Гетерополисахариды

Углеводы - обширная группа органических соединений, входящих в состав всех живых организмов. Первые известные представители этого класса веществ по составу отвечали общей формуле CmH2nOn, то есть углерод + вода, отсюда и произошло название.

С древнейших времен люди знали о существовании углеводов, изучая процессы брожения, обработки древесины, изготовления бумаги и тканей из растительного волокна. Тростниковый сахар был первым органическим веществом, выделенным в химически чистом виде. Создатель структурной теории органических соединений А. М. Бутлеров — автор первого синтеза сахароподобного вещества из формальдегида (1861). Структуры простейших сахаров выяснены в конце 19 в. в результате фундаментальных исследований немецких учёных Г. Килиани и Э. Фишера, основанных на стереохимических представлениях. В 20-е гг. 20 в. работами английского учёного У. Н. Хоуорса были заложены основы структурной химии полисахаридов. Со 2-й половины 20 в. происходит стремительное развитие химии и биохимии углеводов, обусловленное их важным биологическим значением и базирующееся на современной теории органической химии и новейшей технике эксперимента.

1 Определение и строение гетерополисахаридов

Полисахариды – высокомолекулярные продукты поликонденсации моносахаридов, связанных друг с другом гликозидными связями и образующих линейные или разветвленные цепи. Наиболее часто встречающимся моносахаридным звеном полисахаридов является D-глюкоза. В качестве компонентов полисахаридов могут быть также D-манноза, D- и L-галактоза, D-ксилоза и L-арабиноза, D-глюкуроновая, D-галактоуроновая и D-маннуроновая кислоты, D-глюкозамин, сиаловые и аминоуроновые кислоты.

С точки зрения общих принципов строения, полисахариды можно разделить на 2 группы: гомополисахариды, состоящие из моносахаридных единиц только одного типа, и гетерополисахариды, для которых характерно наличие двух и более типов мономерных звеньев (рис. 1).

...

2 Гликозаминогликаны

Полисахаридные компоненты межклеточного вещества, при всем их разнообразии построены очень однотипно. каждая молекула представляет собой длинную цепь, образованную многократным повторением дисахаридного фрагмента, в состав которого почти всегда входит глюкуроновая кислота. Другим компонентом дисахаридной единицы является остаток глюкозамина, что и отражено в названии – глюкозаминогликаны. Типичными для позвоночных гликозаминогликанами являются:

...

3 Протеогликаны

Если цепи гликозаминогликана присоединены к белковой молекуле, соответствующее соединение называют протеогликаном. В отличие от простых гликопротеинов, которые содержат только несколько процентов углеводов, протеогликаны могут содержать до 95% углеводов. (рис.2)

...

4 Слизи и гумми

Представляют собой смеси гомо- и гетерополисахаридов и полиуронидов. Гумми – смеси гетерополисахаридов с обязательным участием уроновых кислот. Камеди образуются в результате перерождения клеточных стенок и содержимого клеток сердцевины и т.д. Химический состав камеди очень сложен. Например, в состав абрикосовый камеди входят: глюкуроновая кислота – до 16%, галактозу – до 40%, арабиноза – до 41%. Камеди обычно образуются у растений, произрастающих в засушливом климате.

...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, к гетерополисахаридам относится огромное количество соединений, которые выполняют важнейшие функции.

Гетерополисахариды имеют в основном животное или бактериальное происхождение. В организме человека они выполняют важнейшие функции, являясь основой межклеточного. Гетерополисахариды входят в состав хрящей суставов, сухожилий, кожи, костной ткани, межпозвоночных дисков, пуповины, клапанов сердца и др. Без них ткани не смогли бы выполнять свои функции.

...