Полисахариды Олигосахариды

Олигосахариды — это обычно белые кристал­лические вещества. Они хорошо растворяются в воде и имеют более или менее сладкий вкус. Они находятся в растениях в свободном состоянии, в составе высших полисахаридов, гликозидов, гликопротеинов. В их молекулы входят от двух до десяти остатков моносахаридов, но чаще встреча­ются сахара, содержащие 2-5 остатков. По числу остатков Олигосахариды делят на ди-, три-, тетра-, пентасахариды и т. д.

Дисахариды. Это самая большая и распрост­раненная группа олигосахаридов. Их молекулы состоят из двух остатков гексоз, из двух пентоз или из гексозы и пентозы. Чаще встречаются две гексозы. Наиболее важные Дисахариды растений состоят из остатков следующих моносахаридов:

Дисахариды делят на 2 группы: восстанавли­вающие и невосстанавливающие. Восстанавлива­ющие дисахариды имеют свободный гликозидный гидроксил, т. к. связь между остатками моноса­харидов осуществляется за счет одного гликозидного, а другого обычного гидроксилов. У невосстанавливающих дисахаридов в связи заняты оба гликозидных гидроксила. Из перечисленных выше дисахаридов невосстанавливающими явля­ются сахароза и трегалоза, остальные — восста­навливающие. Восстанавливающие дисахариды, как и все моносахариды, восстанавливают фелингову жидкость. Сахароза (свекловичный, или тростниковый са­хар) — наиболее распространенный и важный рас­тительный дисахарид. Поскольку в связи участвуют 2 гликозидных гидроксила, сахароза не восстанав­ливает фелингову жидкость.

Сахароза является основным транспортным сахаром и движется по ситовид­ным трубкам флоэмы. Кроме того; сахароза мо­жет накапливаться в клеточном соке в плодах, корнях, клубнях в качестве запасного углевода. Больше всего сахарозы содержится в корнепло­дах сахарной свеклы (14-20%) и в соке стеблей сахарного тростника (14-25%). Сахарная кукуруза и сахарное сорго в стеблях содержат 10-12% сахарозы. Использовать эти ра­стения для получения сахара невыгодно, но из них готовят сладкий сироп, который используют в кон­дитерской промышленности.

В Северной Америке растет сахарный клен. Вес­ной из подрезанного стебля получают сладкий сок, содержащий около 4% сахара. Сок упаривают до сиропа, напоминающего мед, который применяют как общеукрепляющее средство.

Целлобиоза — это основная структурная едини­ца целлюлозы. В свободном виде она встречается в пасоке некоторых деревьев.

Лактоза (молочный сахар). Молочным сахаром лактозу называют потому, что она содержится в мо­локе млекопитающих (4-5%). При этом молоко не обладает сладким вкусом, т. к. лактоза в 6 раз менее сладкая, чем сахароза. В растениях лактоза чаще находится в связанном состоянии (гликозиды,. гликопротеины). Молекула лактозы состоит из галактозы и глю­козы,.

Высшие полисахариды

Высшие полисахариды — высокомолекулярные вещества, молекулы которых содержат от нескольких десятков до многих тысяч остатков моносаха­ридов.

Высшие полисахариды делят на 2 группы — гомо- и гетерополисахариды. Молекулы гомополи-еысаридов построены из остатков одного сахара. Из остатков глюкозы состоят крахмал, целлюло­за, гликоген, каллоза, лихенин, из остатков фрук­тозы — инулин, леван. В состав молекул гетерополисахаридов входят остатки различных моносаха­ридов и их производных — гемицеллюлозы, гумми, слизи. Молекулы высших полисахаридов могут быть как линейными, так и разветвленными. Все поли­сахариды этой группы не обладают восстанавлива­ющими свойствами.

Крахмал — главный запасный полисахарид ра­стений, который откладывается в клетках запаса­ющих органов в виде крахмальных зерен (семена, плоды, корни, клубни, корневища, стебли). Осо­бенно много крахмала в семенах риса (60-80%), кукурузы (65-75%), пшеницы (60-70%), меньше в клубнях картофеля (12-22%). Крахмальные зерна не растворяются в воде, а только набухают. Если взвесь крахмальных зе­рен в воде постепенно нагревать, то может быть достигнута температура, при которой крахмал об­разует очень вязкий коллоидный раствор, называ­емый крахмальным клейстером. Температура клейстеризации различна для крахмала разных расте­ний. Крахмал картофеля клейстеризуется при тем­пературе 55-65°, кукурузы — при 64-71°, пшени­цы — при 60-80°, риса — при 70-80°.

Очень характерным свойством крахмала явля­ется его способность окрашиваться в синий цвет при добавлении раствора йода в йодистом калии.

Целлюлоза (клетчатка) — высший полисахарид, который является основным компонентом клеточ­ной оболочки, образующим ее каркас. В растениях клетчатка всегда связана с други­ми веществами — гемицеллюлозами, лигнином, пектином, липидами, смолами и т. д.

Целлюлоза нерастворима в воде, в ней она толь­ко набухает. Она является очень стойким веще­ством: не изменяется под действием слабых кислот и щелочей даже при кипячении, не растворя­ется в большинстве обычных растворителей. Гидролизуется клетчатка до глюкозы при ки­пячении с концентрированной НС1 или Н₂ SО₄.