Es gibt vier Hauptklassen komplexer bioorganischer Substanzen: Proteine, Fette, Nukleinsäuren und Kohlenhydrate. Polysaccharide gehören zur letzteren Gruppe. Trotz des "süßen" Namens erfüllen die meisten von ihnen völlig nicht-kulinarische Funktionen.
Polysaccharid - was ist das?
Die Stoffe der Gruppe werden auch Glykane genannt. Ein Polysaccharid ist ein komplexes Polymermolekül. Es besteht aus einzelnen Monomeren - Monosaccharidresten, die über eine glykosidische Bindung verbunden sind. Einfach ausgedrückt ist ein Polysaccharid ein Molekül, das aus den kombinierten Resten einfacherer Kohlenhydrate aufgebaut ist. Die Anzahl der Monomere in einem Polysaccharid kann von einigen Dutzend bis zu Hundert oder mehr variieren. Die Struktur von Polysacchariden kann entweder linear oder verzweigt sein.
Physikalische Eigenschaften
Die meisten Polysaccharide sind in Wasser unlöslich oder schlecht löslich. Meistens sind sie farblos oder gelblich. Die meisten Polysaccharide sind geruchs- und geschmacklos, aber manchmal kann es süßlich sein.
Grundlegende chemische Eigenschaften
Hydrolyse und Derivatisierung sind unter den besonderen chemischen Eigenschaften der Polysaccharide zu unterscheiden.
Hydrolyse ist ein Prozess, der während der Interaktion stattfindetKohlenhydrat mit Wasser unter Beteiligung von Enzymen oder Katalysatoren wie Säuren. Während dieser Reaktion zerfällt das Polysaccharid in Monosaccharide. Daher können wir sagen, dass die Hydrolyse der umgekehrte Prozess der Polymerisation ist
Stärkeglykolyse kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
(S6N10O5) + n N2O=n C6N12O 6
Also, wenn Stärke mit Wasser unter der Wirkung von Katalysatoren reagiert, erh alten wir Glukose. Die Anzahl seiner Moleküle entspricht der Anzahl der Monomere, aus denen das Stärkemolekül besteht.
Bei Reaktionen von Polysacchariden mit Säuren kann es zur Bildung von Derivaten kommen. Kohlenhydrate heften dabei Säurereste an sich selbst an, was zur Bildung von Sulfaten, Acetaten, Phosphaten etc. führt. Außerdem kann es zur Anlagerung von Methanolresten kommen, was zur Bildung von Estern führt
Biologische Rolle
Polysaccharide in der Zelle und im Körper können folgende Funktionen erfüllen:
- schützend;
- strukturell;
- reservieren;
- Energie.
Die Schutzfunktion liegt vor allem darin begründet, dass die Zellwände lebender Organismen aus Polysacchariden aufgebaut sind. Die Zellwand von Pflanzen besteht also aus Cellulose, Pilze aus Chitin, Bakterien aus Murein.
Außerdem drückt sich die Schutzfunktion der Polysaccharide im menschlichen Körper darin aus, dass Drüsen mit diesen Kohlenhydraten angereicherte Sekrete absondern, die die Wände solcher Organe wie schützenMagen, Darm, Speiseröhre, Bronchien usw. vor mechanischer Beschädigung und Eindringen pathogener Bakterien.
Die strukturelle Funktion von Polysacchariden in der Zelle besteht darin, dass sie Teil der Plasmamembran sind. Sie sind auch Bestandteile von Organellenmembranen.
Die nächste Funktion ist, dass die wichtigsten Reservestoffe der Organismen gerade Polysaccharide sind. Für Tiere und Pilze ist dies Glykogen. Stärke ist das Speicherpolysaccharid in Pflanzen.
Die letzte Funktion drückt sich darin aus, dass das Polysaccharid ein wichtiger Energielieferant für die Zelle ist. Eine Zelle kann es aus einem solchen Kohlenhydrat gewinnen, indem sie es in Monosaccharide sp altet und weiter zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert. Wenn ein Gramm Polysaccharide abgebaut wird, erhält eine Zelle durchschnittlich 17,6 kJ Energie.
Verwendung von Polysacchariden
Diese Substanzen sind in Industrie und Medizin weit verbreitet. Die meisten von ihnen werden in Laboratorien durch Polymerisation einfacher Kohlenhydrate gewonnen.
Die am häufigsten verwendeten Polysaccharide sind Stärke, Zellulose, Dextrin, Agar-Agar.
| Name des Stoffes | Verwenden | Quelle |
| Stärke | Findet Anwendung in der Lebensmittelindustrie. Es dient auch als Rohstoff für die Herstellung von Glukose, Alkohol. Es wird zur Herstellung von Klebstoffen und Kunststoffen verwendet. Wird auch in der Textilindustrie verwendet | abgeleitet aus Kartoffelknollen sowie aus den Samen von Mais, Reisspreu, Weizen und anderen stärkereichen Pflanzen |
| Zellstoff | Verwendung in der Zellstoff- und Papier- und Textilindustrie: Pappe, Papier, Viskose werden daraus hergestellt. Zellulosederivate (Nitro-, Methyl-, Zelluloseacetat usw.) werden in großem Umfang in der chemischen Industrie verwendet. Sie produzieren auch synthetische Fasern und Stoffe, Kunstleder, Farben, Lacke, Kunststoffe, Sprengstoffe und vieles mehr | Dieser Stoff wird aus Holz gewonnen, hauptsächlich aus Nadelbäumen. Es ist auch möglich, Zellstoff aus Hanf und Baumwolle zu gewinnen |
| Dextrin | ist ein Lebensmittelzusatzstoff E1400. Wird auch bei der Herstellung von Klebstoffen verwendet | Hergestellt aus Stärke durch Hitzebehandlung |
| Agar-Agar | Dieser Stoff und seine Derivate werden als Stabilisatoren bei der Herstellung von Lebensmitteln (z. B. Eiscreme und Marmelade), Lacken, Farben verwendet | Aus Braunalgen gewonnen, da es einer der Bestandteile ihrer Zellwand ist |
Jetzt wissen Sie, was Polysaccharide sind, wofür sie verwendet werden, welche Rolle sie im Körper spielen, welche physikalischen und chemischen Eigenschaften sie haben.
