Կա բարդ կենսաօրգանական նյութերի չորս հիմնական դաս՝ սպիտակուցներ, ճարպեր, նուկլեինաթթուներ և ածխաջրեր: Վերջին խմբին են պատկանում պոլիսախարիդները։ Չնայած «քաղցր» անվանը՝ նրանցից շատերը կատարում են բացարձակապես ոչ խոհարարական գործառույթներ։
Պոլիսաքարիդ - ի՞նչ է դա:
Խմբի նյութերը կոչվում են նաև գլիկաններ։ Պոլիսաքարիդը բարդ պոլիմերային մոլեկուլ է: Այն կազմված է առանձին մոնոմերներից՝ մոնոսաքարիդային մնացորդներից, որոնք միացվում են գլիկոզիդային կապի միջոցով։ Պարզ ասած, պոլիսախարիդը մոլեկուլ է, որը կառուցված է ավելի պարզ ածխաջրերի համակցված մնացորդներից: Պոլիսաքարիդում մոնոմերների թիվը կարող է տատանվել մի քանի տասնյակից մինչև հարյուր կամ ավելի: Պոլիսաքարիդների կառուցվածքը կարող է լինել գծային կամ ճյուղավորված։
Ֆիզիկական հատկություններ
Պոլիսաքարիդների մեծ մասը ջրի մեջ չլուծվող կամ վատ լուծվող է: Ամենից հաճախ դրանք անգույն կամ դեղնավուն են։ Պոլիսաքարիդների մեծամասնությունը հոտ ու անհամ է, բայց երբեմն այն կարող է քաղցր լինել:
Հիմնական քիմիական հատկություններ
Հիդրոլիզը և ածանցյալացումը կարելի է առանձնացնել պոլիսախարիդների հատուկ քիմիական հատկություններից։
Հիդրոլիզը գործընթաց է, որը տեղի է ունենում փոխազդեցության ընթացքումածխաջրածին ջրով` ֆերմենտների կամ կատալիզատորների մասնակցությամբ, ինչպիսիք են թթուները: Այս ռեակցիայի ընթացքում պոլիսախարիդը տրոհվում է մոնոսաքարիդների։ Այսպիսով, կարելի է ասել, որ հիդրոլիզը պոլիմերացման հակառակ գործընթացն է։
Օսլայի գլիկոլիզը կարող է արտահայտվել հետևյալ հավասարմամբ՝
(S6N10O5) + n N2O=n C6N12O 6
Այսպիսով, երբ օսլան արձագանքում է ջրի հետ կատալիզատորների ազդեցության տակ, մենք ստանում ենք գլյուկոզա: Նրա մոլեկուլների թիվը հավասար կլինի օսլայի մոլեկուլը ձևավորած մոնոմերների թվին։
Ածանցյալների առաջացումը կարող է առաջանալ թթուների հետ պոլիսախարիդների ռեակցիաներում։ Այս դեպքում ածխաջրերն իրենց հետ կապում են թթվային մնացորդները, ինչի արդյունքում առաջանում են սուլֆատներ, ացետատներ, ֆոսֆատներ և այլն։ Բացի այդ, կարող է առաջանալ մեթանոլի մնացորդների կցում, ինչը հանգեցնում է էսթերների առաջացման։
Կենսաբանական դեր
Բջջում և մարմնում պոլիսախարիդները կարող են կատարել հետևյալ գործառույթները՝
- պաշտպանիչ;
- կառուցվածքային;
- պահուստ;
- էներգիա.
Պաշտպանիչ գործառույթը հիմնականում կայանում է նրանում, որ կենդանի օրգանիզմների բջջային պատերը կազմված են պոլիսախարիդներից: Այսպիսով, բույսերի բջջային պատը բաղկացած է ցելյուլոզից, սնկերից՝ քիտինից, բակտերիաներից՝ մուրեինից։
Բացի այդ, պոլիսախարիդների պաշտպանիչ գործառույթը մարդու մարմնում արտահայտվում է նրանով, որ գեղձերը արտազատում են այս ածխաջրերով հարստացված սեկրեցները, որոնք պաշտպանում են այնպիսի օրգանների պատերը, ինչպիսիք են.ստամոքս, աղիքներ, կերակրափող, բրոնխներ և այլն՝ մեխանիկական վնասվածքներից և պաթոգեն բակտերիաների ներթափանցումից։
Բջջում պոլիսախարիդների կառուցվածքային գործառույթն այն է, որ դրանք պլազմային թաղանթի մասն են: Դրանք նաև օրգանելային թաղանթների բաղադրիչներ են։
Հաջորդ գործառույթն այն է, որ օրգանիզմների հիմնական պահուստային նյութերը հենց պոլիսախարիդներն են: Կենդանիների և սնկերի համար սա գլիկոգեն է: Օսլան բույսերի պահեստային պոլիսախարիդն է:
Վերջին ֆունկցիան արտահայտվում է նրանով, որ պոլիսախարիդը էներգիայի կարևոր աղբյուր է բջջի համար։ Բջիջը կարող է ստանալ այն նման ածխաջրից՝ բաժանելով այն մոնոսաքարիդների և հետագայում օքսիդացնելով այն ածխածնի երկօքսիդի և ջրի: Միջին հաշվով, երբ մեկ գրամ պոլիսախարիդները քայքայվում են, բջիջը ստանում է 17,6 կՋ էներգիա։
Պոլիսաքարիդների օգտագործում
Այս նյութերը լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերության և բժշկության մեջ։ Դրանց մեծ մասը ստացվում է լաբորատորիաներում՝ պարզ ածխաջրերի պոլիմերացման միջոցով։
Ամենալայն կիրառվող պոլիսախարիդներն են օսլան, ցելյուլոզը, դեքստրինը, ագար-ագարը:
| Նյութի անվանումը | Օգտագործել | Աղբյուր |
| Օսլա | Գտնում է հավելված սննդի արդյունաբերության մեջ: Այն նաև ծառայում է որպես հումք գլյուկոզայի, ալկոհոլի արտադրության համար։ Օգտագործվում է սոսինձի, պլաստմասսաների արտադրության համար։ Օգտագործվում է նաև տեքստիլ արդյունաբերության մեջ | Ստացվում է կարտոֆիլի պալարներից, ինչպես նաև եգիպտացորենի, բրնձի կաղամբի, ցորենի և օսլայով հարուստ այլ բույսերի սերմերից |
| Pulp | Օգտագործվում է ցելյուլոզայի և թղթի և տեքստիլ արդյունաբերության մեջ. դրանից պատրաստվում են ստվարաթուղթ, թուղթ, վիսկոզա։ Քիմիական արդյունաբերության մեջ լայնորեն կիրառվում են ցելյուլոզայի ածանցյալները (նիտրո–, մեթիլ–, բջջանյութի ացետատ և այլն)։ Նրանք նաև արտադրում են սինթետիկ մանրաթելեր և գործվածքներ, արհեստական կաշի, ներկեր, լաքեր, պլաստմասսա, պայթուցիկ նյութեր և շատ ավելին | Այս նյութը ստացվում է փայտից, հիմնականում փշատերեւ բույսերից։ Նաև կանեփից և բամբակից կարելի է միջուկ ստանալ |
| Դեքստրին | Սննդային հավելում է E1400: Նաև օգտագործվում է սոսինձների արտադրության մեջ | Պատրաստված է օսլայից ջերմային մշակմամբ |
| Ագար-ագար | Այս նյութը և նրա ածանցյալները օգտագործվում են որպես կայունացուցիչ սննդամթերքի (օրինակ՝ պաղպաղակ և մարմելադ), լաքերի, ներկերի արտադրության մեջ | Արդյունահանված է շագանակագույն ջրիմուռներից, քանի որ դա նրանց բջջային պատի բաղադրիչներից մեկն է |
Այժմ դուք գիտեք, թե ինչ են պոլիսաքարիդները, ինչի համար են դրանք օգտագործվում, ինչ դեր ունեն օրգանիզմում, ինչ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ ունեն։
