Большая Советская Энциклопедия.

Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Полисахариды

Полисахариды (далее П) высокомолекулярные соединения из класса углеводов; состоят из остатков моносахаридов (М), связанных гликозидными связями. Молекулярные массы П лежат в пределах от нескольких тыс. (ламинарин, инулин) до нескольких млн. (гиалуроновая кислота, гликоген) и могут быть определены лишь ориентировочно, т.к. индивидуальные П обычно являются смесями компонентов, различающихся степенью полимеризации. классификация П основана на строении составляющих их М — гексоз ( галактоза, манноза), пентоз (арабиноза, ксилоза), а также аминосахаров ( галактозамин), дезоксисахаров (рамноза, фукоза), уроновых кислот и др. К гидроксильным (—ОН) и аминогруппам (—2;) моносахаридов в молекулах природных П могут быть присоединены остатки кислот (уксусной, пировиноградной, молочной, серной) или спиртов (обычно метилового). Гомополисахариды построены из остатков только одного М (например, глюканы, фруктаны), гетерополисахариды — из остатков двух и более различных М (например, арабиногалактаны, глюкуроноксиланы). Многие распространенные П или группы П носят давно укоренившиеся название: целлюлоза, крахмал, хитин, пектиновые вещества и др. (иногда название П связано с источником его выделения: нигеран — из гриба Aspergillus niger, одонталан — из водоросли Odontalia corymbifera).

  П, в отличие от др. классов биополимеров, могут существовать как в виде линейных (а), так и разветвленных (б, в) структур (см. рис.).

  К линейным П относятся целлюлоза, амилоза, мукополисахариды; маннаны дрожжей и камеди растений построены по типу б, а гликоген, амилопектин и галактан из виноградной улитки Helix pomatia — по типу в. Тип структуры П определяет в значительной степени их физико- свойства, в частности растворимость в воде. Такие линейные регулярные (т. е. содержащие лишь один тип межмоносахаридной связи) П, как целлюлоза и хитин, нерастворимы в воде,



т.к. энергия межмолекулярного взаимодействия выше энергии гидратации. Высокоразветвленные, не обладающие упорядоченной структурой П хорошо растворимы в воде. реакции, известные в ряду М, — ацилирование, алкилирование, окисление гидроксильных и восстановление карбоксильных, а также введение новых групп и др., осуществимы и в случае П, хотя степень протекания реакций, как правило, ниже. модифицированные П зачастую обладают новыми, ценными для практики свойствами, отсутствовавшими у исходного соединения.

  Большинство П устойчиво к щелочам; при действии кислот происходит их деполимеризация — гидролиз. В зависимости от условий кислотного гидролиза получают или свободные М или олигосахариды. Молекулы гетерополисахаридов, содержащих разные по кислотоустойчивости типы гликозидных связей, удается расщеплять избирательно. Для этой цели используют и специфические ферменты. Установление строения низкомолекулярных продуктов расщепления облегчает задачу установления строения самого П Она сводится к определению структуры т. н. повторяющихся звеньев, из которых, как полагают (это доказано на ряде примеров), построены все П Исследование вторичной структуры П проводится с помощью физико- методов, в частности рентгеноструктурного анализа, который с успехом был применен, например, при исследовании целлюлозы.

  Весьма разнообразны биологические функции П Крахмал и гликоген — резервные П растений и животных; целлюлоза растений и хитин насекомых и грибов — опорные П; гиалуроновая кислота, присутствующая в оболочке яйцеклетки, синовиальной жидкости, стекловидном теле глаза, — высокоэффективный "смазочный материал"; камеди и слизи растений и капсулярные П микроорганизмов выполняют защитную функцию; высокосульфатированный П гепарин ингибитор свертывания крови. Фрагменты П в смешанных углеводсодержащих биополимерах (гликопротеидах, липополисахаридах), присутствующих в поверхностном слое клетки, обусловливают специфические иммунные реакции организма. Внеклеточные П и др. углеводсодержащие биополимеры обеспечивают межклеточное взаимодействие, скрепление клеток растений (пектиновые вещества) и животных (гиалин).

  Биосинтез П протекает главным образом с участием нуклеозиддифосфатсахаров, служащих донорами моносахаридных (реже — дисахаридных) остатков, которые переносятся на соответствующие олигосахаридные фрагменты строящегося П Биосинтез гетерополисахаридов происходит путем последовательного включения М из соответствующих нуклеозиддифосфатсахаров в полисахаридную цепь. Известен и др. механизм, реализующийся при построении П бактериальных антигенов; вначале с участием липидных и нуклеотидных переносчиков синтезируются специфические, т. н. повторяющиеся звенья, из которых под действием фермента полимеразы происходит синтез П Разветвленные П типа гликогена и амилопектина образуются путем внутримолекулярной ферментативной перестройки линейного П Разрабатываются подходы к направленному синтезу П

  В живых организмах П, служащие основными резервами энергии, расщепляются внутри- и внеклеточными ферментами с образованием М и их производных, распадающихся далее с высвобождением энергии. Накопление и распад гликогена в печени человека и высших животных — способ регулирования уровня глюкозы в крови. Мономерные продукты образуются или непосредственно путем последовательного отщепления от молекулы П, или в результате ступенчатого распада П с промежуточным образованием олигосахаридов. Многие П (крахмал, целлюлоза, пектиновые вещества и др.) применяют в пищевой, и др. отраслях промышленности, в медицине. См. также статьи Углеводы, Углеводный обмен.

 

  Лит.: Стейси М., Баркер С., Углеводы живых тканей, пер. с англ., М., 1965; углеводов, М., 1967.

  Л. В. Бакиновский.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 16.12.2017 06:41:17


06:17 В Одессе отец зарезал сына из-за критики Порошенко
05:29 В Facebook раскрыли секрет счастливого использования соцсетей
05:02 В США обнародованы сведения о вреде мастурбации
04:21 В США оказались самые плохие социальные лифты
02:38 Грабителя подвело требование напоить его чаем
01:31 Ученые объяснили причину отсутствия пары у людей