Тема 3. Полисахариды

Полисахариды (полиозы, гликаны) - высокомолекулярные природные полимерные соединения, построенные из моносахаридных единиц, соединенные О-гликозидными связями, и образующие линейные или разветвленные цепи.

Название полисахаридов происходит из названий мономерных единиц. Так, полисахариды, построенные из глюкозных единиц, называют глюканами, из фруктозных - фруктанами, из галактозных - галактанами и т.д.

Классификация углеводов

Углеводы

Моносахариды Полисахариды

Полисахариды Полисахариды

I порядка II порядка

олигосахариды: клетчатка, крахмал

дисахариды, инулин,

трисахариды, пектиновые в-ва

тетрасахариды камеди, слизи

Полисахариды 1 порядка построены из небольшого числа остатков моноз (как правило, 2-4) и представляют собой кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, имеют сладкий вкус и обладают восстанавливающими свойствами.

Полисахариды 2 порядка - биополимеры с большой молекулярной массой, дающие коллоидные растворы или вообще нерастворимые в воде и построенные из моносахаридов и уроновых кислот, соединенных друг с другом гликозидной связью. Это большей частью аморфные вещества, нерастворимые в неполярных растворителях и спирте, подвергаются кислотному и ферментативному гидролизу.

Полисахариды можно классифицировать:

1. По функции:

- запасные: крахмал, инулин;

- структурные: целлюлоза, гемицеллюлоза.

2. По характеру скелета:

- линейные (амилоза);

- разветвленные (амилопектин).

3. По степени однородности блоков:

- гомополисахариды - построенные из одинаковых моносахаридов: крахмал, инулин;

- гетерополисахариды - построенные из разных моносахаридов: камеди, слизи, пектиновые вещества.

Крахмал (Amylum)

Крахмал не является индивидуальным веществом. Он состоит

из полисахаридов (96-97,6%), минеральных веществ (от 0,2 до 0,7%), которые представлены в основном фосфорной кислотой; в крахмале найдены высокомолекулярные жирные кислоты (0,6%): пальмитиновая, стеариновая и др. Он является запасным питательным веществом в растениях и накапливается в форме зерен. Полисахариды крахмального зерна представлены амилозой (17-24%) и амилопектином (76-83%). Оба полисахарида являются глюканами. Амилопектин сосредоточен в наружных слоях, а амилоза заполняет середину крахмальных зерен. Амилоза и амилопектин отличаются степенью полимеризации и характером связей в молекуле.

Амилоза - представляет собой линейный глюкан, в котором остатки глюкозы соединены глюкозидными связями между 1-м и 4-м углеродными атомами. Она легко растворима в воде и дает растворы невысокой вязкости.

Амилопектин - разветвленный глюкан, в котором остатки глюкозы соединены глюкозидными связями не только между 1-м и 4-м углеродными атомами, но также между 1-м и 6-м. Он растворим лишь в горячей воде и дает стойкие, вязкие растворы (клейстер).

У каждого вида растений крахмальные зерна имеют строго определенную форму и размеры, что позволяет использовать эти признаки для идентификации растений и крахмала.

В медицине используются следующие виды крахмала:

Amylum Solani Solanum tuberosum Solanaceae

Крахмал картофельный Картофель Пасленовые

Amylum Tritici Triticum vulgare Poaceae

Крахмал пшеничный Пшеница Мятликовые

Amylum Maydis Zea mays Poaceae

Крахмал кукурузный Кукуруза Мятликовые

Amylum Oryzae Oryza sativa Poaceae

Крахмал рисовый Рис Мятликовые