ישנן ארבע מחלקות עיקריות של חומרים ביו-אורגניים מורכבים: חלבונים, שומנים, חומצות גרעין ופחמימות. פוליסכרידים שייכים לקבוצה האחרונה. למרות השם "המתוק", רובם מבצעים פונקציות לא קולינריות לחלוטין.
פוליסכריד - מה זה?
החומרים של הקבוצה נקראים גם גליקנים. פוליסכריד הוא מולקולת פולימר מורכבת. הוא מורכב ממונומרים בודדים - שאריות מונוסכרידים, המשולבים באמצעות קשר גליקוזידי. במילים פשוטות, פוליסכריד הוא מולקולה הבנויה משאריות משולבות של פחמימות פשוטות יותר. מספר המונומרים בפוליסכריד יכול לנוע בין כמה עשרות למאה או יותר. המבנה של פוליסכרידים יכול להיות ליניארי או מסועף.
נכסים פיזיים
רוב הפוליסכרידים אינם מסיסים או אינם מסיסים במים. לרוב הם חסרי צבע או צהבהבים. רוב הפוליסכרידים הם חסרי ריח וחסרי טעם, אבל לפעמים הם יכולים להיות מתוקים.
מאפיינים כימיים בסיסיים
ניתן להבחין בהידרוליזה ונגזרת בין התכונות הכימיות המיוחדות של פוליסכרידים.
הידרוליזה היא תהליך המתרחש במהלך האינטראקציהפחמימה עם מים בהשתתפות אנזימים או זרזים כגון חומצות. במהלך תגובה זו, הפוליסכריד מתפרק לחד סוכרים. לפיכך, אנו יכולים לומר שההידרוליזה היא תהליך הפוך של פילמור
ניתן לבטא את הגליקוליזה של עמילן באמצעות המשוואה הבאה:
(S6N10O5) + n N2O=n C6N12O 6
לכן, כאשר עמילן מגיב עם מים תחת פעולת זרזים, אנו מקבלים גלוקוז. מספר המולקולות שלו יהיה שווה למספר המונומרים שיצרו את מולקולת העמילן.
היווצרות של נגזרות יכולה להתרחש בתגובות של פוליסכרידים עם חומצות. במקרה זה, פחמימות מצמידות לעצמן שאריות חומצה וכתוצאה מכך נוצרים סולפטים, אצטט, פוספטים וכו'. בנוסף, יכולה להתרחש התקשרות של שאריות מתנול, מה שמוביל ליצירת אסטרים
תפקיד ביולוגי
פוליסכרידים בתא ובגוף יכולים לבצע את הפונקציות הבאות:
- protective;
- structural;
- reserve;
- energy.
תפקיד ההגנה טמון בעיקר בעובדה שדפנות התא של יצורים חיים מורכבים מפוליסכרידים. אז, דופן התא של צמחים מורכב מתאית, פטריות - של כיטין, חיידקים - של murein.
בנוסף, תפקוד ההגנה של פוליסכרידים בגוף האדם מתבטא בכך שבלוטות מפרישות הפרשות מועשרות בפחמימות אלו, המגנות על דפנות איברים כגוןקיבה, מעיים, ושט, סימפונות וכו' מנזק מכני וחדירה של חיידקים פתוגניים.
תפקידם המבני של פוליסכרידים בתא הוא שהם חלק מממברנת הפלזמה. הם גם מרכיבים של ממברנות אברון.
הפונקציה הבאה היא שחומרי הרזרבה העיקריים של אורגניזמים הם בדיוק פוליסכרידים. עבור בעלי חיים ופטריות, זהו גליקוגן. עמילן הוא פוליסכריד האחסון בצמחים.
הפונקציה האחרונה מתבטאת בכך שהפוליסכריד הוא מקור אנרגיה חשוב לתא. תא יכול לקבל אותו מפחמימה כזו על ידי פיצולה לחד-סוכרים וחמצון נוסף לפחמן דו חמצני ומים. בממוצע, כאשר גרם אחד של פוליסכרידים מתפרק, תא מקבל 17.6 קילו-ג'יי אנרגיה.
שימוש בפוליסכרידים
חומרים אלו נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה וברפואה. רובם מתקבלים במעבדות על ידי פילמור של פחמימות פשוטות.
הפוליסכרידים הנפוצים ביותר הם עמילן, תאית, דקסטרין, אגר-אגר.
| שם החומר | השתמש | מקור |
| עמילן | מוצא יישום בתעשיית המזון. הוא משמש גם כחומר גלם לייצור גלוקוז, אלכוהול. הוא משמש לייצור דבק, פלסטיק. משמש גם בתעשיית הטקסטיל | נגזר מפקעות תפוחי אדמה, כמו גם מזרעי תירס, מוץ אורז, חיטה וצמחים אחרים עשירים בעמילן |
| Pulp | משמש בתעשיות העיסה והנייר והטקסטיל: מכינים ממנו קרטון, נייר, ויסקוזה. נגזרות תאית (ניטרו, מתיל, תאית אצטט וכו') נמצאות בשימוש נרחב בתעשייה הכימית. הם גם מייצרים סיבים ובדים סינתטיים, עור מלאכותי, צבעים, לכות, פלסטיק, חומרי נפץ ועוד הרבה | חומר זה מתקבל מעץ, בעיקר מצמחים מחטניים. אפשר גם להשיג עיסת קנבוס וכותנה |
| Dextrin | הוא תוסף מזון E1400. משמש גם לייצור דבקים | מיוצר מעמילן בטיפול בחום |
| Agar-agar | חומר זה ונגזרותיו משמשים כמייצבים בייצור מוצרי מזון (לדוגמה, גלידה וריבה), לכות, צבעים | מופק מאצות חומות, מכיוון שהוא אחד המרכיבים של דופן התא שלהן |
עכשיו אתה יודע מה זה פוליסכרידים, למה הם משמשים, מה תפקידם בגוף, אילו תכונות פיזיקליות וכימיות יש להם.
