A komplex bioorganikus anyagoknak négy fő osztálya van: fehérjék, zsírok, nukleinsavak és szénhidrátok. Ez utóbbi csoportba tartoznak a poliszacharidok. Az „édes” név ellenére a legtöbbjük teljesen nem kulináris funkciókat lát el.
Poliszacharid – mi az?
A csoport anyagait glikánoknak is nevezik. A poliszacharid egy összetett polimer molekula. Egyedi monomerekből - monoszacharid-maradékokból áll, amelyeket glikozidkötéssel kombinálnak. Egyszerűen fogalmazva, a poliszacharid egy olyan molekula, amely egyszerűbb szénhidrátok kombinált maradékaiból épül fel. A monomerek száma egy poliszacharidban néhány tucattól százig vagy többig változhat. A poliszacharidok szerkezete lehet lineáris vagy elágazó.
Fizikai tulajdonságok
A legtöbb poliszacharid vízben oldhatatlan vagy rosszul oldódik. Leggyakrabban színtelenek vagy sárgásak. A legtöbb poliszacharid szagtalan és íztelen, de néha édeskés is lehet.
Alapvető kémiai tulajdonságok
A hidrolízis és a származékképzés a poliszacharidok különleges kémiai tulajdonságai közül megkülönböztethető.
A hidrolízis olyan folyamat, amely a kölcsönhatás során megy végbeszénhidrát vízzel, enzimek vagy katalizátorok, például savak részvételével. A reakció során a poliszacharid monoszacharidokra bomlik. Így azt mondhatjuk, hogy a hidrolízis a polimerizáció fordított folyamata
A keményítő glikolízise a következő egyenlettel fejezhető ki:
(S6N10O5) + n N2O=n C6N12O 6
Tehát amikor a keményítő katalizátor hatására vízzel reagál, glükózt kapunk. Molekuláinak száma megegyezik a keményítőmolekulát alkotó monomerek számával.
Származékok keletkezhetnek poliszacharidok savakkal való reakciójában. Ebben az esetben a szénhidrátok savmaradékokat kötnek magukhoz, ami szulfátok, acetátok, foszfátok stb. képződését eredményezi. Ezen túlmenően metanol-maradékok kötődhetnek, ami észterek képződéséhez vezet
Biológiai szerep
A sejtben és a szervezetben lévő poliszacharidok a következő funkciókat tudják ellátni:
- védő;
- strukturális;
- tartalék;
- energia.
A védő funkció elsősorban abban rejlik, hogy az élő szervezetek sejtfala poliszacharidokból áll. Tehát a növények sejtfala cellulózból, gombák - kitinből, baktériumok - mureinból áll.
Ezen túlmenően a poliszacharidok emberi szervezetben betöltött védő funkciója abban nyilvánul meg, hogy a mirigyek ezekkel a szénhidrátokkal dúsított váladékot választanak ki, amely védi az olyan szervek falát, mint pl.gyomor, belek, nyelőcső, hörgők stb. a mechanikai sérülésektől és a patogén baktériumok behatolásától.
A poliszacharidok szerkezeti funkciója a sejtben az, hogy a plazmamembrán részét képezik. Ezek az organellumembránok alkotórészei is.
A következő funkció az, hogy az organizmusok fő tartalékanyagai pontosan a poliszacharidok. Az állatok és gombák számára ez a glikogén. A keményítő a növények raktározó poliszacharidja.
Az utolsó funkció abban fejeződik ki, hogy a poliszacharid fontos energiaforrás a sejt számára. A sejt egy ilyen szénhidrátból úgy tudja megszerezni, hogy monoszacharidokra hasítja, és tovább oxidálja szén-dioxiddá és vízzé. Átlagosan egy gramm poliszacharid lebontásakor egy sejt 17,6 kJ energiát kap.
Poliszacharidok használata
Ezeket az anyagokat széles körben használják az iparban és az orvostudományban. Legtöbbjüket laboratóriumban nyerik egyszerű szénhidrátok polimerizálásával.
A legszélesebb körben használt poliszacharidok a keményítő, cellulóz, dextrin, agar-agar.
| Az anyag neve | Használja | Forrás |
| Keményítő | Alkalmazható az élelmiszeriparban. Nyersanyagként is szolgál glükóz, alkohol előállításához. Ragasztók, műanyagok gyártására használják. A textiliparban is használják | Burgonya gumóiból, valamint kukorica, rizspelyva, búza és más keményítőben gazdag növények magjából származik |
| Pulp | A cellulóz- és papíriparban, valamint a textiliparban használják: kartont, papírt, viszkózt készítenek belőle. A cellulózszármazékokat (nitro-, metil-, cellulóz-acetát stb.) széles körben használják a vegyiparban. Szintetikus szálakat és szöveteket, műbőrt, festékeket, lakkokat, műanyagokat, robbanóanyagokat és még sok mást is gyártanak | Ezt az anyagot fából, főleg tűlevelű növényekből nyerik. Lehetőség van kenderből és gyapotból is pépet nyerni |
| Dextrin | E1400 élelmiszer-adalékanyag. Ragasztók gyártásához is használják | Keményítőből hőkezeléssel előállítva |
| Agar-agar | Ezt az anyagot és származékait stabilizátorként használják élelmiszeripari termékek (például fagyl alt és lekvár), lakkok, festékek gyártásában | Barna algákból vonják ki, mivel ez a sejtfaluk egyik összetevője |
Most már tudja, mik azok a poliszacharidok, mire használják őket, mi a szerepük a szervezetben, milyen fizikai és kémiai tulajdonságaik vannak.
