Polysacharidy

Polysacharidy jsou vysokomolekulární látky, které jsou tvořeny velkým množstvím monosacharidových jednotek. Polysacharidy tvořené stejnými jednotkami monosacharidů jsou homopolysacharidy. Pokud jsou tvořeny různými jednotkami monosacharidů, jedná se o heteropolysacharidy. Monosacharidové jednotky jsou mezi sebou vázány glykosidovými vazbami. Vznikající řetězce mohou být rozvětvené či nerozvětvené.

Polysacharidy bývají většinou nerozpustné ve studené vodě. V teplé vodě mají některé z nich schopnost vytvářet koloidní roztoky, případně gely.

Homopolysacharidy

Nejvíce zastoupené homopolysacharidy jsou tvořeny pouze monosacharidovými jednotkami glukózy. Souhrnně je nazýváme glukany. Mezi ně řadíme škrob, glykogen a celulózu. Tyto látky patří mezi nejrozšířenější organické sloučeniny v přírodě.

Škrob

Je zásobní polysacharid rostlin. V rostlinách je uložen ve formě škrobových zrn, kde tvoří energetickou zásobu. V případě potřeby je z něj odštěpována glukóza. U člověka je hydrolyzován α-amylázami (slinnými a pankreatickými) na disacharid maltózu.

Škrob je směsí dvou polymerů – amylózy (20 %) a amylopektinu (80 %).

Amylóza

Amylóza má lineární řetězec tvořený jednotkami glukózy, které jsou vzájemně propojeny O-glykosidovými vazbami α-(1→4). Díky α konfiguraci vytváří šroubovici. Stabilizaci molekuly umožňují vodíkové vazby. Amylóza je rozpustná ve vodě.

Amylopektin

Základní řetězec amylopektinu má stejnou strukturu jako amylóza. Na rozdíl od amylózy obsahuje i rozvětvený řetězec. Přibližně po 20–30 jednotkách je základní řetězec větven vazbou α-(1→6).

• 

  Amylóza
• 

  Amylopektin
• 

  Struktura amylózy a amylopektinu

 Podrobnější informace naleznete na stránce Škrob.

Glykogen

Je zásobním polysacharidem živočišných buněk. V lidském organismu se skladuje především v játrech (z 1/3) a ve svalech. Člověk může skladovat až 450 g glykogenu. Svalový glykogen slouží jako energetická rezerva (např. při anaerobním metabolismu). Jaterní glykogen slouží k udržování fyziologické koncentrace glukózy v krvi.

Má obdobnou stavbu jako amylopektin, větvení je ovšem hustší a to přibližně po 12 glukózových jednotkách.

Struktura glykogenu

 Podrobnější informace naleznete na stránce Glykogen.

Celulóza

Struktura celulózy

Stejně jako ostatní homopolysacharidy je složena z jednotek glukózy spojených O-glykosidovou vazbou, ale β-(1→4). Změna konfigurace způsobí změnu vlastností a stukturního uspořádání. Tvoří lineární řetězce zpevněné vodíkovými vazbami.

Pro člověka je nestravitelná, protože v organismu chybí hydroláza, která by byla schopná štěpit β-(1→4) glykosidové vazby. Celulóza je tak v lidském organismu velmi významnou nestravitelnou částí potravy (vláknina), která má příznivý účinek na trávení.

Heteropolysacharidy

Struktura heteropolysacharidu

Polysacharidy tvořené různými monosacharidy, případně jejich deriváty. Nejvíce zastoupené heteropolysacharidy jsou glykosaminoglykany (též mukopolysacharidy).

Glykosaminoglykany (GAG) mají nerozvětvené řetězce a jsou tvořeny několika tisíci monosacharidových jednotek. Strukturně jsou tvořeny glykosaminy (glukosamin, galaktosamin) a kyselinou uronovou (kyselina D-glukuronová, kyselina L-iduronová) v konfiguraci α nebo β. Navzájem jsou jednotky spojeny glykosidovými vazbami (1→4) a (1→3). Hydroxyskupiny bývají esterifikovány například H₂SO₄ za vzniku sulfátů. Tato esterifikace podmiňuje kyselé vlastnosti GAG.

Esterifikace kyselinou sírovou (chondroitin sulfát)

Glykosaminoglykany se mohou kovalentně vázat na bílkoviny za vzniku proteoglykanů.

Mezi glykosaminoglykany patří:

• Kyselina hyaluronová;
• chondroitin sulfát;
• keratansulfát;
• heparansulfát;
• heparin.

Kyselina hyaluronová

Jednoduchý neesterifikovaný glykosaminoglykan. Obsahuje velké množství polárních skupin, které jsou schopny vázat velké množství vody. Je to velmi důležitá sloučenina v lidském organismu. Kyselina hyaluronová je obsažena například v extracelulární matrix, synoviální tekutině kloubů nebo ve sklivci.

 Podrobnější informace naleznete na stránce Mukopolysacharidy.

Odkazy

Související články

• Škrob
• Glykogen
• Proteoglykany
• Sacharidy
• Energetický systém buňky

Zdroje

• MATOUŠ, Bohuslav, et al. Základy lékařské chemie a biochemie. 1. vydání. Praha : Galén, 2010. 540 s. ISBN 978-80-7262-702-8.