Углеводы подразделяются на:
Моносахариды – тетрозы, пентозы, гексозы и т.д. (фруктоза, глюкоза, рибоза).
Олигосахариды – состоят из 2-10 остатков моноз (сахароза, мальтоза, целлобиоза)
Полисахариды – биополимеры с большой молекулярной массой, состоящие из
остатков моносахаридов, уроновых кислот, соединенных О-гликозидной связью.
Классификации полисахаридов:
1. По функции полисахариды бывают:
Энергетические (глюкоза)
Запасные (крахмал, инулин)
Защитные (камеди)
Структурные (клетчатка, пектины)
2. По кислотности:
Нейтральные
Кислые (содержат остатки уроновых кислот)
3. По характеру углеродного скелета:
Линейные
Разветвленные
4. В зависимости от моносахаридов, входящих в состав:
Гомополисахариды – состоят из одинаковых моносахаридов (крахмал, клетчатка)
Гетерополисахариды – из остатков различных моносахаридов и их производных
(слизи, камеди, пектиновые в-ва)
Гомополисахариды:
1. Клетчатка (целлюлоза) – является наиболее распространенным в природе полисахаридом, она составляет основную массу клеточных стенок растений. (бета-1,4-гликозидными связями в линейные цепи).
2. Крахмал – Amylum. На 98% состоит из полисахаридов, образующих при кислотном гидролизе глюкозу (мальтоза – осн. звено кразмала, состоит из 2х глюкоз). Также крахмал содержит мин. в-ва (в основном H3PO4), высокомолекулярные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая)
Углеводная крахмала состоит из:
Амилопектин (до 75-85%) – это разветвленный полисахарид, кот. содержится в
наружных слоях крахмальных зерен, содержит 1,4- и 1,6-гликоизидные связи
Амилоза (15-25%) – линейный полисахарид, содержится в середине крахмального
зерна. Содержит только 1,4-гликозидные связи.
Крахмал образуется и запасается в пластидах в виде зерен. В медицинской практике используют:
Крахмал картофельный – Amylum Solani (Solanum tuberosum L.);
Крахмал пшеничный – Amylum Tritici (Triticum vulgare L.);
Крахмал кукурузный (маисовый) – Amylum Maydis (Zea mays L.);
Крахмал рисовый – Amylum Oryzae (Oryza sativa L.).
Применяют крахмал как наполнитель, а в хирургии – для приготовления неподвижных повязок. Он широко используется в присыпках, мазях, пастах вместе с цинка оксидом, тальком. Внутрь крахмал применяют как обволакивающее средство при желудочно-кишечных заболеваниях.
3. Инулин. Молекула инулина построена из 34-35 остатков фруктозы, а в конце имеется сахароза.
Растения, содержащие инулин, используются для получения фруктозы. В настоящее время сырье, богатое инулином (корни цикория, клубни топинамбура), широко используются в составе различных пищевых добавок, применяемых при заболевании диабетом.
Физические и химические свойства полисахаридов
Обычно это аморфные вещества. Нерастворимы в спирте и неполярных растворителях. Растворимость в воде варьирует:
Целлюлоза, протопектины, вишневая камедь – нерастворимы в воде;
Другие группы пектинов – образуют гели;
Трагакантовая камедь, крахмал – набухают в воде.
В теплой воде крахмал образует вязкий коллоидный раствор (клейстер);
Инулин, слизи, абрикосовая камедь – растворимы в воде.
Обычно полисахариды бесцветны, без запаха, могут быть сладковатыми на вкус. Полисахариды подвергаются кислотному или ферментативному гидролизу с образованием моно- или олигосахаридов. Образующиеся мономеры дают характерные для них реакции.