polisakkaritler

Selüloz önemli bir yapısal elemanıdır bitkiler ve en bol polisakkarid.

Polisakaritler ( bundan sonra çoklu şeker , glikanlar / glikanlar veya poliozlar olarak da adlandırılır ) , sırasıyla çok sayıda (en az on bir) monosakaritin (basit şeker) bir glikosidik bağ yoluyla olduğu karbonhidratlardır . Bunlar biyopolimerler en az on bir monosakkarit birimlerinin veya bir molekül boyutları istatistiksel dağılımı ile yapılmış. Polisakkaritlerin örnekleri glikojen , nişasta ( amiloz ve amilopektin ), pektinler , kitin , kaloz ve selülozdur . Polisakkaritler , bitki ve hayvanlarda müsilaj , rezerv maddeler ve besin maddeleri olarak önemli bir rol oynar . Örneğin tahıl tanelerinde ve patateslerde bulunabilirler. Bitki hücre duvarları %50'den fazla selüloz ve hemiselülozdan oluşur , ikincisi hücre duvarında destekleyici bir işlevi olan polisakkaritlerin bir karışımıdır.

Bazı polisakkaritler genel moleküler formüle sahiptir :

${\ displaystyle \ matematik {[C_ {x} (H_ {2} O) _ {y}] _ {n} \}}$, genellikle x 5 veya 6'ya eşittir ve y = x − 1

Polisakkaritlerin alt bölümü

Polisakkaritler , molekülün tek tek yapı taşlarının ( monomerler ) tipine göre homoglikanlar (sadece bir tip basit şekerden ) ve heteroglikanlar (iki veya daha fazla farklı zincir biriminden ) olarak ayrılır . Her monomer yapı bloğu, bir veya daha fazla glikozidik bağ (lar) vasıtasıyla komşu monomer ünite (ler) ine bağlanır . Zincirin sonundaki bir monomer en az bir komşuya sahipken, zincirin orta kısımlarının iki komşusu vardır ve dallanmış veya müteakip çapraz bağlanmış zincirler durumunda üç veya daha fazla komşu monomer de oluşabilir.

homoglikanlar

Bazı önemli doğal olarak oluşan yapısal polisakkaritler

Farklı bağlantı seçenekleri nedeniyle, polimerin grafik gösterimde köşeli parantez içine alınmış tekrar eden birimi de birkaç özdeş monosakaritten oluşabilir. Aynı monosakaritten gelen bu tür tekrar eden birimlere, iki sakarit için homodisakkaritler ve bunlardan üçü için homotrisakkaritler denir. İki özdeş ancak farklı bağlantılı monosakaritler farklı tekrar birimleri bir a ya da β renkli, aynı sadece farklı ise, var Yapı , farklı bağlantıların için, ancak farklı ile karakterize edilir konfigürasyonları .

Bu kategori, örneğin, biyokütlenin en büyük oranını oluşturan iki polisakkariti içerir: nişasta ve selüloz . Her ikisi de sadece bir tür monosakaritten oluşur . Nişasta, metabolik olarak aktif glikozun ana depolama şeklidir ve amiloz ve amilopektin olmak üzere iki yapıdan oluşur ve bunlar sırasıyla tamamen α- D- glikoz birimlerinden oluşur. Öte yandan selüloz, sadece bir monomerden, β- D- glikozdan oluşan tek tip bir yapıya sahiptir . Diğer örnekler kitin , bir dış iskelet ana bileşeni eklembacaklılar, ve sinistrin homoglycans gereksinimlerini karşılamak her ikisi de, bir bitki bazlı enerji deposu,.

Dekstranlar tıpta antikoagülan olarak kullanılır . Olarak çapraz bağlanmış formda, dekstranlar kullanılır biyokimya olarak bir taşıyıcı malzeme olarak afinite kromatografisi , açılan deneyleri ve boyut dışlama kromatografisi .

Sık rastlanan monomerlerden oluşan homoglikanlar, genellikle ilgili monomerlerden sonra adlandırılan alt kategorilere ayrılır. Yapı taşları nedeniyle, yukarıda bahsedilen iki polisakkarit selüloz ve nişasta , glukanlar grubuna aittir . Bunun aksine, Sinistrin, oluşur bütünüyle D früktoz birimleri, a, fruktan .

heteroglikanlar

Adından da anlaşılacağı gibi ( Eski Yunan ἕτερος heteroların , 'farklı', 'farklı'), bu kategorinin polisakkaritler birkaç farklı oluşan monomer olası heteroglycans, neredeyse sonsuz sayıda sonuçları hangi Ancak bütün meydana gelmez, hangi doğa.

Heparin ve fondaparinuks antikoagülanlar ve heteroglikanların temsilcileridir. Biyokimyasal laboratuvar esas olarak kullanılan diğer bir heteroglikan olan agaroz ; agaroz jel elektroforezi ve kromatografi kolonları için bir ortam görevi görür .

Glikozaminoglikanlar , tekrarlayan disakkarit birimlerinden oluşur . Esas olarak proteoglikanların bir bileşenidirler. Heparin ve hyaluronik asit , proteine ​​bağlı formda bulunmaz ; ikincisi, kozmetik cerrahi ve ortopedide ilaç olarak kullanılır .

Polisakkaritlerin biyolojik işlevleri

metabolizma

İçin metabolizma , çoğu durumda maddeler bu grubun temsilcileri, enerji depoları olarak hizmet etmek ve bu nedenle ürünleridir, burada, polisakaritler önemli bir enerji taşıyıcısı temsil anabolizma . Hayvan ve insan metabolizmasında, amilopektinin bir analoğu olan glikojen bu görevi üstlenir. Bir organizma enerjiye ihtiyaç duyduğunda, bu enerji deposu katabolik olarak aktif D- glukoz birimleri oluşturan glukagon tarafından salınır . Bitkilerde bu görevi homoglikan nişastası üstlenir .

Glikokaliks

Her hücre - hem ökaryotik hem de prokaryotik - glikokaliks adı verilen bir karbonhidrat kabuğu ile kaplıdır . Bu, poli ve oligosakkaritlerden oluşan 140 nm kalınlığa kadar bir tabakayı temsil eder . Bununla birlikte, bu sakkarit zincirleri dallanmamış değildir , bazıları hücre zarını oluşturan glikoproteinlerin ve glikolipidlerin bileşenleridir . Glikokaliksin ana görevi, hücrelerin kurumasını önlemenin yanı sıra , bir organizmanın bağışıklık sistemi için özellikle önemli olan hücre-hücre iletişimidir .

Polisakaritler genellikle belirli mikroorganizmaların dış kabuğunun yapısında yer alır (örnek: Streptococcus pneumoniae ). Bir grup organizma içinde farklı olabilen bileşimleri, farklı serumlarla karakterize edildiğinde yüzey yapısını ve dolayısıyla ilgili serotipi belirler .

proteoglikanlar

Glikozaminoglikanların çoğu, proteoglikanların yapımında yer alır. Hyaluronik asit - bir heteroglikan - proteoglikanların omurgasını oluşturur ve 4 µm uzunluğa kadar olabilir. Ek olarak, bu hyaluronik asit zinciri proteinleri kovalent olarak bağlamaz ve bu da çok sayıda glikozaminoglikanı - örneğin heparan , kondroitin ve keratan sülfat gibi - kovalent olarak ilişkilendirir. Birlikte kollajen ve su, proteoglikanlar oluşturmak kıkırdak dokusu .

Beta glukanlar

Beta-glukanlar (β-glukanlar), tahıl, bakteri ve mantarların hücre duvarlarında bulunan yüksek moleküler β- D- glukoz polisakkaritlerin bir grubudur . Kaynağa bağlı olarak, önemli ölçüde farklı fiziko-kimyasal özelliklere sahiptirler. Selüloz ve kitin de β-glikosidik bağları olan glukanlar. Bazı β-glukanların anti-tümör ve anti-inflamatuar etkileri vardır.

sentez

Polisakkaritler, diğer şeylerin yanı sıra Koenigs-Knorr yöntemi kullanılarak yapay olarak üretilebilir .

Edebiyat

• Donald Voet, Judith G. Voet ve Charlotte W. Pratt: Biyokimya Ders Kitabı . Wiley-VCH, ISBN 978-3-527-32667-9

Bireysel kanıt

1. ↑ üzerinde giriş glukanlardır . İçinde: IUPAC Kimyasal Terminoloji Özeti (“Altın Kitap”) . doi : 10.1351 / goldbook.G02645 Sürüm: 2.1.5.
2. ^ Ücretsiz Çevrimiçi Sözlük: polioz
3. ↑ üzerinde giriş polisakkaritler . İçinde: IUPAC Kimyasal Terminoloji Özeti (“Altın Kitap”) . doi : 10.1351 / goldbook.P04752 Sürüm: 2.1.5.

İnternet linkleri

• Biorama: Biyokimya: Karbonhidratlar: Polisakkaritler ( Memento 28 Aralık 2011 tarihinden itibaren de Internet Archive )