Có bốn loại chất hữu cơ sinh học phức hợp chính: protein, chất béo, axit nucleic và carbohydrate. Polysaccharid thuộc nhóm sau. Mặc dù có cái tên "ngọt ngào", nhưng hầu hết chúng đều thực hiện các chức năng hoàn toàn không liên quan đến ẩm thực.
Polysaccharide - nó là gì?
Các chất của nhóm còn được gọi là glycans. Polysaccharide là một phân tử polyme phức tạp. Nó bao gồm các monome riêng lẻ - gốc monosaccharide, được kết hợp bằng cách sử dụng liên kết glycosidic. Nói một cách đơn giản, polysaccharide là một phân tử được xây dựng từ các phần dư kết hợp của các carbohydrate đơn giản hơn. Số lượng monome trong một polisaccarit có thể thay đổi từ vài chục đến một trăm hoặc nhiều hơn. Cấu trúc của polysaccharid có thể là mạch thẳng hoặc mạch nhánh.
Tính chất vật lý
Hầu hết các polysaccharide không hòa tan hoặc hòa tan kém trong nước. Thông thường chúng không màu hoặc hơi vàng. Hầu hết các polysaccharide đều không mùi và không vị, nhưng đôi khi nó có thể có vị ngọt.
Tính chất hóa học cơ bản
Thủy phân và tạo dẫn xuất có thể được phân biệt trong số các tính chất hóa học đặc biệt của polysaccharid.
Thủy phân là một quá trình xảy ra trong quá trình tương táccacbohydrat với nước với sự tham gia của các enzym hoặc chất xúc tác như axit. Trong phản ứng này, polysaccharide bị phân hủy thành monosaccharide. Do đó, chúng ta có thể nói rằng quá trình thủy phân là quá trình ngược lại của quá trình trùng hợp
Sự đường phân của tinh bột có thể được biểu thị bằng phương trình sau:
(S6N10O5)+ n N2O=n C6N12O6
Vì vậy, khi tinh bột phản ứng với nước dưới tác dụng của chất xúc tác, chúng ta sẽ nhận được glucozơ. Số phân tử của nó sẽ bằng số đơn phân tạo thành phân tử tinh bột.
Sự tạo thành dẫn xuất có thể xảy ra trong phản ứng của polysaccharid với axit. Trong trường hợp này, cacbohydrat gắn các gốc axit với chính chúng, dẫn đến sự hình thành các sunfat, axetat, phốt phát, v.v. Ngoài ra, có thể xảy ra sự gắn kết dư lượng metanol, dẫn đến sự hình thành các este
Vai trò sinh học
Polysaccharid trong tế bào và cơ thể có thể thực hiện các chức năng sau:
- bảo vệ;
- cấu;
- dự trữ;
- năng lượng.
Chức năng bảo vệ chủ yếu nằm ở chỗ thành tế bào của cơ thể sống được cấu tạo bởi polysaccharid. Vì vậy, thành tế bào của thực vật bao gồm cellulose, nấm - kitin, vi khuẩn - murein.
Ngoài ra, chức năng bảo vệ của polysaccharid trong cơ thể con người được thể hiện qua việc các tuyến tiết ra các chất được làm giàu với các carbohydrate này, giúp bảo vệ thành của các cơ quan nhưdạ dày, ruột, thực quản, phế quản, v.v … khỏi bị tổn thương cơ học và sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh.
Chức năng cấu trúc của polysaccharid trong tế bào là chúng là một phần của màng sinh chất. Chúng cũng là thành phần của màng bào quan.
Chức năng tiếp theo là chất dự trữ chính của sinh vật chính xác là polysaccharid. Đối với động vật và nấm, đây là glycogen. Tinh bột là polysaccharide dự trữ trong thực vật.
Chức năng cuối cùng được thể hiện ở chỗ polysaccharide là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho tế bào. Một tế bào có thể lấy nó từ một loại carbohydrate như vậy bằng cách tách nó thành monosaccharide và tiếp tục oxy hóa nó thành carbon dioxide và nước. Trung bình, khi một gam polysaccharid bị phân hủy, tế bào nhận được 17,6 kJ năng lượng.
Sử dụng polysaccharid
Những chất này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và y học. Hầu hết chúng thu được trong phòng thí nghiệm bằng cách trùng hợp các cacbohydrat đơn giản.
Các polysaccharid được sử dụng rộng rãi nhất là tinh bột, cellulose, dextrin, agar-agar.
Tên chất | Sử dụng | Nguồn |
Tinh bột | Tìm kiếm ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Nó cũng được sử dụng như một nguyên liệu để sản xuất glucose, rượu. Nó được sử dụng để sản xuất keo, chất dẻo. Cũng được sử dụng trong ngành dệt may | Chiết xuất từ củ khoai tây, cũng như từ hạt ngô, gạo tẻ, lúa mì và các loại thực vật giàu tinh bột khác |
Bột giấy | Được sử dụng trong các ngành công nghiệp giấy và bột giấy và dệt: các tông, giấy, viscose được làm từ nó. Các dẫn xuất của xenlulo (nitro-, metyl-, axetat xenluloza, v.v.) được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất. Họ cũng sản xuất sợi và vải tổng hợp, da nhân tạo, sơn, vecni, chất dẻo, chất nổ và nhiều hơn thế nữa | Chất này được lấy từ gỗ, chủ yếu là cây lá kim. Cũng có thể lấy bột giấy từ cây gai dầu và bông vải |
Dextrin | Là phụ gia thực phẩm E1400. Cũng được sử dụng trong sản xuất chất kết dính | Được sản xuất từ tinh bột bằng phương pháp xử lý nhiệt |
Agar-agar | Chất này và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm chất ổn định trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm (ví dụ: kem và mứt cam), vecni, sơn | Chiết xuất từ tảo nâu, vì nó là một trong những thành phần cấu tạo nên thành tế bào của chúng |
Bây giờ bạn đã biết polysaccharid là gì, chúng được sử dụng để làm gì, vai trò của chúng trong cơ thể là gì, chúng có những đặc tính vật lý và hóa học nào.