Homopolysakkaridien ominaisuudet, rakenne, toiminnot, esimerkit

Se homopolysakkaridit tai homoglykaanit ovat ryhmä monimutkaisia ​​hiilihydraatteja, jotka on luokiteltu polysakkaridien ryhmään. Näitä ovat kaikki hiilihydraatit, joissa on yli kymmenen yksikköä samantyyppistä sokeria.

Polysakkaridit ovat välttämättömiä makromolekyylejä, jotka koostuvat useista sokerimonomeereistä (monosakkarideista) toistuvasti yhdessä glukosidisten linkkien kanssa. Nämä makromolekyylit edustavat suurinta uusiutuvien luonnonvarojen lähdettä maan päällä.

Esimerkki glukaanin homopolysakkaridin perusyksiköstä (lähde: Homopolysakkaridi.SVG: *Homopolysakkaridi.JPG: CCOSTELLDERIVATION -TYÖ: ODYSSEUS1479 (Talk) johdannainen työ: Odysseus1479 [julkinen alue] Wikimedia Commonsin kautta)

Hyvä esimerkki homopolysakkarideista ovat tärkkelys ja selluloosa, joka on suurina määrinä kasvi- ja eläinkudoksissa ja glykogeenissa.

Luonnon yleisimmät ja tärkeimmät homopolysakkaridit muodostuvat D-glukoositähteistä, mutta fruktoosista, galaktoosista, käsistä, arabimaista ja muista vastaavista sokereista koostuvat homopolysakkaridit tai niistä johdetut.

Niiden rakenteet, koot, pituudet ja molekyylipainot ovat erittäin vaihtelevia, ja ne voidaan määrittää sekä ne muodostavien monosakkaridien tyypillä että linkillä, joiden kanssa nämä monosakkaridit on kytketty toisiinsa, ja että esiintyminen tai ei seuraamuksia.

Heillä on monia toimintoja organismeissa, joissa ne ovat, joiden joukossa energiavaranto sekä monien kasvien, eläinten, sienten ja mikro -organismien solujen ja makroskooppisten kappaleiden rakenne erottuvat.

[TOC]

Ominaisuudet ja rakenne

Useimpien polysakkaridien lisäksi homopolysakkaridit ovat erittäin monipuolisia biopolymeerejä sekä toiminnassa että rakenteessa.

Ne ovat makromolekyylejä, joiden suuri molekyylipaino riippuu olennaisesti niistä monomeerien tai monosakkaridien lukumäärästä, jotka voivat vaihdella kymmenestä tuhansiin. Molekyylipaino on kuitenkin yleensä määrittelemätön.

Luonnon yleisimmät homopolysakkaridit koostuvat glukoositähteistä, joita toiset yhdistävät a- tai β -tyyppiset glukosidiset yhteydet, joiden toiminta riippuu suuresti.

Voi palvella sinua: steroidit: ominaisuudet, rakenne, toiminnot, luokittelu

Α-glukosidiset sidokset ovat vallitsevia varantohomopolysakkarideissa, koska ne ovat helposti entsymaattisesti hydrolysoitavissa. P-glukosidiset sidokset puolestaan ​​ovat tuskin hydrolysoitavissa ja ovat yleisiä rakenteellisissa homopolysakkarideissa.

Ainesosan monosakkaridien ominaisuudet

Luonteeltaan on yleistä huomata, että polysakkaridit, mukaan lukien homopolysakkaridit, koostuvat sokerimonomeereistä, joiden rakenne on syklinen ja jossa yksi renkaan atomeista on melkein aina happiatomi ja muut ovat hiiliä.

Yleisimmät sokerit ovat heksikäs, vaikka pentoosi ja niiden renkaat voivat myös vaihdella niiden rakenteellisissa kokoonpanoissa riippuen polysakkaridista, jota harkitaan.

Hiilihydraattien luokittelu

Kuten aiemmin kommentoitiin, homopolysakkaridit ovat osa polysakkaridiryhmää, jotka ovat monimutkaisia ​​hiilihydraatteja.

Kompleksisten polysakkaridien joukossa ovat disakkaridit (kaksi sokeritähdettä, jotka ovat yhdistyneitä glukosidisten linkkien kautta), oligosakkaridit (enintään kymmenen sokeria jätettä yhdistettynä) ja polysakkaridit (joilla on yli kymmenen jätettä).

Polysakkaridit on jaettu niiden koostumuksen mukaan homopolysakkarideihin ja heteropolysakkarideihin. Homopolysakkaridit koostuvat samantyyppisestä sokerista, kun taas heteropolysakkaridit ovat monosakkaridien monimutkaisia ​​seoksia.

Polysakkaridit voidaan luokitella myös niiden toimintojen mukaan, ja on olemassa kolme pääryhmää, jotka sisältävät sekä homopolysakkaridit että heteropolysakkaridit: (1) rakenne, (2) varanto tai (3), jotka muodostavat geelejä.

Kompleksisten hiilihydraattien lisäksi on yksinkertaisia ​​hiilihydraatteja, jotka ovat monosakkaridisokereita (yksi sokerimolekyyli).

Sekä homopolysakkaridit, heteropolysakkaridit, oligosakkaridit ja disakkaridit voidaan hydrolysoida niiden ainesosan monosakkarideihin.

Funktiot

Koska glukoosi on solujen tärkein energiamolekyyli, tämän sokerin homopolysakkaridit ovat erityisen tärkeitä paitsi välittömien metabolisten toimintojen kannalta, myös energiavarantoon tai varastointiin.

Voi palvella sinua: Proteiini K: Ominaisuudet, entsymaattinen aktiivisuus, sovellukset

Esimerkiksi eläimissä varantohomopolysakkaridit muuttuvat rasvaksi, mikä mahdollistaa paljon suurempien massamäärien säilyttämisen yksikköä kohti ja ovat "nestettä" soluissa, mikä vaikuttaa kehon liikkeeseen.

Teollisuudessa rakenteellisia homopolysakkarideja, kuten selluloosa ja kitiini.

Paperi, puuvilla ja puu ovat yleisimpiä esimerkkejä selluloosan teollisista apuohjelmista, ja näiden joukossa etanoli ja biopolttoaineiden tuotanto on myös sisällytettävä sen käymisestä ja/tai hydrolyysistä.

Tärkkelys uutetaan ja puhdistetaan monenlaisista kasveista, ja sitä käytetään eri tarkoituksiin, sekä gastronomisessa kentällä että biohajoavien muovien ja muiden taloudellisen ja kaupallisten tärkeiden yhdisteiden valmistuksessa.

Esimerkit

Tärkkelys

Tärkkelys on liukoinen vihannesvihannesreserveshomopoidi, joka koostuu amyloosista (20%) ja amylopektiinistä (80%)-muotoiltuista yksiköistä (80%). Perunat, riisi, pavut, maissi, herneet ja erilaiset mukulat löytyvät jauhoista.

Amyloosi koostuu toisiinsa kytkettyjen d-glukoosin lineaarisista ketjuista tyypin a-1,4 glykosidiyhteyksillä. Amylopektiini koostuu d-glukoosiketjuista, jotka on kytketty a-1,4-sidoksilla, mutta sillä on myös seurauksia, jotka liittyvät α-1,6-sidoksilla 25 glukoosijätettä, suunnilleen suunnilleen.

Glykogeeni

Eläinten varantopolysakkaridi on homopolysakkaridi, joka tunnetaan nimellä glykogeeni. Tärkkelyksen lisäksi glykogeeni koostuu lineaarisista D-glucus-ketjuista yhdessä toistensa kanssa a-1,4-linkillä, jotka ovat erittäin haarautuneita α-1,6-linkkien läsnäolon ansiosta.

Tärkkelykseen verrattuna glykogeenillä on seurauksia jokaisesta kymmenestä (10) glukoosijäteestä. Tällä haaralla on tärkeitä fysiologisia vaikutuksia eläimiin.

Voi palvella sinua: keskinäisyys: ominaisuudet, tyypit, esimerkit

Selluloosa

Selluloosa on liukenematon rakenteellinen homopoidi, joka on olennainen osa kasvi -organismien soluseinämiä. Sen rakenne koostuu D-glukoosijätteiden lineaarisista ketjuista yhdessä β-1,4-glukosidisten linkkien kanssa a-1,4-linkkien sijasta.

P -sidosten läsnäolon rakenteessaan selluloosaketjut kykenevät muodostamaan ylimääräisiä vety silloja, luomalla jäykän rakenteen ja kykenevät tukemaan painetta.

Kyykky

Samoin kuin selluloosa, kitiini on rakenteellinen homopolysakkaridi, joka koostuu toistuvista yksiköistä N-Asetyyli-glukosamiini, joka on liitetty yhteen glukosidisten linkkien avulla β-1,4.

Selluloosan lisäksi tämäntyyppinen linkki tarjoaa kitiinin tärkeitä rakenteellisia ominaisuuksia, jotka tekevät siitä ihanteellisen komponentin niveljalkaisten ja äyriäisten eksoskeleihin. Se on läsnä myös monien sienten soluseinissä.

Dekstrano

Dextrano on varantohomopolysakkaridi hiivoissa ja bakteereissa. Kuten kaikki aiemmat, tämä koostuu myös d-glukoosista, mutta pääosin yhdistää α-1,6-linkit.

Yleinen esimerkki tämän tyyppisestä polysakkaridista on se, joka esiintyy solunulkoisesti hammaslevybakteereissa.

Viitteet

1. Aspinal, G. (1983). Polysakkaridien luokittelu. Sisään Polysakkaridit (Vol. 2, pp. 1-9). Academic Press, Inc.
2. Clayden, J., Greeves, n., Warren, S., & Wothers, P. (2001). Orgaaninen kemia (1. ed.-A. New York: Oxford University Press.
3. Delgado, L. Lens., & Masuelli, M. (2019). Polysakkaridit: käsitteet ja luokittelu. Evoluutio polymeeritekniikan lehdessä, 2(2), 2-7.
4. Garrett, r., & Grisham, c. (2010). Biokemia (4. ed.-A. Boston, USA: Brooks/Cole. Cengage -oppiminen.
5. Huber, k. C., & Bemiller, J. N. (2018). Hiilihydraatit. Sisään Orgaaninen kemia (PP. 888-928). Elsevier Inc.
6. Yurkanis Bruice, P. (2003). Orgaaninen kemia. Pearson.