Вищі полісахариди

Вищі полісахариди – високомолекулярні речовини, молекули яких містять від декількох десятків до багатьох тисяч залишків моносахаридівВищі полісахариди поділяють на дві групи: гомо- і гетерополісахариди. Молекули гомополісахаридів побудовані із залишків одного цукру. Так, із залишків глюкози складаються крохмаль, целюлоза, глікоген, калоза, ліхенін, а із залишків фруктози – інулін, леван. До складу молекул гетерополісахаридів входять залишки різних моносахаридів та їхніх похідних – геміцелюлози, гумі, слизи.Молекули вищих полісахаридів можуть бути як лінійними, так і розгалуженими. Усі полісахариди цієї групи не мають відновних властивостей, тому що у зв'язках між залишками цукрів беруть участь глікозидні гідроксили.

Крохмаль – головний запасний полісахарид рослин, який відкладається у клітинах органів у вигляді крохмальних зерен (насіння, плоди, корені, бульби, кореневища, стебла). Крохмальні зерна не розчиняються у воді, а тільки набрякають. Якщо завись крохмальних зерен у воді поступово нагрівати, і о може бути досягнута температура, при якій крохмаль утворює дуже в'язкий колоїдний розчин – крохмальний клейстер. Характерною властивістю крохмалю є його здатність давати синій колір при додаванні розчину йоду в йодистому калії.Крохмаль на 96-98 % складається з вуглеводів. Інше становлять домішки – мінеральні речовини і жирні кислоти.Вуглеводна частина крохмалю складається з двох полісахаридів: амілози і амілопектину.Амілоза являє собою довгий нерозгалужений ланцюг із залишків α-глюкози, поєднаних (α1→4)-зв'язками. Ланцюги амілози утворюють спіраль, кожен виток якої має 6 залишків глюкози. У молекулі амілози звичайно містяться декілька паралельно розташованих спіралей.

Амілопектин побудований із залишків α-глюкози, поєднаних (α1→4)- і (α1→6)-зв'язками, тобто молекула амілопектину має розгалужену структуру. Амілопектин з йодом дає червоно-фіолетове забарвлення, що є результатом адсорбції молекул йоду на полісахариді без утворення хімічних зв'язків.

Як правило, крохмаль містить 10-30 % амілози і 70-90 % амілопектину. Крохмаль має широке практичне використання:

- він складає велику частину їжі людини (хліб, крупи, овочі, фрукти, кондитерські вироби) і кормів сільськогосподарських тварин;- використовується у багатьох галузях харчової промисловості; з нього одержують глюкозу, спирт, клей, пластмаси;- його використовують у текстильній промисловості.

Глікоген(тваринний крохмаль) міститься в тканинах тварин, у грибах, у ряді рослин (зерно цукрової кукурудзи). За складом і структурою молекул він близький до амілопектину, але відрізняється від нього більшою розгалуженістю і компактністю молекули. Глікоген розчиняється у гарячій воді, створюючи кооїдний розчин, що опалесціює.

Целюлоза (клітковина) – вищий полісахарид, основний компонент клітинної оболонки, що утворює її каркас.

У рослинах клітковина завжди пов'язана з іншими речовинами – геміцелюлозами, лігніном, пектином, ліпідами, смолами тощоОсновним джерелом одержання целюлози є волокна бавовнику, луб'яні волокна прядив'яних рослин (льону, коноплі, джута, рамі), а також солома і деревинаЦелюлоза не розчиняється у воді, а тільки набрякає. Вона є дуже стійкою речовиною: не змінюється під дією слабких кислот і лугів навіть при кип'ятінні, не розчиняється в більшості звичайних розчинників. Клітковина розчиняється тільки в реактиві Швейцера [Сu(NH3)4]•(ОН)2

Молекула целюлози побудована із залишків β-глюкози, з'єднаних (β1→4)-зв'язками. її використовують у целюлозно-паперовій промисловості. У текстильній промисловості з неї виготовляють бавовняні і лляні тканини.