Cele oligo- și polizaharide moleculele unități de monozaharide unite printr-o legătură glicozidică. în educație care implică o grupare hidroxil hemiacetal și orice hidroxil, incluzând hemiacetal, un alt rest monozaharida. legătură glicozidică este formată prin interacțiunea dintre două monozaharide în reacția de deshidratare. glicozidice sunt ușor hidrolizat în prezența acizilor sau enzimelor.
Pentru a indica legătura glicozidică este necesară specificarea poziției hidroxil la atomul de carbon anomeric al primului (a- sau b-), iar numărul de atomi de carbon în moleculă, al doilea reziduu de monozaharide. De exemplu, un (1®4) -glikozidnaya maltoză în legătură este formată între atomul de oxigen al primului atom de carbon într-o poziție de rest de a-D-glucoză și atomul de carbon din poziția 4 a b-D-glucoză al doilea reziduu.
(A (1®4) -glikozidnaya legătură) (b (1®4) -glikozidnaya legătură)
Cel mai frecvent întâlnite în polizaharide naturale legături glicozidice de tip a (1®4), a (1®6), b (1®4), b (1®3) și monomeri este D-glucoză.
Dacă unul dintre reziduul monozaharida terminal al oligozaharidei conține o grupă hidroxil hemiacetal care poate fi atât în a-, sau b-formă, numită oligozaharid de reducere. sau reduse. Exemple sunt dizaharide maltoza și lactoza. Dacă formarea legăturii glicozidice între reziduurile de monozaharidă implicate atât hemiacetal hidroxil doi monozaharida, oligozaharid conține o grupare hidroxil terminală hemiacetal și numită nereducătoare. sau non-reducătoare. Acestea includ zaharoza dizaharid și trehaloza.
În natură, hidrați de carbon se gasesc in principal sub forma de polizaharide. Polizaharidele constau din lanțuri polimerice lungi, care sunt construite din resturi de monozaharide unite între ele prin legături glicozidice. Polizaharidele sunt prezente în toate celulele și se realizează în lor structurale, receptor, funcția de protecție, precum și să joace rolul de substanțe de rezervă. Compoziția polizaharidelor poate include diferite monozaharide. Polizaharidele sunt construite din rămășițele aceluiași monozaharidă, numit gomopolisaharidami. și polizaharide care conțin diferite resturi de monozaharide, - heteropolizaharid. Cel mai adesea compus din polizaharide găsite D-glucoză. Adesea, polizaharide sunt natura non-carbohidrat substituenților - Reziduuri sulfuric, fosforic sau acizi organici.
Polizaharidele diferă de asemenea în tipul de legătură glicozidică, greutatea moleculară și gradul de ramificare a macromoleculelor. Polizaharidele cu greutate moleculară variază în limite largi, de la câteva mii la mai multe milioane Daltoni.
Cele mai multe polizaharide sunt nume triviale asociate cu sursa din care au fost izolate, de exemplu, celuloză, amidon, chitină. Baza este mai strictă compoziția nomenclatura monozaharidă a polizaharidului: D-glucani numită polizaharidă construită din reziduuri D-glucoză.
polizaharide de rezervă. Cele mai multe polizaharide de rezervă - l gomopolisaharidy dominat de o conexiune (1®4) -glikozidnye. Aceste substanțe servesc ca surse de carbon și de energie pentru celulele în timpul perioadelor de repaus alimentar, însă structura lor îndeplinește cerințele de bază - disponibilitatea enzimelor hidrolitice, divizarea acestora. Acestea includ amidon și glicogen, care sunt în vrac, structuri ramificate disponibile pentru scindarea enzimatică a unui număr mare de site-uri. Ele sunt depozitate în citoplasmă celulelor sub formă de granule mari. Menținerea nivelului de glucoză din sânge este o funcție fiziologică importantă, care este implementat prin biosinteză glicogen a excesului de glucoză și hidroliza cu o deficienta de glucoza in celula.
Amidon predomină în celulele de plante, alge, unele bacterii. Amidonul este format din două componente - amiloză și amilopectină. o-Amiloza este un polimer liniar de a-D-glucoză (1000-4000 unități), resturile care sunt conectate printr-o (1®4) obligațiuni -glikozidnyh. În această moleculă există o mare libertate de rotație în jurul legăturile O-C1-C4 și O, și formele de lanț a șase helix stabil resturi de glucoză pe turn. Molecules iod în mărime se potrivesc exact cavitatea centrală a spiralei și formează o soluție complexă de achiziție conditionat albastru închis cu o culoare-amiloză test de amidon cu iod.
Amilopectinei este format din lanturi de poli-a-D-glucoză cu un (1®4) obligațiuni -glikozidnymi care formează scheletul moleculei. Din aceste lanțuri se extind ramuri laterale atașate la lanțul principal al unei (1®6) obligațiuni -glikozidnymi. Ramurile sunt lanțuri mai scurte ale unui (1®4) -glyukozida conținând 12 reziduuri de D-glucoză, și pentru a preveni lanțul principal pentru a forma o spirala. Amilopectină, spre deosebire de amiloză și are o structură ramificată, cu o amiloză formează o rețea complexă. molecule de amilopectină contin sute de mii de resturi ale unui-D-glucoza, fiind una dintre cele mai mari molecule naturale.
Glicogenul este raspandita in celulele animale, fungi și anumite bacterii. Glicogenul este compus din reziduuri de a-D-glucoză, conectate printr-o (1®4) obligațiuni -glikozidnymi. Structura sa se aseamana mult structura ramurilor amilopectină, glicogen dar laterale atașate la catena principală a unui (1®6) obligațiuni -glikozidnymi sunt situate semnificativ mai mare decât amilopectina, t. E. Glicogen se deosebește de amilopectină ramificare și mai mare de ambalare mai îndeaproape a moleculei . În glicogen nici o structura elicoidală, iar moleculele sale sunt mai mult de acțiune „deschise“ a enzimelor.
polizaharide structurale. Acestea includ polizaharide, care sunt principalele componente ale pereților celulelor plantelor și microorganismelor.
peretii celulelor de plante prezintă o rezistență extraordinară și în timpul creșterii plantei schimbă structura și compoziția acestuia. Componentele majore ale pereților celulelor de plante sunt polizaharide, inclusiv predomină celuloza. determină în mare măsură arhitectura peretelui celular. Gomopolisaharid Aceasta este cea mai frecventa carbohidrat din lume (lemn conține
Reziduuri de celuloză sunt monomeri b-D-glucoză, conectate printr-un lanț lung (10 000 de resturi de glucoză fiecare) folosind b (1®4) obligațiuni -glikozidnyh. În această moleculă nu există nici o rotație completă libertate aproximativ C1-O și legături O-C4, iar polimerul presupune o conformație favorabilă pentru formarea intercatenare legăturii încrucișate hidrogen, în cazul în care lanțul sunt aranjate în antiparalel. Ca urmare, moleculele de celuloză sunt combinate în microfibrilelor 10-25 nm grosime. Ei inoculată și formează filamente subțiri, care la rândul său poate fi înfășurat în jurul unul pe altul ca firele din coarda, formând macrofibrils. Fiecare are o grosime macrofibrils
0,5 m și o lungime de 6-8 microni. Macrofibrils rezistență comparabilă cu o rezistență a firului de oțel. Mai mult, unele microfibrilelor părți au o structură ordonată și atașați la proprietățile cristaline ale peretelui celular.
Astfel, celuloza din cauza complexității structurii lor și rânduială ridicată este funcțiile de suport și de protecție într-o instalație. În această formă, acțiune proprie polizaharide disponibile enzimelor si celuloza nu pot fi utilizate de planta ca material suport. Numai unele bacterii, fungi, protozoare posedă sisteme enzimatice capabile să cliveze celuloză.
Micro- și macrofibrils celuloză în peretele celular încărcate în matrice, care, de asemenea, este compus în principal din polizaharide și modificarea structurii sale în procesul de creștere a plantelor. În stadiile inițiale ale matricei constă din pectină și în plus să apară substanțe gemitsellyulozy.Pektinovye - sunt polimeri a-D-galacturonic de acid, în care unii atomi de hidrogen sunt substituiți cu grupări metil. Hemiceluloză sunt împărțite în xilani (polimeri de xiloză), glucomannans și galactans. În etapele ulterioare de dezvoltare a plantei lignification peretelui celular are loc in celulele depozitate ligninei - chimic polimer rezistent care conține un număr mare de alcooli aromatici. În plus, ca o parte a pereților celulelor de plante a găsit cantități mici de glicoproteine, polimeri insolubili lipide și ceruri.