На сайті 11892 реферати!

Усе доступно безкоштовно, тому ми не платимо винагороди за додавання.
Авторські права на реферати належать їх авторам.

Біохімія полісахаридів. Обмін речовин

Реферати > Хімія > Біохімія полісахаридів. Обмін речовин

Завдяки наявності вільних гідроксильних груп целюлоза вступає в окремі реакції з кислотами і спиртами з утворенням різних ефірів. Так, під дією нітратної кислоти утворюється нітроклітковина, при дії оцтового ангідриду- ацетилклітковина. За допомогою цих реакцій із целюлози виготовляють цело­фан, вибухові речовини, фото- і кіноплівку і т.д.

При гідролізі целюлози в присутності концентрованих кис­лот утворюється β-глюкоза.

Організм людини і багатьох тварин не здатний перетравлю­вати клітковину. Таку здатність мають тільки мікроорганізми, які живуть у травному каналі травоїдних тварин і харчуються в основному клітковиною.

Крім целюлози, з їжею до травного каналу людини потрапляють і інші рослинні гомо- і гетерополісахариди, що формують харчові волокна . До цих полісахаридів належать геміцелюлоза (полімер молекул D-ксилози, сполучених β(1→ 4)-зв'язками, що можуть також містити залишки інших моносахаридів — арабінози, галактози, манози і т.ін.)) та пектини (див. нижче).

Декстрин—гомополісахарид дріжджів та бактерій із розгалуженою будовою. Основний тип зв'язку в молекулах декстрану—а-1,6-глікозидний; розгалуження утворюються за рахунок а-1,2, а-1,3 або а-1,4-зв'язків. Декстрани використо­вуються в клінічній медицині як плазмо- і кровозамінники (фармацевтичні препа­рати Поліглюкін та Реоіюліглюкіи) та в біохімічній практиці як гелі для хромато­графічного розділення макромолекул (гель-хроматографія).

Хітин—тваринний гомополісахарид, що утворений із залишків N-ацетилглю-козаміну, об'єднаних β-1,4-глікозидними зв'язками. Хітин надзвичайно поширений у живій природі: подібно до клітковини рослин, хітин утворює міцні нерозгалужені ланцюги, що є основою поверхневого панцира комах та ракоподібних.

Інулін—рослинний гомополісахарид, що має лінійну будову. Молекула інуліну складається із залишків β-D-фруктози (фруктозан), сполучених 2,1-глікозидними зв'язками; м.м. інуліну не перевищує 6 кД. Інулін використовується у фізіологічних дослідженнях для визначення швидкості клубочкової фільтрації в нирках.

Пектини(пектинові речовини) — гомополісахариди, основою структури яких є полігалактуронова (пектова) кислота, яка складається із залишків a-D-галак-туронової кислоти, об'єднаних 1,4-глікозидними зв'язками. Пектини синтезуються у вищих рослинах та деяких водоростях і надходять в організм людини з рослин­ними продуктами харчування. Пектини використовуються для виготовлення гелів і є основою ряду лікарських препаратів.

1.2. Гетерополісахариди.

Гетерополісахариди тваринного походження будуть розглянуті нижче . Медичне значення мають деякі рослинні гетерополісахариди, зокрема геміцелюлози та камеді — рослинні гетерополісахариди з розгалуженою

будовою, які містять у своєму складі залишки моносахаридів (D-галактози, D-глкюкози, L-арабінози, L-рамнози тощо) тауронових кислот. У фармацевтичній практиці ,як емульгатор при виготовленні лікарських емульсій застосовується гуміарабік, до складу якої входять залишки L-арабінози, D-галактози, D-глюкуронової кислоти та метилпентоз.

Гетерополісахариди — полімери, побудовані з великої кількості різних моносахаридних одиниць та їх похідних. У біохімії та фізіології людини і тварин найбільше значення мають гетерополісахариди глікозамінглікани.

Глікозамінглікани — гетерополісахариди, побудовані з дисахаридних залишків які повторюються. Моносахаридними компонентами дисахаридних залишкі глікозамінгліканів є найчастіше гексуронові кислоти (глюкуронован або іноді ідуронова тощо)та N-ацетилпохідні гексозамінів (глюкозаміну, галактозаміну).

До глікозамінгліканів належать численні тваринні біополімери, що складають міжклітинний матрикс сполучної тканини, який заповнює простір між окремими клітинами. Застаріла назва цих сполук — мукополісахариди — вказує, що сполук даного класу були вперше виділені з муцину— компоненту слизів, що є змазуючою речовиною, яка виконує функцію фізіологічного мастила. Найбільш вивченими гліюзамінгліканами є гіалуронова кислота, хондроїтинсульфати, дерматансульфати, кератансульфати, гепарансульфати, які входять до складу шкіри, сухожиль, хрящ суглобів, забезпечуючи механічну міцність та пружність органів, еластичність іх сполучень. Глікозамінглікан гепарин є природним антикоагулянтом.

Глікозамінглікани є поліаніонними молекулами. Щонайменше один із моносахаридних компонентів у молекулах глікозамінгліканів несе кислотне угруповання - карбоксильну або сульфатну групу, що забезпечує їх високу гідрофільність, тобто здатність утримувати в біологічних тканинах значну кількість води.

Усі глікозамінглікани виконують свої біохімічні та фізіологічні функції будучи зв'язаними з білками. Ковалентні комплекси глікозамінгліканів сполучної тканини (гіалуронової кислоти, хондроїтинсульфатів тощо) з білками отримали назву - протеогчіканів, що є представниками мішаних біополімерів (глікокон'югатів).

Таблиця 1.1. Структурні компоненти глікозамінгліканів

Глікозамінглікан

Склад дисахаридної одиниці

Гіалуронова кислота

D-глюкуронат + N-ацетилглюкозамін

Хондроїтинсульфати

D-глюкуронат + N-ацетилгалактозамінсульфат

Дерматансульфати

D-ідуронат + N-ацетилгалактозамінсульфат (або D-глюкуронат)

Кератансульфати

D-галактоза + N-ацетилглюкозамінсульфат

Гепарансульфати та Гепарин

D-глюкуронат + N-ацетилглюкозамінсульфат(або D-ідуронат)

Найбільше значення мають кислі ГАГ: гіалуронова і хондроітинсульфатна кислоти і гепарин.

Гіалуронова кислота. Молекула цього гетерополісахариду побудована з великої кількості залишків глюкуронової кислоти і N-ацетилглюкозаміну в співвідношенні 1:1, зв'язаних між собою 1,3-глікозидними зв'язками, тобто структурною оди­ницею гіалуронової кислоти є дисахарид, який складається з глюкуронової кислоти і N-ацетилглюкозаміну:

Ці фрагменти, з'єднуючись один з одним зв'язком 1,4, утво­рюють високомолекулярну молекулу гіалуронової кислоти лі­нійної будови з молекулярною масою від 270 до 500 тис.

Ця кислота поширена в тканинах і органах людини і тва­рин. Особливо багато її в склоподібному тілі ока, сухожиллях, синовіальній рідині суглобів. Вона входить до складу оболонки клітин, зокрема жіночої статевої клітини - яйцеклітини. Тому проникнення в яйцеклітину,а отже і запліднення її можливе лише у випадку розщеплення гіалуронової кислоти. Таку здат­ність має чоловіча статева клітина - сперматозоїд, який містить фермент гіалуронідазу (гіалуронат-ліазу), за допомогою якого і руйнується оболонка.

Перейти на сторінку номер: 1  2  3  4 Версія для друкуВерсія для друку   Завантажити рефератЗавантажити реферат