არსებობს რთული ბიოორგანული ნივთიერებების ოთხი ძირითადი კლასი: ცილები, ცხიმები, ნუკლეინის მჟავები და ნახშირწყლები. ამ უკანასკნელ ჯგუფს მიეკუთვნება პოლისაქარიდები. მიუხედავად "ტკბილი" სახელისა, მათი უმეტესობა ასრულებს სრულიად არაკულინარიულ ფუნქციებს.
პოლისაქარიდი - რა არის ეს?
ჯგუფის ნივთიერებებს გლიკანსაც უწოდებენ. პოლისაქარიდი რთული პოლიმერული მოლეკულაა. იგი შედგება ინდივიდუალური მონომერებისგან - მონოსაქარიდის ნარჩენებისგან, რომლებიც გლიკოზიდური ბმის გამოყენებით გაერთიანებულია. მარტივად რომ ვთქვათ, პოლისაქარიდი არის მოლეკულა, რომელიც აგებულია მარტივი ნახშირწყლების ნარჩენებისგან. პოლისაქარიდში მონომერების რაოდენობა შეიძლება განსხვავდებოდეს რამდენიმე ათეულიდან ასამდე ან მეტზე. პოლისაქარიდების სტრუქტურა შეიძლება იყოს წრფივი ან განშტოებული.
ფიზიკური თვისებები
პოლისაქარიდების უმეტესობა წყალში უხსნადი ან ცუდად ხსნადია. ყველაზე ხშირად ისინი უფერო ან მოყვითალოა. პოლისაქარიდების უმეტესობა უსუნო და უგემოვნოა, მაგრამ ზოგჯერ ის შეიძლება იყოს ტკბილი.
ძირითადი ქიმიური თვისებები
ჰიდროლიზი და დერივატიზაცია შეიძლება განვასხვავოთ პოლისაქარიდების განსაკუთრებულ ქიმიურ თვისებებს შორის.
ჰიდროლიზი არის პროცესი, რომელიც ხდება ურთიერთქმედების დროსნახშირწყლები წყალთან ერთად ფერმენტების ან კატალიზატორების მონაწილეობით, როგორიცაა მჟავები. ამ რეაქციის დროს პოლისაქარიდი იშლება მონოსაქარიდებად. ამრიგად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ჰიდროლიზი არის პოლიმერიზაციის საპირისპირო პროცესი
სახამებლის გლიკოლიზი შეიძლება გამოისახოს შემდეგი განტოლებით:
(S6N10O5) + n N2O=n C6N12O 6
ასე რომ, როდესაც სახამებელი წყალთან რეაქციაში შედის კატალიზატორების მოქმედებით, ჩვენ ვიღებთ გლუკოზას. მისი მოლეკულების რაოდენობა ტოლი იქნება იმ მონომერების რიცხვისა, რომლებმაც შექმნეს სახამებლის მოლეკულა.
წარმოებულების წარმოქმნა შეიძლება მოხდეს პოლისაქარიდების მჟავებთან რეაქციაში. ამ შემთხვევაში ნახშირწყლები ამაგრებენ მჟავას ნარჩენებს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება სულფატები, აცეტატები, ფოსფატები და ა.შ. გარდა ამისა, შეიძლება მოხდეს მეთანოლის ნარჩენების მიმაგრება, რაც იწვევს ეთერების წარმოქმნას
ბიოლოგიური როლი
პოლისაქარიდებს უჯრედსა და სხეულში შეუძლიათ შეასრულონ შემდეგი ფუნქციები:
- დამცავი;
- სტრუქტურული;
- რეზერვი;
- ენერგია.
დამცავი ფუნქცია უპირველეს ყოვლისა მდგომარეობს იმაში, რომ ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედის კედლები შედგება პოლისაქარიდებისგან. ასე რომ, მცენარეთა უჯრედის კედელი შედგება ცელულოზისგან, სოკოები - ქიტინისგან, ბაქტერიები - მურეინისგან.
გარდა ამისა, ადამიანის ორგანიზმში პოლისაქარიდების დამცავი ფუნქცია გამოიხატება იმით, რომ ჯირკვლები გამოყოფენ ამ ნახშირწყლებით გამდიდრებულ სეკრეციას, რომლებიც იცავენ ისეთი ორგანოების კედლებს, როგორიცააკუჭი, ნაწლავები, საყლაპავი, ბრონქები და ა.შ. მექანიკური დაზიანებისა და პათოგენური ბაქტერიების შეღწევისგან.
უჯრედში პოლისაქარიდების სტრუქტურული ფუნქცია არის ის, რომ ისინი პლაზმური მემბრანის ნაწილია. ისინი ასევე არიან ორგანული მემბრანების კომპონენტები.
შემდეგი ფუნქცია არის ის, რომ ორგანიზმების ძირითადი სარეზერვო ნივთიერებები სწორედ პოლისაქარიდებია. ცხოველებისა და სოკოებისთვის ეს არის გლიკოგენი. სახამებელი არის მცენარეების შესანახი პოლისაქარიდი.
ბოლო ფუნქცია გამოიხატება იმაში, რომ პოლისაქარიდი არის ენერგიის მნიშვნელოვანი წყარო უჯრედისთვის. უჯრედს შეუძლია მისი მიღება ასეთი ნახშირწყლებიდან მონოსაქარიდებად დაყოფით და ნახშირორჟანგად და წყალში შემდგომი დაჟანგვით. საშუალოდ, როდესაც იშლება ერთი გრამი პოლისაქარიდი, უჯრედი იღებს 17,6 კჯ ენერგიას.
პოლისაქარიდების გამოყენება
ეს ნივთიერებები ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიასა და მედიცინაში. მათი უმეტესობა მიიღება ლაბორატორიებში მარტივი ნახშირწყლების პოლიმერიზაციით.
ყველაზე ფართოდ გამოყენებული პოლისაქარიდებია სახამებელი, ცელულოზა, დექსტრინი, აგარ-აგარი.
| ნივთიერების დასახელება | გამოიყენე | წყარო |
| სახამებელი | პოულობს აპლიკაციას კვების მრეწველობაში. ის ასევე ემსახურება როგორც ნედლეულს გლუკოზის, ალკოჰოლის წარმოებისთვის. გამოიყენება წებოს, პლასტმასის დასამზადებლად. ასევე გამოიყენება ტექსტილის ინდუსტრიაში | მიიღება კარტოფილის ტუბერებისაგან, ასევე სიმინდის, ბრინჯის ჭალის, ხორბლის და სხვა სახამებლით მდიდარი მცენარეების თესლიდან |
| რბილობი | გამოიყენება მერქნისა და ქაღალდისა და ტექსტილის მრეწველობაში: მისგან მზადდება მუყაო, ქაღალდი, ვისკოზა. ცელულოზის წარმოებულები (ნიტრო-, მეთილ-, ცელულოზის აცეტატი და სხვ.) ფართოდ გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში. ისინი ასევე აწარმოებენ სინთეზურ ბოჭკოებს და ქსოვილებს, ხელოვნურ ტყავს, საღებავებს, ლაქებს, პლასტმასებს, ასაფეთქებელ ნივთიერებებს და სხვას | ეს ნივთიერება მიიღება ხისგან, ძირითადად წიწვოვანი მცენარეებისგან. ასევე შესაძლებელია რბილობის მიღება კანაფიდან და ბამბიდან |
| დექსტრინი | არის საკვები დანამატი E1400. ასევე გამოიყენება წებოების წარმოებაში | წარმოებულია სახამებლისგან თერმული დამუშავებით |
| აგარ-აგარ | ეს ნივთიერება და მისი წარმოებულები გამოიყენება როგორც სტაბილიზატორები საკვები პროდუქტების (მაგალითად, ნაყინის და მარმელადის), ლაქების, საღებავების წარმოებაში | მოპოვებული ყავისფერი წყალმცენარეებიდან, რადგან ეს მათი უჯრედის კედლის ერთ-ერთი კომპონენტია |
ახლა თქვენ იცით, რა არის პოლისაქარიდები, რისთვის გამოიყენება ისინი, რა როლი აქვთ ორგანიზმში, რა ფიზიკური და ქიმიური თვისებები აქვთ მათ.
