Важнейшие представители гомополисахаридов

Крохмаль, важнейший резервный полисахарид растений и компонент клеточных стенок.

Инулин, полимер фруктозы, використовується как заменитель крохмальа в питании диабетиков. Кроме того, он служит контрольным веществом при определении почечного клиренса.

Хитин, гомополимер из N-ацетилглюкозамина, связанного в положении β(1→4), — основной компонент наружного скелета насекомых и панцыря ракообразных. Кроме того, хитин входит в состав клеточных стенок мицелия грибов.

Гликоген, важнейший резервный полисахарид животного мира, содержится в печени и мышцах. Синтез и расщепление гликогена контролируется гормонами.

Крохмаль, широко распространенный резервный полисахаридрастений, является наиболее важным углеводным компонентом пищевого рациона. В растенияхкрохмаль содержится в хлоропластах листьев, плодах, семенах и клубнях. Ocoбeннo высоко содержание крохмальа в зерновых культурах (до 75% от сухой массы), клубнях картофеля (примерно 65%) и других запасающих частях растений. Крохмаль откладывается в форме микроскопических гранул в специальных органеллах, амилопластах.Kрахмальные гранулы практически не растворяются в холодной воде, однако они сильно набухают в воде при нагревании. При продолжительном кипячении примерно 15-25% крохмальа переходит в раствор в виде коллоида. Этот «растворимый крохмаль» носит название амилоза. Ocтальная часть, амилопектин, нe растворяется даже при очень длительном кипячении.

Амилозаcocтоит из неразветвленных цепей, включающих 200-300 остатков глюкозы, связанных в положении α(1→4). Благодаря α-конфигурации при С-1, цепи образуют спираль, в которой на один виток приходится 6-8 остатков глюкозы (1). Синяя окраска растворимого крохмальа при добавлении иода (иод-крохмалььная реакция) связана с присутствием такой спирали. Атомы иода образуют цепочку вдоль оси спирали и в этом преимущественно неводном окружении приобретают темно-синюю окраску. Сильно разветвленные полісахариди, такие, как амилопектин или гликоген, окрашиваются в присутствии иода в коричневый или красно-коричневый цвет.

8 отличие от амилозы практически нерастворимый в воде амилопектинимеет разветвленную структуру. В среднем один из 20-25 остатков глюкозы содержит боковую цепь, присоединенную в положении α(1→6). При этом формируется древовидная структура, в которой, как и в амилозе, имеется лишь одна cвoбoднaя аномерная ОН-группа.

Подобно амилопектину построен гликоген (животный крохмаль), макромолекулы которого отличаются большей разветвлённостью:

Крохмаль под действием минеральных кислот при нагревании или в результате катализа ферментами подвергается гидролизу, который схематически можно представить так:

(C₆H₁₀O₅)_n→(C₆H₁₀O₅)_x→(C₆H₁₀O₅)_y→C₁₂H₂₂O₁₁→C₆H₁₂O₆

Крохмаль крохмаль декстрины мальтоза D-глюкоза

нативный растворимый

где n>x>y