Charakteristiky homopolysacharidov, štruktúra, funkcie, príklady

Ten homopolysacharidy alebo homoglykány sú skupinou komplexných uhľohydrátov klasifikovaných v skupine polysacharidov. Patria sem všetky uhľohydráty, ktoré majú viac ako desať jednotiek rovnakého typu cukru.

Polysacharidy sú esenciálne makromolekuly zložené z viacnásobných cukrových monomérov (monosacharidov) spolu s glukozidnými väzbami. Tieto makromolekuly predstavujú najväčší zdroj obnoviteľných prírodných zdrojov na Zemi.

Príklad základnej jednotky glukánskeho homopolysacharidu (zdroj: homopolysacharid.SVG: *homopolysacharid.JPG: CcosttellDerivatívna práca: Odysseus1479 (Talk) Derivát Work: Odysseus1479 [verejná doména] prostredníctvom Wikimedia Commons)

Dobrý príklad homopolysacharidov sú škrob a celulóza prítomné vo veľkých množstvách v rastlinných a živočíšnych tkanivách a glykogen.

Najbežnejšie a najdôležitejšie homopolysacharidy v prírode sú tvorené zvyškami d-glukózy, existujú však homopolysacharidy zložené z fruktózy, galaktózy, ruky, arabínových a iných podobných cukrov alebo odvodených z nich.

Ich štruktúry, veľkosti, dĺžky, dĺžky a molekulové hmotnosti sú extrémne variabilné a môžu byť určené typom monosacharidu, ktorý ich tvorí, ako aj odkazmi, s ktorými sú tieto monosacharidy spojené spolu, ako aj prítomnosť alebo nie dôsledky.

Majú veľa funkcií v organizmoch, kde sú, medzi ktorými vynikajú energetická rezerva a štruktúrovanie buniek a makroskopických telies mnohých rastlín, zvierat, húb a mikroorganizmov.

[TOC]

Vlastnosti

Rovnako ako pre väčšinu polysacharidov sú homopolysacharidy veľmi rozmanité biopolyméry vo funkcii aj štruktúre.

Sú to makromolekuly, ktorých veľká molekulová hmotnosť závisí v podstate od počtu monomérov alebo monosacharidov, ktoré ich tvoria, a sú schopní sa meniť od desiatich až tisícov. Molekulová hmotnosť je však zvyčajne neurčitá.

Najbežnejšie homopolysacharidy v prírode sa skladajú z glukózových zvyškov, ktoré sú navzájom spojené s glukozidnými väzbami a alebo p -typu, od ktorých jeho funkcia veľmi závisí.

Môže vám slúžiť: steroidy: charakteristiky, štruktúra, funkcie, klasifikácia

A-glukozidické väzby prevládajú v rezervných homopolysacharidoch, pretože sú ľahko enzymaticky hydrolyzovateľné. Na druhej strane sú p-glukozidné väzby ťažko hydrolyzovateľné a sú bežné v štrukturálnych homopolysacharidoch.

Charakteristiky zložkových monosacharidov

V podstate je bežné zistiť, že polysacharidy, vrátane homopolysacharidov, sa skladajú z cukrových monomérov, ktorých štruktúra je cyklická a kde jedným z atómov kruhu je takmer vždy atóm kyslíka a ostatné sú uhlíky.

Najbežnejšie cukry sú hexózne, hoci pentóza a ich krúžky sa môžu líšiť aj v ich štrukturálnej konfigurácii, v závislosti od polysacharidu, ktorý sa považuje.

Klasifikácia uhľohydrátov

Ako už bolo uvedené, homopolysacharidy sú súčasťou skupiny Polysacharides, ktoré sú zložité uhľohydráty.

Medzi komplexné polysacharidy sú disacharidy (dva cukorné zvyšky spojené spolu prostredníctvom glukozidných väzieb), oligosacharidy (až desať sladkých odpadov spojených dohromady) a polysacharidy (ktoré majú viac ako desať odpadu).

Polysacharidy sú podľa ich zloženia rozdelené do homopolysacharidov a heteropolysacharidov. Homopolysacharidy sa skladajú z rovnakého typu cukru, zatiaľ čo heteropolysacharidy sú komplexné zmesi monosacharidov.

Polysacharidy možno tiež klasifikovať podľa svojich funkcií a existujú tri hlavné skupiny, ktoré zahŕňajú homopolysacharidy a heteropolysacharidy: (1) štrukturálne, (2) rezervy alebo (3), ktoré tvoria gély.

Okrem komplexných uhľohydrátov existujú jednoduché uhľohydráty, ktoré sú monosacharidové cukry (jediná molekula cukru).

Homopolysacharidy, heteropolysacharidy, oligosacharidy a disacharidy môžu byť hydrolyzované na svoje zložkové monosacharidy.

Funkcia

Pretože glukóza je hlavnou energetickou molekulou buniek, homopolysacharidy tohto cukru sú obzvlášť dôležité nielen pre okamžité metabolické funkcie, ale aj pre energiu alebo skladovanie energie.

Môže vám slúžiť: proteín K: Charakteristiky, enzymatická aktivita, aplikácie

Napríklad u zvierat sa rezervné homopolysacharidy prevádzajú na tuk, ktoré umožňujú ukladanie oveľa väčšieho množstva hmotnosti na jednotku a sú „tekutejšie“ v bunkách, čo má dôsledky na pohyb tela.

V priemysle sú štrukturálne homopolysacharidy, ako je celulóza a chitín.

Papier, bavlna a drevo sú najbežnejšími príkladmi priemyselných nástrojov celulózy a medzi nimi musí byť výroba etanolu a biopalív zahrnutá aj z jej fermentácie a/alebo hydrolýzy.

Škrob je extrahovaný a čistený z veľkého množstva rastlín a používa sa s rôznymi účelmi, a to v gastronomickom poli, ako aj pri výrobe biologicky odbúrateľných plastov a iných zlúčenín hospodárskeho a komerčného významu.

Príklady

Škrob

Škrob je rozpustný homopoid zeleninovej rastlinnej rezervy, ktorý sa skladá z jednotiek amylózy (20%) a amylopectínu (80%) (80%). Zemiaky, ryža, fazuľa, kukurica, hrášok a rôzne hľuzy sa nachádzajú v múke.

Amylóza sa skladá z lineárnych reťazcov D-glukózy spojených so sebou pomocou typu a-1,4 glykozidných väzieb. Amylopektín sa skladá z reťazcov D-glukózy spojených s a-1,4 väzbami, ale má tiež dôsledky spojené s a-1,6 väzbami každých 25 glukózových odpadov, približne približne približne približne.

Glykogén

Polysacharid zvierat je homopolysacharid známy ako glykogén. Rovnako ako škrob, glykogén sa skladá z lineárnych d-glukóznych reťazcov spolu s a-1,4 väzbami, ktoré sú vysoko rozvetvené vďaka prítomnosti a-1,6 väzieb.

V porovnaní s škrobom má glykogén dôsledky za každých desať (10) odpadov z glukózy. Tento stupeň vetvy má dôležité fyziologické účinky na zvieratá.

Môže vám slúžiť: vzájomný vzťah: Charakteristiky, typy, príklady

Celulóza

Celulóza je nerozpustný štrukturálny homopoid, ktorý je základnou súčasťou bunkových stien rastlinných organizmov. Jeho štruktúra pozostáva z lineárnych reťazcov odpadu z glukózy spolu s β-1,4 glukozidnými väzbami namiesto a-1,4 väzieb.

Vďaka prítomnosti β väzieb v ich štruktúre sú celulózové reťazce schopné tvoriť ďalšie vodíkové mosty, vytvárať tuhú štruktúru a schopné podporovať tlak.

Quitina

Podobne ako v prípade celulózy, chitín je štrukturálny homopolysacharid nerozpustný z zložený z opakovaných jednotiek N-Acetyl-glukozamín spojený pomocou glukozidných väzieb β-1,4.

Rovnako ako v prípade celulózy poskytuje tento typ spojenia chitín s dôležitými štrukturálnymi charakteristikami, vďaka ktorým je ideálnou súčasťou artropodov a kôrovcových exoskeletónov. Je tiež prítomný v bunkových stenách mnohých húb.

Dextran

Dextrano je rezervný homopolysacharid v kvasinkách a baktériách. Rovnako ako všetky predchádzajúce, aj to sa skladá aj z D-glukózy, ale prevažne spojené s a-1,6 väzbami.

Bežným príkladom tohto typu polysacharidu je ten, ktorý je prítomný extracelulárne v baktériách zubných dosiek.

Odkazy

1. Aspinal, g. (1983). Klasifikácia polysacharidov. V Polysacharidy (Zv. 2, pp. 1-9). Academic Press, Inc.
2. Clayden, J., Greeves, n., Warren, s., & Wothers, str. (2001). Organická chémia (1. vydanie.). New York: Oxford University Press.
3. Delgado, L. L., & Masuelli, m. (2019). Polysacharidy: koncepty a klasifikácia. Vývoj v denníku Polymer Technology Journal, 2(2), 2-7.
4. Garrett, R., & Grisham, C. (2010). Biochémia (4. vydanie.). Boston, USA: Brooks/Cole. Učenie sa.
5. Huber, K. C., & Bemiller, J. N. (2018). Uhľohydráty. V Organická chémia (PP. 888-928). Elsevier Inc.
6. Yurkanis Bruice, P. (2003). Organická chémia. Pearson.