Majoritatea polizaharidelor de rezervă ale organismelor sunt homopolizaharide, în care predomină legăturile (1 → 4) -glicozide. Aceste substanțe acționează ca surse de carbon și energie pentru celule în perioadele de înfometare, astfel încât structura lor îndeplinește cerința de bază - disponibilitatea enzimelor hidrolitice care le rupe. Moleculele de polizaharide de rezervă, amidon și glicogen, predominante în lumea vie, sunt structuri libere, ramificate, care sunt disponibile pentru scindarea enzimatică într-un număr mare de situri.
Amidon. Această homopolizaharidă de rezervă predomină în celulele vegetale, microalge și, de asemenea, în unele bacterii. Amidonul constă din două componente: a-amiloză și amilopectină. a-amiloza este un polimer D-glucoză, reziduurile cărora sunt legate printr-o legătură (1 → 4) -glicozidă. În același timp, molecula prezintă o mai mare libertate de rotație în jurul legăturilor 1C-0 și O-4C, iar lanțul formează o spirală stabilă cu șase resturi de glucoză pe rând. Moleculele de iod în dimensiunile lor se apropie cu precizie de cavitatea centrală a acestei spirale și formează un complex care determină obținerea de colorare albastru închis cu soluții de a-amiloză în testul de iod-amidon.
Amilopectina este alcătuită din lanțuri de poli (D-glucoză) cu legături (1 → 4) -glicozidice; din aceste ramificații ramificate ramificate atașate la lanțul principal se îndepărtează legăturile (1 → 6) -glicozide. Ramurile sunt catene scurte ale unei (1 → 4) -glucozide și interferează cu lanțul principal pentru a forma o spirală. Amilopectina are o structură "Bush" și împreună cu o amiloză formează o rețea complexă. Moleculele de amilopectină conțin sute de mii de resturi de glucoză - acestea sunt una dintre cele mai mari molecule naturale.
Glicogenul. Această homopolizaharidă predomină în celulele animalelor, ciupercile și unele bacterii. Structura sa seamănă puternic cu structura amilopectinei, dar în glicogen ramurile laterale atașate la lanțul principal printr-o legătură (1 → 6) se găsesc mult mai des decât în amilopectină (Figura 5.2). Glicogenul nu are structură spirală. Prin urmare, în general, moleculele de glicogen sunt chiar mai ramificate și "deschise" acțiunii enzimelor.
Pe lângă polizaharidele de rezervă intracelulare descrise mai sus, unele organisme (în special bacterii și drojdii) formează substanțe de rezervă extracelulare care formează capsule și mucus. În cele mai multe cazuri, aceste structuri constau din polizaharide. De exemplu, polizaharidele capsulare, dextranii, pot fi citate. formate de bacterii de acid lactic Leuconostoc mesenteroides și unele tipuri de streptococi. Dextranele sunt poliglucani în care predomină o legătură (1 → 6) -glicozidă. Lanțurile de dextrani pot fi liniare sau ramificate în conformitate cu pozițiile 4 sau 3 (trăsătură specifică tulpinii).
Dextranii sunt sintetizate de bacterii într-o concentrație mare de surse de carbon (în principal, zaharoză), cât și în perioada de repaus alimentar poate fi scindată prin enzimele extracelulare în glucoză, care intră în celulă și utilizat ca sursă de carbon și energie. Se arată că polizaharidele capsulare pot proteja celulele de modificările pH-ului, de acțiunea factorilor toxici, de la uscarea pe termen scurt. Unele polizaharide capsulare (non-antigenic) protejează agenților patogeni de la fagocitoză, crescând virulență la animale și la om - un fenomen care a permis Griffith să deschidă transformarea trăsăturilor genetice în pneumococi (capitolul 1).
Polizaharidele capsulare sunt utilizate în activitățile economice umane. În particular, dextranii sunt utilizați pentru a produce site moleculare Sephadex. Acestea sunt obținute în timpul formării "cusăturii" între lanțurile liniare de dextran cu utilizarea agenților speciali. Gradul de "reticulare" determină dimensiunea porilor și, în mod corespunzător, mărimea moleculelor fracționate. În plus, dextranii sunt utilizați pe scară largă ca substituenți ai plasmei sanguine, în medicină pentru a crea un strat hidrofil pe suprafețe calcinate (pentru a absorbi exudatele lichide). Printre alte polizaharide capsulare, care se utilizează în medicamente, alimente (în compoziția budinelor, cremelor, înghețatei), în industria farmaceutică, s-au distribuit xantani, alginat, pullulan.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: