Definiția și funcțiile polizaharidelor

A polizaharid este un tip de carbohidrați. Este un polimer format din lanțuri de monosacharide care sunt unite prin legături glicozidice. Polizaharidele sunt cunoscute și sub numele de glicani. Prin convenție, un polizaharid este format din mai mult de zece unități monosacharide, în timp ce o oligozaharidă este formată din trei până la zece monosacharide legate.

Generalul formula chimica pentru un polizaharid este C_X(H₂O)_y. Majoritatea polizaharidelor constau în monosacharide cu șase atomi de carbon, rezultând o formulă de (C₆H₁₀O₅)_n. Polizaharidele pot fi liniare sau ramificate. Polizaharidele liniare pot forma polimeri rigizi, cum ar fi celuloză în copaci. Formele ramificate sunt adesea solubil în apă, cum ar fi guma arabică.

Cheltuieli cheie: polizaharide

Polizaharidele pot fi clasificate în funcție de compoziția lor ca homopolizaharide sau heteropolizaharide.

A homopolysaccharide sau omoglicanul este format dintr-unul zahăr sau derivat de zahăr. De exemplu, celuloza, amidonul și glicogenul sunt toate compuse din subunități de glucoză. Chitină constă în repetarea subunităților din NAcetilD-glucozamina, care este un derivat al glucozei.

A heteropolizaharid sau heteroglican conține mai mult de un zahăr sau derivat de zahăr. În practică, majoritatea heteropolizaharidelor constau din două monosacharide (dizaharide). Adesea sunt asociate cu proteine. Un bun exemplu de heteropolizaharidă este acidul hialuronic, care constă din NAcetilD-glucozamina legată de acidul glucuronic (doi derivați de glucoză diferiți).

Polizaharidele se formează atunci când monozaharidele sau dizaharidele se leagă prin legături glicozidice. Zaharurile care participă la obligațiuni sunt numite reziduuri. Legătura glicozidică este o punte între cele două reziduuri constând dintr-un atom de oxigen între două inele de carbon. Legătura glicozidică rezultă din a reacție de deshidratare (de asemenea, denumită reacție de condensare). În reacția de deshidratare a grupa hidroxil se pierde dintr-un carbon cu un reziduu în timp ce un hidrogen se pierde dintr-o grupare hidroxil dintr-un alt reziduu. O moleculă de apă (H₂O) este îndepărtat și carbonul primului reziduu se unește cu oxigenul din al doilea reziduu.

Mai exact, primul carbon (carbon-1) al unui reziduu și al patrulea carbon (carbon-4) al celuilalt reziduu sunt legate de oxigen, formând legătura glicozidică 1,4. Există două tipuri de legături glicozidice, bazate pe stereochimia atomilor de carbon. O legătură glicozidică α (1 → 4) se formează atunci când cei doi atomi de carbon au aceeași stereochimie sau OH pe carbon-1 este sub inelul zahărului. Se formează o legătură β (1 → 4) atunci când cei doi atomi de carbon au stereochimie diferită sau grupul OH este deasupra planului.

Atomii de hidrogen și oxigen din reziduuri formează legături de hidrogen cu alte reziduuri, ceea ce poate duce la structuri extrem de puternice.

Cele trei funcții principale ale polizaharidelor sunt furnizarea de suport structural, stocarea energiei și trimiterea de semnale de comunicare celulară. Structura carbohidraților determină în mare măsură funcția sa. Moleculele liniare, precum celuloza și chitina, sunt puternice și rigide. Celuloza este molecula primară de sprijin la plante, în timp ce ciupercile și insectele se bazează pe chitină. Polizaharidele utilizate pentru stocarea energiei tind să fie ramificate și pliate asupra lor. Deoarece sunt bogate în legături de hidrogen, ele sunt de obicei insolubile în apă. Exemple de polizaharide de păstrare sunt amidonul la plante și glicogenul la animale. Polizaharidele utilizate pentru comunicarea celulară sunt adesea legate covalent la lipide sau proteine, formând glicoconjugate. Carbohidratul servește ca etichetă pentru a ajuta semnalul să atingă ținta corespunzătoare. Categoriile de glicoconjugate includ glicoproteine, peptidoglicani, glicozide și glicolipide. Proteinele plasmatice, de exemplu, sunt de fapt glicoproteine.

Un test chimic obișnuit pentru polizaharide este colorarea periodică a acidului-Schiff (PAS). Acidul periodic rupe legătura chimică dintre cărbunii adiacenți care nu participă la o legătură glicozidică, formând o pereche de aldehidă. Reactivul Schiff reacționează cu aldehide și dă o culoare violetă magenta. Colorarea PAS este utilizată pentru identificarea polizaharidelor din țesuturi și diagnosticarea condițiilor medicale care modifică carbohidrații.

• Campbell, N.A. (1996). Biologie (Ediția a 4-a). Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-1957-3.
• IUPAC (1997). Compendiu de terminologie chimică - Cartea de aur (Ediția a 2-a). doi: 10.1351 / carte de aur. P04752
• Matthews, C. E.; Van Holde, K. E.; Ahern, K. G. (1999). Biochimie (Ediția a 3-a). Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-3066-6.
• Varki, A.; Cummings, R.; Esko, J.; Îngheț, H.; Stanley, P.; Bertozzi, C.; Hart, G.; Etzler, M. (1999). Esențiale ale glicobiologiei. Spring Spring Har J. Presă de laborator Cold Spring Harbor. ISBN 978-0-87969-560-6.