Органическая химия

 Главная   Общая  Неорганическая  Органическая  Физическая  Поиск реакции 

Полисахариды

    Полисахариды представляют собой полимеры, построенные изостатков моносахаридов, которые находятся, чаще всего, в пиранозной форме. Различают гомополисахариды -состоят из остатков одного моносахарида - и гетерополисахариды - состоят из остатков разныхмоносахаридов. В образовании полимера принимают участие гликозидный гидроксил и гидроксил четвертого углерода, в некоторых случаях участвует и гидроксилшестого углерода. В живых организмах полисахаридывыполняют функции резерва энергии и строительного материала.

Крахмал

Крахмал построен из остатков -D-глюкопиранозы и встречается в нескольких разновидностях.

Амилоза имеет относительную молекулярную массу 50000-100000 и состоит из мономеров,соединенных практически только 1-4 связями:

Молекулы амилозы неразветвленные, свернуты в спирали:

Внутри спирали могут поместиться молекулы других веществ, например иода, при этом образуется окрашенный в синий цвет комплекс.

Амилопектин имеет относительную молекулярную массу в 20-100 раз больше, чем амилоза.Молекулы амилопектина разветвлены за счет 1-4-6 связей:

Одно разветвление в амилопектине приходится на 20-25 остатков глюкозы:

Гликоген имеет относительную молекулярную массу 106 и более. По строениюпохож на амилопектин, но структура его еще более разветвленная, разветвление приходится на 10-15 остатков глюкозы.

При гидролизе крахмала происходит разрыв полимерных цепей, в результате последовательнообразуются: растворимый крахмал, декстрины, мальтоза, глюкоза. В присутствии серной кислоты крахмал гидролизуется до глюкозы, под действием ферментов гидролиз может остановится раньше. Например, ферментысолода гидролизуют крахмал до мальтозы, ферменты дрожжей гидролизуют образующуюся мальтозу до глюкозы.

Целлюлоза

Целлюлюза состит из остатков -D-глюкопиранозы, относительная молекулярная масса 106 и более, связи преимущественно 1-4, степень разветвления цепи очень мала:

При гидролизе целлюлозы образуется глюкоза, промежуточным продуктом является целлобиоза. У высших организмов нет ферментов, способных гидролизоватьцеллюлозу, поэтому все травоядные вынуждены проживать в симбиозе с микроорганизмами, у которыхтакие ферменты есть.

Целлюлоза широко распространена в природе, из нее, в основном, построены твердые ткани растений.Большая распространенность клетчатки связана с тем, что она построена термодинамически устойчивой -D-глюкопиранозы, у которой все объемистые заместители (гидроксилы и гидроксиметил)находятся в экваториальном положении:

Целлюлоза нерастворима в воде, но растворяется в реактиве Швейцера ([Cu(NH3)4]OH)и в концентрированном водном растворе хлорида цинка. Можно получить различные простые и сложные эфирыцеллюлозы, например обработка нитрующей смесью (концентрированные азотная и серная кислоты) и дает 'нитроцеллюлозу':

- основу бездымного пороха и нитролаков. Под действием уксусного ангидрида образуетсяацетилцеллюлоза.

Ксилан

Ксилан - полисахарид, построенный из остатков -D-ксилопиранозы:

Молекулы полимера по строению похожи на целлюлозу:

и выполняют в организмах те же функции, что и целлюлоза. Из ксилана, в основном, состоят кукурузные початки и шелуха подсолнечника. При гидролизе ксилан дает ксилозу.

Хитин

Хитин построен из остатков аминосахара -D-2-N-ацетилглюкопиранозы:

и представляет собой практически неразветвленные цепи:

Хитин еще более устойчив к гидролизу по сравнению с целлюлозой.



    © Короленко М.В., 2009-2016                      *7733*25*119*

          Индекс цитирования          Эта страница помогла? Покажите ее друзьям!