Homopolysakkarider Karakteristikker, struktur, funksjoner, eksempler

De Homopolysakkarider eller homoglykaner er en gruppe komplekse karbohydrater klassifisert i gruppen av polysakkarider. Disse inkluderer alle karbohydrater som har mer enn ti enheter av samme type sukker.

Polysakkarider er essensielle makromolekyler sammensatt av flere sukkermonomerer (monosakkarider). Disse makromolekylene representerer den største kilden til fornybare naturressurser på jorden.

Eksempel på den grunnleggende enheten til et glukan homopolysakkarid (kilde: homopolysakkarid.SVG: *Homopolysaccharide.JPG: CCosttellderivative Work: Odysseus1479 (snakk) Derivatarbeid: Odysseus1479 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Godt eksempel på homopolysakkarider er stivelse og cellulose til stede i store mengder i plante- og dyrevev og glykogen.

De vanligste og viktigste homopolysakkarider i natur.

Deres strukturer, størrelser, lengder og molekylvekter er ekstremt varierende og kan bestemmes både av typen monosakkarid som danner dem, og av koblingene som disse monosakkaridene er sammen med sammen og ikke av konsekvenser.

De har mange funksjoner i organismene der de er, blant dem energireserven og strukturering av celler og makroskopiske kropper i mange planter, dyr, sopp og mikroorganismer skiller seg ut.

[TOC]

Egenskaper og struktur

I tillegg til de fleste polysakkarider, er homopolysakkarider svært forskjellige biopolymerer både i funksjon og struktur.

De er makromolekyler hvis store molekylvekt hovedsakelig avhenger av antall monomerer eller monosakkarider som utgjør dem, og kan variere fra ti til tusenvis. Imidlertid er molekylvekten vanligvis ubestemmelig.

De vanligste homopolysakkarider i naturen er sammensatt av glukoserester forent av hverandre av α eller β -type glukosidiske koblinger, som funksjonen er i stor grad avhenger.

Kan tjene deg: steroider: egenskaper, struktur, funksjoner, klassifisering

De α-glukosidiske bindingene dominerer i reservehomopolysakkarider, siden de lett er enzymatisk hydrolyserbare. De ß-glukosidiske bindingene er derimot knapt hydrolyserbare og er vanlige i strukturelle homopolysakkarider.

Kjennetegn på konstituerende monosakkarider

Det er vanlig å finne at polysakkarider, inkludert homopolysakkarider, er sammensatt av sukkermonomerer hvis struktur er syklisk og hvor et av atomene i ringen nesten alltid er et oksygenatom og de andre er karbongermenn.

De vanligste sukkerartene er sekskant, selv om pentose og ringene deres også kan variere i deres strukturelle konfigurasjon, avhengig av polysakkaridet som blir vurdert.

Klassifisering av karbohydrater

Som tidligere kommentert, er homopolysakkarider en del av polysakkaridegruppen, som er komplekse karbohydrater.

Blant de komplekse polysakkaridene er disakkarider (to sukkerrester forenet sammen gjennom glukosidiske koblinger), oligosakkarider (opptil ti sukkerholdige avfall sammen) og polysakkarider (som har mer enn ti avfall).

Polysakkarider er delt, i henhold til deres sammensetning, i homopolysakkarider og heteropolysakkarider. Homopolysakkarider er sammensatt av samme type sukker, mens heteropolysakkarider er komplekse blandinger av monosakkarider.

Polysakkarider kan også klassifiseres i henhold til deres funksjoner, og det er tre hovedgrupper som inkluderer både homopolysakkarider og heteropolysakkarider: (1) strukturell, (2) reserve eller (3) som danner geler.

I tillegg til komplekse karbohydrater er det enkle karbohydrater, som er monosakkaridsukker (et enkelt sukkermolekyl).

Begge homopolysakkarider, heteropolysakkarider, oligosakkarider og disakkarider kan hydrolyseres til deres konstituerende monosakkarider.

Funksjoner

Siden glukose er det viktigste energimolekylet til celler, er homopolysakkarider av dette sukkeret spesielt viktig, ikke bare for umiddelbare metabolske funksjoner, men for energireserve eller lagring.

Kan tjene deg: Protein K: Kjennetegn, enzymatisk aktivitet, applikasjoner

Hos dyr, for eksempel, blir reservehomopolysakkarider omdannet til fett, som tillater lagring av mye større mengder masse per enhet og er mer "væske" i celler, noe som har implikasjoner for kroppsbevegelse.

I bransjen blir strukturelle homopolysakkarider som cellulose og kitin veldig utnyttet med et stort utvalg av ender.

Papir, bomull og tre er de vanligste eksemplene på industrielle verktøy av cellulose, og blant disse må etanol og biodrivstoffproduksjon også inkluderes fra dens gjæring og/eller hydrolyse.

Stivelsen blir trukket ut og renset fra et stort utvalg av planter og brukes med forskjellige formål, både i gastronomisk felt og i fremstilling av biologisk nedbrytbar plast og andre forbindelser av økonomisk og kommersiell betydning.

Eksempler

Stivelse

Stivelse er et oppløselig vegetabilsk vegetabilsk reservehomopoid som er sammensatt av amylose (20%) og amylopektin (80%)-formede enheter (80%). Poteter, ris, bønner, mais, erter og forskjellige knoller finnes i melet.

Amylosen er sammensatt av lineære kjeder av D-glukose knyttet til hverandre etter type α-1,4 glykosidiske koblinger. Amylopectinet er sammensatt av D-glukosekjeder koblet sammen med α-1,4 bindinger, men har også forgreninger sammen med α-1.6-bindinger hvert 25 glukoseavfall, omtrent omtrent omtrent.

Glykogen

Animal Reserve Polysaccharide er et homopolysakkarid kjent som glykogen. I tillegg til stivelse, består glykogen av lineære D-glusende kjeder sammen med hverandre med α-1,4 lenker som er svært forgrenet takket være tilstedeværelsen av α-1,6-koblinger.

Sammenlignet med stivelse, har glykogen forgreninger for hver ti (10) glukoseavfall. Denne graden av gren har viktige fysiologiske effekter på dyr.

Kan tjene deg: gjensidighet: egenskaper, typer, eksempler

Cellulose

Cellulose er et uoppløselig strukturelt homopoid som er en grunnleggende del av celleveggene i planteorganismer. Strukturen består av lineære kjeder av D-glukoseavfall sammen med β-1,4 glukosidiske koblinger i stedet for α-1,4 lenker.

Takket være tilstedeværelsen av ß -bindinger i strukturen deres, er cellulosekjeder i stand til å danne ytterligere hydrogenbroer, skape en stiv struktur og i stand til å støtte trykk.

Quitina

I likhet med cellulose er kitin et strukturelt homopolysakkarid uoppløselig sammensatt av gjentatte enheter av N-Acetyl-glukosamin ble sammen ved hjelp av glukosidiske koblinger β-1,4.

I tillegg til cellulose, gir denne typen koblinger kitin viktige strukturelle egenskaper som gjør det til en ideell komponent i leddyr og krepsdyr eksoskeletter. Det er også til stede i celleveggene til mange sopp.

Dextrano

Dextrano er et reservehomopolysakkarid i gjær og bakterier. Som alle de tidligere er dette også sammensatt av D-glukose, men hovedsakelig forent av α-1,6 lenker.

Et vanlig eksempel på denne typen polysakkarid er det som er til stede ekstracellulært i tannplatens bakterier.

Referanser

1. Aspinal, g. (1983). Klassifisering av polysakkarider. I Polysakkaridene (Vol. 2, s. 1-9). Academic Press, Inc.
2. Clayden, J., Greeves, n., Warren, s., & Wothers, s. (2001). Organisk kjemi (1. utg.). New York: Oxford University Press.
3. Delgado, l. L., & Masuelli, m. (2019). Polysakkarider: konsepter og klassifisering. Evolution in Polymer Technology Journal, 2(2), 2-7.
4. Garrett, r., & Grisham, C. (2010). Biokjemi (4. utg.). Boston, USA: Brooks/Cole. Cengage Learning.
5. Huber, k. C., & Bemiller, J. N. (2018). Karbohydrater. I Organisk kjemi (s. 888-928). Elsevier Inc.
6. Yurkanis Bruice, P. (2003). Organisk kjemi. Pearson.