Existujú štyri hlavné triedy komplexných bioorganických látok: bielkoviny, tuky, nukleové kyseliny a sacharidy. Polysacharidy patria do druhej skupiny. Napriek „sladkému“názvu väčšina z nich vykonáva úplne nekuchárske funkcie.
Polysacharid – čo to je?
Látky tejto skupiny sa nazývajú aj glykány. Polysacharid je komplexná polymérna molekula. Je zložený z jednotlivých monomérov – monosacharidových zvyškov, ktoré sú spojené pomocou glykozidickej väzby. Jednoducho povedané, polysacharid je molekula vytvorená z kombinovaných zvyškov jednoduchších sacharidov. Počet monomérov v polysacharide sa môže meniť od niekoľkých desiatok do stoviek alebo viac. Štruktúra polysacharidov môže byť lineárna alebo rozvetvená.
Fyzikálne vlastnosti
Väčšina polysacharidov je nerozpustná alebo slabo rozpustná vo vode. Najčastejšie sú bezfarebné alebo žltkasté. Väčšina polysacharidov je bez zápachu a chuti, ale niekedy môže byť sladká.
Základné chemické vlastnosti
Hydrolýzu a derivatizáciu možno rozlíšiť medzi špeciálnymi chemickými vlastnosťami polysacharidov.
Hydrolýza je proces, ktorý sa vyskytuje počas interakcieuhľohydrát s vodou za účasti enzýmov alebo katalyzátorov, ako sú kyseliny. Počas tejto reakcie sa polysacharid rozkladá na monosacharidy. Môžeme teda povedať, že hydrolýza je opačný proces polymerizácie
Glykolýzu škrobu možno vyjadriť nasledujúcou rovnicou:
(S6N10O5) + n N2O=n C6N12O 6
Keď teda škrob reaguje s vodou pôsobením katalyzátorov, dostaneme glukózu. Počet jeho molekúl sa bude rovnať počtu monomérov, ktoré vytvorili molekulu škrobu.
Pri reakciách polysacharidov s kyselinami môže dôjsť k tvorbe derivátov. V tomto prípade sacharidy na seba viažu zvyšky kyselín, čo vedie k tvorbe síranov, acetátov, fosfátov atď. Okrem toho môže dôjsť k naviazaniu zvyškov metanolu, čo vedie k tvorbe esterov
Biologická úloha
Polysacharidy v bunke a tele môžu vykonávať nasledujúce funkcie:
- protective;
- structural;
- rezerva;
- energia.
Ochranná funkcia spočíva predovšetkým v tom, že bunkové steny živých organizmov sú zložené z polysacharidov. Bunková stena rastlín teda pozostáva z celulózy, húb - z chitínu, baktérií - z mureínu.
Ochranná funkcia polysacharidov v ľudskom organizme je navyše vyjadrená tým, že žľazy vylučujú sekréty obohatené o tieto sacharidy, ktoré chránia steny takých orgánov ako napr.žalúdka, čriev, pažeráka, priedušiek atď. pred mechanickým poškodením a prienikom patogénnych baktérií.
Štrukturálna funkcia polysacharidov v bunke spočíva v tom, že sú súčasťou plazmatickej membrány. Sú tiež súčasťou organelových membrán.
Ďalšou funkciou je, že hlavnými rezervnými látkami organizmov sú práve polysacharidy. Pre zvieratá a huby je to glykogén. Škrob je zásobný polysacharid v rastlinách.
Posledná funkcia je vyjadrená v skutočnosti, že polysacharid je dôležitým zdrojom energie pre bunku. Bunka ho môže získať z takéhoto uhľohydrátu tak, že ho rozdelí na monosacharidy a ďalej oxiduje na oxid uhličitý a vodu. V priemere, keď sa rozloží jeden gram polysacharidov, bunka dostane 17,6 kJ energie.
Použitie polysacharidov
Tieto látky sú široko používané v priemysle a medicíne. Väčšina z nich sa získava v laboratóriách polymerizáciou jednoduchých sacharidov.
Najpoužívanejšie polysacharidy sú škrob, celulóza, dextrín, agar-agar.
Názov látky | Použiť | Zdroj |
škrob | Nájde uplatnenie v potravinárskom priemysle. Slúži aj ako surovina na výrobu glukózy, alkoholu. Používa sa na výrobu lepidla, plastov. Používa sa aj v textilnom priemysle | Pochádza zo zemiakových hľúz, ako aj zo semien kukurice, ryžových pliev, pšenice a iných rastlín bohatých na škrob |
Pulp | Používa sa v celulózovom, papierenskom a textilnom priemysle: vyrába sa z neho kartón, papier, viskóza. Deriváty celulózy (nitro-, metyl-, acetát celulózy atď.) sú široko používané v chemickom priemysle. Vyrábajú tiež syntetické vlákna a tkaniny, umelú kožu, farby, laky, plasty, výbušniny a mnoho ďalšieho | Táto látka sa získava z dreva, najmä z ihličnatých rastlín. Je tiež možné získať dužinu z konope a bavlny |
Dextrín | Je potravinárska prídavná látka E1400. Používa sa aj pri výrobe lepidiel | Vyrobené zo škrobu tepelným spracovaním |
Agar-agar | Táto látka a jej deriváty sa používajú ako stabilizátory pri výrobe potravinárskych výrobkov (napríklad zmrzliny a marmelády), lakov, farieb | Extrahované z hnedých rias, pretože sú jednou zo zložiek ich bunkovej steny |
Teraz už viete, čo sú polysacharidy, na čo sa používajú, aká je ich úloha v tele, aké majú fyzikálne a chemické vlastnosti.