Existují čtyři hlavní třídy komplexních bioorganických látek: bílkoviny, tuky, nukleové kyseliny a sacharidy. Polysacharidy patří do druhé skupiny. Navzdory „sladkému“názvu většina z nich plní zcela nekuchářské funkce.
Polysacharid – co to je?
Látky této skupiny se také nazývají glykany. Polysacharid je komplexní molekula polymeru. Je složen z jednotlivých monomerů – zbytků monosacharidů, které jsou spojeny pomocí glykosidické vazby. Jednoduše řečeno, polysacharid je molekula vytvořená z kombinovaných zbytků jednodušších sacharidů. Počet monomerů v polysacharidu se může lišit od několika desítek do sta nebo více. Struktura polysacharidů může být lineární nebo rozvětvená.
Fyzikální vlastnosti
Většina polysacharidů je nerozpustná nebo špatně rozpustná ve vodě. Nejčastěji jsou bezbarvé nebo nažloutlé. Většina polysacharidů je bez zápachu a chuti, ale někdy může být nasládlá.
Základní chemické vlastnosti
Mezi speciální chemické vlastnosti polysacharidů lze rozlišit hydrolýzu a derivatizaci.
Hydrolýza je proces, ke kterému dochází během interakceuhlohydráty s vodou za účasti enzymů nebo katalyzátorů, jako jsou kyseliny. Během této reakce se polysacharid rozkládá na monosacharidy. Můžeme tedy říci, že hydrolýza je obrácený proces polymerace
Glykolýzu škrobu lze vyjádřit následující rovnicí:
(S6N10O5) + n N2O=n C6N12O 6
Když tedy škrob reaguje s vodou za působení katalyzátorů, získáme glukózu. Počet jeho molekul se bude rovnat počtu monomerů, které vytvořily molekulu škrobu.
Při reakcích polysacharidů s kyselinami může docházet k tvorbě derivátů. V tomto případě sacharidy na sebe navážou zbytky kyselin, což má za následek vznik síranů, acetátů, fosforečnanů atd. Kromě toho může dojít k navázání zbytků methanolu, což vede k tvorbě esterů
Biologická role
Polysacharidy v buňce a těle mohou vykonávat následující funkce:
- protective;
- structural;
- rezerva;
- energie.
Ochranná funkce spočívá především v tom, že buněčné stěny živých organismů jsou složeny z polysacharidů. Buněčná stěna rostlin se tedy skládá z celulózy, hub - z chitinu, bakterií - z mureinu.
Ochranná funkce polysacharidů v lidském těle se navíc projevuje tím, že žlázy vylučují sekrety obohacené o tyto sacharidy, které chrání stěny takových orgánů, jako je např.žaludek, střeva, jícen, průdušky atd. před mechanickým poškozením a pronikáním patogenních bakterií.
Strukturální funkce polysacharidů v buňce spočívá v tom, že jsou součástí plazmatické membrány. Jsou také součástí organelových membrán.
Další funkcí je, že hlavními rezervními látkami organismů jsou právě polysacharidy. Pro zvířata a houby je to glykogen. Škrob je zásobní polysacharid v rostlinách.
Poslední funkce je vyjádřena ve skutečnosti, že polysacharid je důležitým zdrojem energie pro buňku. Buňka ho může z takového sacharidu získat tak, že jej rozštěpí na monosacharidy a dále oxiduje na oxid uhličitý a vodu. V průměru, když se rozloží jeden gram polysacharidů, buňka obdrží 17,6 kJ energie.
Použití polysacharidů
Tyto látky jsou široce používány v průmyslu a medicíně. Většina z nich se získává v laboratořích polymerací jednoduchých sacharidů.
Nejrozšířenějšími polysacharidy jsou škrob, celulóza, dextrin, agar-agar.
Název látky | Použít | Zdroj |
škrob | Najde uplatnění v potravinářském průmyslu. Slouží také jako surovina pro výrobu glukózy, alkoholu. Používá se k výrobě lepidel, plastů. Používá se také v textilním průmyslu | Pochází z bramborových hlíz a také ze semen kukuřice, rýžových plev, pšenice a dalších rostlin bohatých na škrob |
Vazba | Používá se v celulózovém, papírenském a textilním průmyslu: vyrábí se z něj lepenka, papír, viskóza. Deriváty celulózy (nitro-, methyl-, acetát celulózy atd.) jsou široce používány v chemickém průmyslu. Vyrábí také syntetická vlákna a tkaniny, umělou kůži, barvy, laky, plasty, výbušniny a mnoho dalšího | Tato látka se získává ze dřeva, především jehličnatých rostlin. Je také možné získat buničinu z konopí a bavlny |
Dextrin | Je potravinářská přísada E1400. Používá se také při výrobě lepidel | Vyrobeno ze škrobu tepelným zpracováním |
Agar-agar | Tato látka a její deriváty se používají jako stabilizátory při výrobě potravinářských výrobků (například zmrzliny a marmelády), laků, barev | Extrahuje se z hnědých řas, protože je jednou ze složek jejich buněčné stěny |
Nyní víte, co jsou polysacharidy, k čemu se používají, jaká je jejich role v těle, jaké mají fyzikální a chemické vlastnosti.