделять моносахариды, которые способствуют росту бактерий. Вот почему так важно регулярно чистить зубы щеткой и нитью.

    2. Растения производят крахмальную амилозу и структурную полимерную целлюлозу из единиц глюкозы.Большинство животных не могут переваривать целлюлозу. Даже жвачные животные, такие как крупный рогатый скот, не могут переваривать целлюлозу и полагаются на симбиотические внутренние организмы, чтобы разорвать связи целлюлозы. Однако все млекопитающие производят амилазу, фермент, который может расщеплять амилозу. Почему амилаза не может разорвать связи целлюлозы?
    A. Целлюлоза и амилоза структурно различаются, и амилаза не распознает целлюлозу.
    B. Гликозидные связи целлюлозы более прочны.
    С. Внеклеточный матрикс, созданный целлюлозой, не может быть разрушен.

    Ответ на вопрос № 2

    правильный. Хотя глюкоза используется для создания обеих молекул, используются разные конфигурации. В амилозе это вызывает плотный узор ветвления с открытыми точками, которые могут перевариваться амилазой. Амилаза специфически распознает амилозу и не может прикрепляться к целлюлозным связям или разрывать их. Отчасти это вызвано тем, что целлюлозные связи сильнее, а не гликозидные связи.Целлюлоза имеет ряд других связей, которые не наблюдаются в амилозе, которые находятся между боковыми цепями. Это также помогает ему сохранять форму, но его невозможно сломать. Коровы проводят много часов, пережевывая комок растительных волокон, медленно разрушая связи между молекулами целлюлозы.

    3. Гиалуронан — это молекула, обнаруженная в суставах позвоночных, которая обеспечивает поддержку, создавая желеобразную матрицу для амортизации костей. Гиалуронан создается из нескольких различных моносахаридов, связанных вместе в длинные цепи.Что из перечисленного описывает гиалуронан?
    1. Гомополисахарид
    2. Гетерополисахарид
    3. Полимер
    4. Мономер
    A. Все они
    B. 1, 3
    C. 2, 3

    Ответ на вопрос № 3

    C правильный. Гиалуронан — это полисахарид, состоящий из различных типов моносахаридов, что делает его гетерополисахаридом. Он также широко известен как полимер или молекула, состоящая из мономеров.В этом случае моносахариды являются мономерами.

    Литература: Структура и функции углеводов

    Большинство людей знакомы с углеводами, одним типом макромолекул, особенно когда речь идет о том, что мы едим. Чтобы похудеть, некоторые люди придерживаются «низкоуглеводной» диеты. Спортсмены, напротив, часто «нагружают углеводы» перед важными соревнованиями, чтобы у них было достаточно энергии для соревнований на высоком уровне. Фактически, углеводы являются неотъемлемой частью нашего рациона; злаки, фрукты и овощи — все это естественные источники углеводов.Углеводы обеспечивают организм энергией, особенно через глюкозу, простой сахар, который является компонентом крахмала и ингредиентом многих основных продуктов питания. Углеводы также выполняют другие важные функции у людей, животных и растений.

    Молекулярные структуры

    Углеводы могут быть представлены стехиометрической формулой (CH 2 O) n , где n — количество атомов углерода в молекуле. Другими словами, соотношение углерода, водорода и кислорода в молекулах углеводов составляет 1: 2: 1.Эта формула также объясняет происхождение термина «углевод»: компоненты — это углерод («углевод») и компоненты воды (отсюда «гидрат»). Углеводы подразделяются на три подтипа: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

    Моносахариды

    Моносахариды ( моно, — = «один»; сахар, — = «сладкий») представляют собой простые сахара, наиболее распространенным из которых является глюкоза. В моносахаридах количество атомов углерода обычно составляет от трех до семи.Большинство названий моносахаридов оканчиваются на суффикс — ose . Если сахар имеет альдегидную группу (функциональная группа со структурой R-CHO), он известен как альдоза, а если у него есть кетонная группа (функциональная группа со структурой RC (= O) R ‘), он известен как кетоза. В зависимости от количества атомов углерода в сахаре они также могут быть известны как триозы (три атома углерода), пентозы (пять атомов углерода) и / или гексозы (шесть атомов углерода). См. Рисунок 1 для иллюстрации моносахаридов.

    Рисунок 1.Моносахариды классифицируются на основе положения их карбонильной группы и количества атомов углерода в основной цепи. Альдозы имеют карбонильную группу (обозначена зеленым цветом) на конце углеродной цепи, а кетозы имеют карбонильную группу в середине углеродной цепи. Триозы, пентозы и гексозы имеют три, пять и шесть углеродных скелетов соответственно.

    Химическая формула глюкозы: C 6 H 12 O 6 . У человека глюкоза является важным источником энергии.Во время клеточного дыхания из глюкозы выделяется энергия, которая используется для выработки аденозинтрифосфата (АТФ). Растения синтезируют глюкозу, используя углекислый газ и воду, а глюкоза, в свою очередь, используется для удовлетворения потребностей растений в энергии. Избыток глюкозы часто хранится в виде крахмала, который катаболизируется (расщепление более крупных молекул клетками) людьми и другими животными, которые питаются растениями.

    Галактоза (часть лактозы или молочного сахара) и фруктоза (часть сахарозы или фруктового сахара) являются другими распространенными моносахаридами.Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую химическую формулу (C 6 H 12 O 6 ), они различаются структурно и химически (и известны как изомеры) из-за разного расположения функциональных групп вокруг асимметричный углерод; все эти моносахариды имеют более одного асимметричного углерода (рис. 2).

    Практика

    Рис. 2. Глюкоза, галактоза и фруктоза — это гексозы. Они являются структурными изомерами, то есть имеют одинаковую химическую формулу (C6h22O6), но другое расположение атомов.

    Что это за сахара, альдоза или кетоза?

    Нажмите, чтобы показать ответ

    Глюкоза и галактоза — альдозы. Фруктоза — это кетоза.

    Моносахариды могут существовать в виде линейной цепи или кольцевых молекул; в водных растворах они обычно находятся в кольцевых формах (рис. 3). Глюкоза в кольцевой форме может иметь два разных расположения гидроксильной группы (-ОН) вокруг аномерного углерода (углерод 1, который становится асимметричным в процессе образования кольца).Если гидроксильная группа находится ниже углеродного номера 1 в сахаре, говорят, что она находится в положении альфа ( α ), а если она выше плоскости, говорят, что она находится в положении бета ( β ). .

    Рис. 3. Моносахариды из пяти и шести атомов углерода находятся в равновесии между линейной и кольцевой формами. Когда кольцо образуется, боковая цепь, которую оно замыкает, фиксируется в положении α или β. Фруктоза и рибоза также образуют кольца, хотя они образуют пятичленные кольца в отличие от шестичленного кольца глюкозы.

    Дисахариды

    Дисахариды ( di — = «два») образуются, когда два моносахарида подвергаются реакции дегидратации (также известной как синтез дегидратации). Во время этого процесса гидроксильная группа одного моносахарида соединяется с водородом другого моносахарида, высвобождая молекулу воды и образуя ковалентную связь. Ковалентная связь, образованная между молекулой углевода и другой молекулой (в данном случае между двумя моносахаридами), известна как гликозидная связь (Рисунок 4).Гликозидные связи (также называемые гликозидными связями) могут быть альфа- или бета-типа.

    Рис. 4. Сахароза образуется, когда мономер глюкозы и мономер фруктозы соединяются в реакции дегидратации с образованием гликозидной связи. При этом теряется молекула воды. По соглашению атомы углерода в моносахариде нумеруются от концевого углерода, ближайшего к карбонильной группе. В сахарозе гликозидная связь образуется между углеродом 1 в глюкозе и углеродом 2 во фруктозе.

    Общие дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу (рис. 5). Лактоза — это дисахарид, состоящий из мономеров глюкозы и галактозы. Он содержится в молоке. Мальтоза, или солодовый сахар, представляет собой дисахарид, образующийся в результате реакции дегидратации между двумя молекулами глюкозы. Наиболее распространенным дисахаридом является сахароза или столовый сахар, который состоит из мономеров глюкозы и фруктозы.

    Рис. 5. Общие дисахариды включают мальтозу (зерновой сахар), лактозу (молочный сахар) и сахарозу (столовый сахар).

    Полисахариды

    Длинная цепь моносахаридов, связанных гликозидными связями, известна как полисахарид ( поли — = «много»). Цепь может быть разветвленной или неразветвленной, и она может содержать разные типы моносахаридов. Молекулярная масса может составлять 100000 дальтон или более в зависимости от количества соединенных мономеров. Крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин являются основными примерами полисахаридов.

    Крахмал — это хранимая в растениях форма сахаров, состоящая из смеси амилозы и амилопектина (оба полимера глюкозы).Растения способны синтезировать глюкозу, а избыток глюкозы, превышающий непосредственные потребности растения в энергии, хранится в виде крахмала в различных частях растения, включая корни и семена. Крахмал в семенах обеспечивает питание зародыша во время его прорастания, а также может служить источником пищи для людей и животных. Крахмал, потребляемый людьми, расщепляется ферментами, такими как амилазы слюны, на более мелкие молекулы, такие как мальтоза и глюкоза. Затем клетки могут поглощать глюкозу.

    Крахмал состоит из мономеров глюкозы, которые соединены гликозидными связями α, 1–4 или α, 1–6.Цифры 1-4 и 1-6 относятся к числу атомов углерода двух остатков, которые соединились с образованием связи. Как показано на рисунке 6, амилоза представляет собой крахмал, образованный неразветвленными цепями мономеров глюкозы (только α 1-4 связей), тогда как амилопектин представляет собой разветвленный полисахарид ( α 1-6 связей в точках ветвления).

    Рис. 6. Амилоза и амилопектин — две разные формы крахмала. Амилоза состоит из неразветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных α 1,4 гликозидными связями.Амилопектин состоит из разветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных гликозидными связями α 1,4 и α 1,6. Из-за способа соединения субъединиц цепи глюкозы имеют спиральную структуру. Гликоген (не показан) похож по структуре на амилопектин, но имеет более сильную разветвленность.

    Гликоген — это форма хранения глюкозы у людей и других позвоночных, состоящая из мономеров глюкозы. Гликоген является животным эквивалентом крахмала и представляет собой сильно разветвленную молекулу, обычно хранящуюся в клетках печени и мышц.Когда уровень глюкозы в крови снижается, гликоген расщепляется с высвобождением глюкозы в процессе, известном как гликогенолиз.

    Целлюлоза — самый распространенный природный биополимер. Клеточная стенка растений в основном состоит из целлюлозы; это обеспечивает структурную поддержку клетки. Дерево и бумага в основном целлюлозные по своей природе. Целлюлоза состоит из мономеров глюкозы, которые связаны гликозидными связями β, 1-4 (рис. 7).

    Рис. 7. В целлюлозе мономеры глюкозы связаны в неразветвленные цепи β 1-4 гликозидными связями.Из-за способа соединения субъединиц глюкозы каждый мономер глюкозы переворачивается относительно следующего, что приводит к линейной волокнистой структуре.

    Как показано на рисунке 7, каждый второй мономер глюкозы в целлюлозе перевернут, и мономеры плотно упакованы в виде удлиненных длинных цепей. Это придает целлюлозе жесткость и высокую прочность на разрыв, что так важно для растительных клеток. В то время как связь β 1-4 не может быть разрушена пищеварительными ферментами человека, травоядные животные, такие как коровы, коалы, буйволы и лошади, способны с помощью специализированной флоры в их желудке переваривать богатый растительный материал. в целлюлозе и использовать ее в качестве источника пищи.У этих животных определенные виды бактерий и простейших обитают в рубце (часть пищеварительной системы травоядных животных) и секретируют фермент целлюлазу. В аппендиксе пасущихся животных также содержатся бактерии, переваривающие целлюлозу, что придает ей важную роль в пищеварительной системе жвачных животных. Целлюлазы могут расщеплять целлюлозу на мономеры глюкозы, которые могут использоваться животным в качестве источника энергии. Термиты также способны расщеплять целлюлозу из-за присутствия в их телах других организмов, выделяющих целлюлазы.

    Рис. 8. У насекомых есть твердый внешний скелет, сделанный из хитина, типа полисахарида. (кредит: Луиза Докер)

    Углеводы выполняют различные функции у разных животных. У членистоногих (насекомых, ракообразных и др.) Есть внешний скелет, называемый экзоскелетом, который защищает их внутренние части тела (как видно у пчелы на Рисунке 8). Этот экзоскелет состоит из биологической макромолекулы хитина, представляющей собой полисахаридсодержащий азот. Он состоит из повторяющихся единиц N-ацетил- β -d-глюкозамина, модифицированного сахара.Хитин также является основным компонентом клеточных стенок грибов; грибы не являются ни животными, ни растениями и образуют собственное царство в области Эукарии.

    Сводка раздела

    Углеводы — это группа макромолекул, которые являются жизненно важным источником энергии для клетки и обеспечивают структурную поддержку растительным клеткам, грибам и всем членистоногим, включая омаров, крабов, креветок, насекомых и пауков. Углеводы классифицируются как моносахариды, дисахариды и полисахариды в зависимости от количества мономеров в молекуле.Моносахариды связаны гликозидными связями, которые образуются в результате реакций дегидратации, образуя дисахариды и полисахариды с удалением молекулы воды для каждой образованной связи. Глюкоза, галактоза и фруктоза являются обычными моносахаридами, тогда как обычные дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу. Крахмал и гликоген, примеры полисахаридов, являются формами хранения глюкозы в растениях и животных соответственно. Длинные полисахаридные цепи могут быть разветвленными или неразветвленными.Целлюлоза является примером неразветвленного полисахарида, тогда как амилопектин, составляющий крахмал, представляет собой сильно разветвленную молекулу. Хранение глюкозы в виде полимеров, таких как крахмал или гликоген, делает ее немного менее доступной для метаболизма; однако это предотвращает его утечку из клетки или создание высокого осмотического давления, которое может вызвать чрезмерное поглощение воды клеткой.

    Проверьте свое понимание

    Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.В этой короткой викторине , а не засчитываются в вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать ее неограниченное количество раз.

    Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

    Полисахарид | химическое соединение | Britannica

    Полисахарид , также называемый гликаном , форма, в которой находится большинство природных углеводов. Полисахариды могут иметь разветвленную или линейную молекулярную структуру.Линейные соединения, такие как целлюлоза, часто упаковываются вместе, образуя жесткую структуру; разветвленные формы (например, гуммиарабик) обычно растворимы в воде и образуют пасты.

    Полисахариды, состоящие из множества молекул одного сахара или одного производного сахара, называются гомополисахаридами (гомогликанами). Гомополисахариды, состоящие из глюкозы, включают гликоген и крахмал — запасные углеводы животных и растений, соответственно, а также целлюлозу, важный структурный компонент большинства растений.Препараты декстрана, гомополисахарида глюкозы, обнаруженного в слизях, секретируемых некоторыми бактериями, используются в качестве заменителей плазмы крови при лечении шока. Другие гомополисахариды включают пентозаны (состоящие из арабинозы или ксилозы) из древесины, орехов и других растительных продуктов; и фруктаны (леваны), состоящие из фруктозы, такие как инулин из корней и клубней топинамбура и георгина. Гомополисахариды маннозы содержатся в орехах слоновой кости, клубнях орхидей, соснах, грибах и бактериях. Пектины, содержащиеся во фруктах и ​​ягодах и используемые в коммерческих целях в качестве желирующих агентов, состоят из производного галактуроновой кислоты (которая сама является производной сахарной галактозы).Повторяющаяся единица хитина, компонента внешнего скелета членистоногих, — это N -ацетил-d-глюкозамин, соединение, полученное из глюкозы; панцири членистоногих, таких как крабы и омары, содержат около 20 процентов хитина. Он также встречается в некоторых структурах кольчатых червей, моллюсков и других групп беспозвоночных (например, медуз, мшанок, нематод и скребней). Клеточные стенки большинства грибов также состоят из хитина. Хитин в природе связан с белком.

    Подробнее по этой теме

    углевод: полисахариды

    Полисахарид s, или гликаны, можно классифицировать несколькими способами; Часто используется следующая схема.Гомополисахариды …

    Полисахариды, состоящие из молекул более чем одного сахара или производного сахара, называются гетерополисахаридами (гетерогликанами). Большинство из них содержат только две разные единицы и связаны с белками (гликопротеины — например, гамма-глобулин из плазмы крови, кислые мукополисахариды) или липидами (гликолипиды — например, ганглиозиды в центральной нервной системе). Кислые мукополисахариды широко распространены в тканях животных. Основная единица — так называемый смешанный дисахарид, состоящий из глюкуроновой кислоты, связанной с N -ацетил-d-глюкозамином.Самый распространенный мукополисахарид, гиалуроновая кислота из соединительной ткани, также является основным компонентом суставной жидкости (синовии) и встречается в мягкой соединительной ткани (желе Уортона) пуповины млекопитающих. Глюкуроновая кислота, связанная с N -ацетил-d-галактозамин, является повторяющейся единицей хондроитинсульфата, гетерополисахарида, обнаруженного в хрящах. Гепарин, гетерополисахарид, относящийся к кислым мукополисахаридам, обладает антикоагулянтными свойствами и присутствует в соединительной и других тканях.

    Сложные гетерополисахариды встречаются в камедях растений, таких как гуммиарабик из Acacia и трагакантовая камедь из Astragalus . Большинство из них содержат глюкуроновую кислоту и различные сахара. Полученные после механического повреждения коры (метод, используемый в промышленном производстве) или нападения на кору определенных бактерий, насекомых или грибов, камеди растений используются в искусстве (гуммиарабик) и в качестве адгезива и эмульгатора ( камедь трагаканта). Гетерополисахариды также встречаются в стенках бактериальных клеток.

    Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

    1d Полисахариды — Углеводы — Содержание MCAT

    Полисахариды представляют собой длинные цепи моносахаридов, связанных вместе гликозидными связями .

    Цепь полисахарида может быть разветвленной или неразветвленной, и она может содержать различные типы моносахаридов. Общие полисахариды включают крахмал , гликоген и целлюлозу .

    Растения способны синтезировать глюкозу, а избыток глюкозы хранится в виде крахмала в различных частях растения, включая корни и семена. Крахмал — это хранимая в растениях форма сахаров. В крахмале мономеры глюкозы находятся в α-форме (с гидроксильной группой углерода 1, торчащей ниже кольца), и они связаны в основном α-1-4 гликозидными связями (то есть связями, в которых атомы углерода 1 и 4 из двух мономеров образуют гликозидную связь). Амилоза полностью состоит из неразветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных 1-4 связями. Амилопектин — разветвленный полисахарид. Хотя большинство его мономеров связаны 1-4 связями, дополнительные 1-6 связей возникают периодически и приводят к точкам разветвления. Вы можете увидеть это на рисунке ниже:

    Гликоген — это форма хранения глюкозы у людей и других позвоночных. Он похож на крахмал, за исключением того, что он имеет более α-1-6 гликозидных связей, (примерно 1 на каждые 10 молекул глюкозы), что делает его сильно разветвленным соединением.Гликоген является животным эквивалентом крахмала и представляет собой сильно разветвленную молекулу, обычно хранящуюся в клетках печени и мышц. Когда уровень глюкозы в крови снижается, гликоген расщепляется с высвобождением глюкозы в процессе, известном как гликогенолиз.

    Целлюлоза — самый распространенный природный биополимер . Клеточная стенка растений в основном состоит из целлюлозы; это обеспечивает структурную поддержку клетки. Дерево и бумага в основном целлюлозные по своей природе. Целлюлоза состоит из мономеров глюкозы, которые связаны β -1-4 гликозидными связями .Эти цепи группируются вместе, образуя параллельные пучки, которые удерживаются вместе водородными связями между гидроксильными группами. Это придает целлюлозе жесткость и высокую прочность на разрыв.

    Целлюлоза специфична для растений, но полисахариды также играют важную структурную роль в нерастительных видах. Например, членистоногие (насекомые и ракообразные) имеют твердый внешний скелет, называемый экзоскелетом, который защищает их более мягкие внутренние части тела. Этот экзоскелет состоит из макромолекулы , хитина , которая напоминает целлюлозу, но состоит из модифицированных единиц глюкозы, несущих азотсодержащую функциональную группу.


    Ключевые точки

    • Полисахариды образуются путем гликозидного связывания углеводов, а полимеры целлюлозы, крахмала и гликогена чаще всего встречаются в природе.

    • Крахмал — это молекула глюкозы, соединенная связью α-1-4; это хранимая форма сахаров в растениях.

    • Гликоген такой же, как крахмал, но с дополнительными связями α-1-6 для разветвления; это хранимая форма сахара у животных (хранящаяся в печени).

    • Целлюлоза состоит из молекул глюкозы, связанных β-1-4 гликозидными связями; это основной структурный компонент стенок растительных клеток и основной источник клетчатки в рационе человека.


    Ключевые термины

    Полисахариды : длинные цепи моносахаридов, связанных между собой гликозидными связями.

    Гликозидные связи (связи) : Тип ковалентной связи, которая соединяет две молекулы углеводов.

    Крахмал : Сохраненная форма сахаров в растениях; амилоза является неразветвленной и образована через α-1-4 связи, в то время как амилопектин является разветвленным и также включает α-1-6 связи.

    Гликоген : форма хранения глюкозы в организме человека и других позвоночных; имеет много α-1-6 гликозидных связей и сильно разветвлен.

    Целлюлоза : основной компонент стенок растительных клеток; образуется через β -1-4 гликозидных связей, обеспечивающих прочность биополимера.

    α-1-4 гликозидные связи : Связи, в которых атомы углерода 1 и 4 двух мономеров образуют гликозидную связь.

    Амилоза : неразветвленный растительный крахмал, полученный из моносахаридов, связанных через α-1-4 связи.

    Амилопектин : разветвленный растительный крахмал, полученный из моносахаридов, связанных связями α-1-4 и α-1-6.

    α-1-6 гликозидные связи : Связи, в которых атомы углерода 1 и 6 двух мономеров образуют гликозидную связь.

    Биополимер : Любая макромолекула живого организма, образованная в результате полимеризации более мелких объектов.

    β -1-4 гликозидные связи : Связи, в которых атомы углерода 1 и 4 двух мономеров глюкозы в их β-форме соединяются через гликозидную связь.

    Хитин : Подобен целлюлозе, за исключением того, что мономеры глюкозы содержат азотсодержащую функциональную группу; составляет экзоскелет насекомых.

    Сахарные полимеры | BioNinja

    Заявка:

    • Структура и функции целлюлозы и крахмала в растениях и гликогена у человека


    Полисахариды представляют собой углеводные полимеры, состоящие из множества (от сотен до тысяч) моносахаридных мономеров

    Тип образующегося полимера зависит от задействованных моносахаридных субъединиц и структуры связи между ними

    Три ключевых полимера могут быть получены из моносахаридов глюкозы — целлюлоза, крахмал (в растениях) и гликоген (в животных)

    Целлюлоза

    Целлюлоза представляет собой структурный полисахарид, который находится в клеточной стенке растений

    Это линейная молекула, состоящая из β -субъединиц глюкозы (связанных в 1-4)

    Поскольку он состоит из β-глюкозы, он не переваривается большинством животных (не хватает фермента, необходимого для его расщепления)

    • Жвачные животные (например,грамм. коровы) могут переваривать целлюлозу из-за наличия полезных бактерий в специализированном желудке
    • Цекотрофы (например, кролики) повторно поглощают специализированные фекалии, содержащие переваренную целлюлозу (расщепленную в слепой кишке) полисахарид-накопитель энергии, обнаруженный в растениях

      Он состоит из α -глюкозных субъединиц (связанных в порядке 1-4) и существует в одной из двух форм — амилоза или амилопектин

      • Амилоза представляет собой линейную (спиральную) молекулу в то время как амилопектин является разветвленным (содержит дополнительные 1-6 связей)
      • Амилоза труднее переваривается и менее растворима, однако, поскольку она занимает меньше места, является предпочтительной формой хранения в растениях

      Гликоген

      Гликоген представляет собой Полисахарид-накопитель энергии, образующийся в печени животных

      Он состоит из субъединиц α -глюкозы, связанных вместе как 1-4 связями, так и 1-6 связями (br прикрепление)

      • Он похож на амилопектин в растениях, но более разветвлен (1-6 связей встречаются каждые ~ 10 субъединиц, а не ~ 20)

      Полисахариды глюкозы

      Навык:

      • Использование программного обеспечения молекулярной визуализации для сравнения целлюлозы, крахмала и гликогена


      Чтобы просмотреть структуры сахара * через интерактивные всплывающие окна, щелкните имя структуры ниже:

      * Структуры, щедро предоставленные Ричардом Стейном и профессором Пилар Рока — запускайте с помощью апплета JsMol


      Молекулярные изображения полимеров глюкозы

      .

    Вам так же может понравиться...

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *