Полисахариды (полиозы)

- это ВМС, представляющие собой продукты поликонденсации моносахаридов и их производных.

Молярная масса полиоз – 10⁴ – 10⁹

ПОЛИОЗЫ

Гомополисахариды Гетерополисахариды

крахмал, гликоген, гиалуроновая кислота,

целлюлоза, хитин хондроитинсульфаты

Важнейшие типы биологических функций углеводов:

1. Энергетический резерв (крахмал, гликоген)

2. Структурные компоненты клеток (целлюлоза, хитин)

3. Роль защитных веществ (камеди)

Крахмал

- это ВМС, построенное из остатков α-D-глюкопиранозы.

Состоит из смеси полимеров двух типов: амилозы и амилопектина.

Амилоза – линейный полимер, включает от 1000 до 3000 глюкозных остатков, соединенных 1-4-связью, свернута в спираль (1 виток –

6 остатков глюкозы) :

Молярная масса (1,5 – 5) 10⁵

Амилопектин – разветвленный полимер (разветвление в положении

1 – 6 через 20 -25 остатков; ветви содержат от 15 до 45 глюкозных остатков)

Гидролиз крахмала:

Целлюлоза (клетчатка) - это вмс, структурным элементом которого является

β-D-глюкопираноза; молярная масса 10⁵ - 2• 10⁶

n = 500 – 12000

Макромолекула имеет строго линейное строение.

Целлюлоза не растворима в воде, при обычной температуре не гидролизуется кислотами; растворяется в реактиве Швейцера, в конц.растворе ZnCl₂, конц. Н₂SO₄.

В мягких условиях кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства не проявляются.

Эфиры целлюлозы:

1. Ацетаты целлюлозы

2. Ксантогенаты целлюлозы

3. Нитроцеллюлоза:

ХИТИН – ВМС, построенный из остатков N-ацетил-D-глюкозамина; неразветвленная структура. Не растворяется в воде щелочах, разб. кислотах и органических растворителях:

ИНУЛИН – углевод, при гидролизе которого образуется фруктоза.

РАСТИТЕЛЬНЫЕ КАМЕДИ И СЛИЗИ; в их составе – гексозы, D-гексауроновые кислоты, пентозы, метилпентозы; имеют сильно разветвленное строение.

Гетерополисахариды

1. Гиалуроновая кислота; в ее составе две различные структурные единицы – остатки d-глюкоуроновой кислоты и n-ацетил-d-глюкозамина, соединенные между собой β (1→3) –гликозидной связью:

Молярная масса (0,27 – 0,5) • 10⁶

Сильная кислота; склонна к гидратации: обладает высокой вязкостью и липучестью.

2. Хондроитинсульфаты.

Состоят из остатков D-глюкоуроновой кислоты и

D-галактозамина, этерифицированного серной кислотой по ОН-группе у С – 4 (хондроитин-4-сульфат) или у С-6 (хондроитин-6-сульфат), соединенных β(1→3) гликозидной связью в дисахаридное звено. Эти звенья соединяются

β(1→4) гликозидной связью в полимер, состоящий из ≈ 40 дисахаридных звеньев:

Хондроитинсульфаты – сильные кислоты.

3. ГЕПАРИН - протеогликан соединительной ткани. В молекуле нативного гепарина протяженные полисахаридные цепи присоединены к белковой цепи. Полисахаридная цепь состоит из повторяющихся дисахаридных единиц, в состав которых входят остатки D-глюкозамина и уроновой кислоты, соединенных 1→4-связями между ними.

В гепарине звенья уроновой кислоты представляют собой остатки α-L-идуроновой кислоты (в виде 2-сульфата) или эпимерные по С₅ остатки β-D-глюкоуроновой кислоты.

Большинство остатков глюкозамина сульфатировано по аминогруппе и по ОН-группе в положении 6; небольшая часть аминогрупп может быть ацилирована, а О-сульфатные группы могу отсутствовать или занимать положение 3.

Молярная масса - 16000 – 20000 .