МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖНЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра биохимии и биоинформатики
Реферат
по дисциплине «Биологически активные вещества»
На тему:
«Полисахариды»
Подготовил: Студентка 2 курса, группы 22БХ-1
Децук Валерия Петровна
Проверил: Доцент, к. био. н.
Ильючик Ирина Анатольевна
Пинск 2023
Оглавление
Введение 3
Глава 1. Строение и классификация полисахаридов. 4
Глава 2. Физико-химические свойства полисахаридов 7
Глава 3. Значение полисахаридов в обмене веществ. 9
Глава 4. Пути использования и применение в медицинской практике. 10
Заключение 12
Список используемой литературы 13
Введение
Полисахариды – важнейший класс биоорганических соединений, находящих практическое применение в различных областях науки и техники. Присутствуют во всех организмах, выполняя функции запасных (крахмал, гликоген), опорных (целлюлоза, хитин), защитных (камеди, слизи) веществ. Участвуют в иммунных реакциях, обеспечивают сцепление клеток в тканях растений и животных. Составляют основную массу органического вещества в биосфере.
Разнообразные по структуре и физико-химическим характеристикам растительные полисахариды обладают обширным набором фармакологических свойств. Они снижают такой важный фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний, как уровень холестерина в сыворотке крови. Показано, что ряд производных биополимеров полисахаридного типа. Проявляют антикоагулятную активность. Кроме того, некоторые биополимеры можно рассматривать как пребиотики, т. е. пищевые ингредиенты, стимулирующие рост полезной микрофлоры кишечника и ограничивающие размножение патогенных бактерий. Кроме того, полисахариды являются перспективными веществами для получения новых соединений путем химической модификации, используемых в нефтедобыче, буровых работах, повышение урожайности, пищевой, косметической промышленности.
Полисахариды являются одним из классов углеводов, которые состоят из длинных цепей мономеров, таких как глюкоза, галактоза, ксилоза и другие. Они являются основными компонентами клеточных структур и выполняют различные функции в организме. Полисахариды играют важную роль в иммунной системе, а также в хранении и передаче генетической информации.
В данном реферате мы рассмотрим основные свойства и функции полисахаридов, их классификацию и примеры их применения в различных областях.
Глава 1. Строение и классификация полисахаридов.
Полисахариды — это сложные углеводы, состоящие из многих мономеров молекул сахара. Они играют важную роль в организме человека и животных, так как являются основными компонентами клеточных и тканевых структур.
Классификация
полисахаридов основана на их структуре
и функциях. Одним из наиболее
распространенных методов классификации
полисахаридов является их разделение
на гомополисахариды и гетерополисахариды
в зависимости от структуры. Гомополисахариды
состоят из одинаковых повторяющихся
единиц, тогда как гетерополисахариды
содержат различные типы сахарных
остатков.
Рисунок 1 – Гомо- и гетерополисахариды
По выполняемым функциям полисахариды разделяют на структурные, водорастворимые и резервные полисахариды.
Структурные полисахариды обеспечивают клеткам, тканям и организмам в целом механическую целостность. Их можно разделить на две группы: образующие волокнистые структуры и гелеобразующие.
К первой группе относят полисахариды, которые служат армирующим материалом стенок клеток. Общей особенностью этой группы является наличие β-гликозидной связи, которая делает полисахарид устойчивыми к кислотному и ферментативному гидролизу. Примером таких полисахаридов служит целлюлоза – полисахарид высших растений.
К гелеобразующим относят полисахариды с разнообразными гликозидными связями. Эта группа полисахаридов обеспечивает эластичность клеточных стенок и межклеточную адгезию в тканях. Представителями этой группы являются галактаны красных водорослей, пектины и гемицеллюлоза высших растений.
Водорастворимые полисахариды активно связывают воду и предохраняют клетки и ткани от высыхания. К ним относят камеди высших растений, представляющие собой гетерополисахариды сложного строения, а также полисахариды, образующие защитные капсулы микроорганизмов и водорослей.
Наконец, резервные полисахариды выполняют функцию хранения углеводов, высвобождая по мере необходимости нужные организму моносахариды. Резервные полисахариды (крахмал, гликоген, фруктаны, галактоманнаны) способны быстро гидролизоваться, чему способствует наличии более лабильных α-гликозидных связей (крахмал, гликоген) и фуранозных циклов (фруктаны).
Структура разветвленного гомогликана изображена на примере участка молекулы гликогена. Разветвленный компонент крахмала — амилопектин имеет очень похожее строение. Обе молекулы состоят главным образом из остатков глюкозы, связанных между собой α (1→4)-гликозидными связями. В молекуле гликогена через каждые 8–10 остатков с помощью связи α (1→6) ответвляется новая цепь глюкозных звеньев, связанных 1,4-связями. В результате образуются разветвленные древовидные структуры, которые в организме животных ковалентно связаны с белком гликогенином.
Самым распространенным в природе органическим веществом является целлюлоза — линейный гомогликан, состоящий из связанных β(1→4)-связью остатков глюкозы. Почти половина всей биомассы на планете состоит из целлюлозы, на ее долю приходится 40–50%вещества в составе клеточной стенки растений. Молекула целлюлозы может содержать более 104 глюкозных звеньев (масса молекулы примерно 1 u 106–2 u 106 Да) и достигать в длину 6–8 мкм. Высшие животные, включая человека, не переваривают целлюлозу, но она тем не менее является важным пищевым волокном.