Yra keturios pagrindinės sudėtingų bioorganinių medžiagų klasės: b altymai, riebalai, nukleorūgštys ir angliavandeniai. Polisacharidai priklauso pastarajai grupei. Nepaisant „saldaus“pavadinimo, dauguma jų atlieka visiškai ne kulinarines funkcijas.
Polisacharidas – kas tai?
Grupės medžiagos dar vadinamos glikanais. Polisacharidas yra sudėtinga polimero molekulė. Jį sudaro atskiri monomerai – monosacharidų liekanos, kurios sujungiamos naudojant glikozidinę jungtį. Paprasčiau tariant, polisacharidas yra molekulė, sudaryta iš paprastesnių angliavandenių likučių. Monomerų skaičius polisacharide gali svyruoti nuo kelių dešimčių iki šimto ar daugiau. Polisacharidų struktūra gali būti linijinė arba šakota.
Fizikinės savybės
Dauguma polisacharidų yra netirpūs arba blogai tirpūs vandenyje. Dažniausiai jie būna bespalviai arba gelsvi. Dauguma polisacharidų yra bekvapiai ir beskoniai, tačiau kartais jie gali būti saldūs.
Pagrindinės cheminės savybės
Iš ypatingų cheminių polisacharidų savybių galima išskirti hidrolizę ir derivatizaciją.
Hidrolizė yra procesas, vykstantis sąveikos metuangliavandeniai su vandeniu, dalyvaujant fermentams arba katalizatoriams, tokiems kaip rūgštys. Šios reakcijos metu polisacharidas skyla į monosacharidus. Taigi galime sakyti, kad hidrolizė yra atvirkštinis polimerizacijos procesas
Krakmolio glikolizę galima išreikšti šia lygtimi:
(S6N10O5) + n N2O=n C6N12O 6
Taigi, kai krakmolas reaguoja su vandeniu, veikiant katalizatoriams, gauname gliukozę. Jo molekulių skaičius bus lygus monomerų, sudarančių krakmolo molekulę, skaičiui.
Dariniai gali susidaryti polisacharidų reakcijose su rūgštimis. Tokiu atveju angliavandeniai suriša rūgščių likučius, todėl susidaro sulfatai, acetatai, fosfatai ir kt. Be to, gali prisitvirtinti metanolio likučių, dėl kurių susidaro esteriai
Biologinis vaidmuo
Ląstelėje ir organizme esantys polisacharidai gali atlikti šias funkcijas:
- apsauginis;
- struktūrinis;
- rezervas;
- energija.
Apsauginė funkcija visų pirma slypi tame, kad gyvų organizmų ląstelių sienelės yra sudarytos iš polisacharidų. Taigi augalų ląstelių sienelę sudaro celiuliozė, grybai - chitino, bakterijos - mureinas.
Be to, apsauginė polisacharidų funkcija žmogaus organizme išreiškiama tuo, kad liaukos išskiria šiais angliavandeniais praturtintus sekretus, kurie apsaugo tokių organų sieneles kaip.skrandis, žarnynas, stemplė, bronchai ir kt. dėl mechaninių pažeidimų ir patogeninių bakterijų įsiskverbimo.
Struktūrinė polisacharidų funkcija ląstelėje yra ta, kad jie yra plazminės membranos dalis. Jie taip pat yra organelių membranų komponentai.
Kita funkcija yra ta, kad pagrindinės organizmų atsarginės medžiagos yra būtent polisacharidai. Gyvūnams ir grybams tai yra glikogenas. Krakmolas yra augalų saugojimo polisacharidas.
Paskutinė funkcija išreiškiama tuo, kad polisacharidas yra svarbus ląstelės energijos š altinis. Ląstelė gali jį gauti iš tokio angliavandenio, suskaidydama į monosacharidus ir toliau oksiduodama iki anglies dioksido ir vandens. Vidutiniškai suskaidžius vieną gramą polisacharidų, ląstelė gauna 17,6 kJ energijos.
Polisacharidų naudojimas
Šios medžiagos plačiai naudojamos pramonėje ir medicinoje. Dauguma jų gaunami laboratorijose polimerizuojant paprastus angliavandenius.
Labiausiai naudojami polisacharidai yra krakmolas, celiuliozė, dekstrinas, agaras-agaras.
Medžiagos pavadinimas | Naudoti | Š altinis |
Krakmolas | Rasti pritaikymą maisto pramonėje. Jis taip pat tarnauja kaip žaliava gliukozės, alkoholio gamybai. Jis naudojamas klijų, plastikų gamybai. Taip pat naudojamas tekstilės pramonėje | Gaujamas iš bulvių gumbų, taip pat iš kukurūzų, ryžių pelų, kviečių ir kitų daug krakmolo turinčių augalų sėklų |
Pulp | Naudojama celiuliozės ir popieriaus bei tekstilės pramonėje: iš jo gaminamas kartonas, popierius, viskozė. Celiuliozės dariniai (nitro-, metil-, celiuliozės acetatas ir kt.) plačiai naudojami chemijos pramonėje. Jie taip pat gamina sintetinį pluoštą ir audinius, dirbtinę odą, dažus, lakus, plastiką, sprogmenis ir daug daugiau | Ši medžiaga gaunama iš medienos, daugiausia spygliuočių augalų. Iš kanapių ir medvilnės taip pat galima gauti minkštimo |
Dextrin | Yra maisto priedas E1400. Taip pat naudojamas klijų gamyboje | Pagaminta iš krakmolo termiškai apdorojant |
Agar-agar | Ši medžiaga ir jos dariniai naudojami kaip stabilizatoriai gaminant maisto produktus (pavyzdžiui, ledus ir marmeladą), lakus, dažus | Išgautas iš rudųjų dumblių, nes tai vienas iš jų ląstelės sienelės komponentų |
Dabar žinote, kas yra polisacharidai, kam jie naudojami, koks jų vaidmuo organizme, kokių fizinių ir cheminių savybių jie turi.