چهار دسته اصلی از مواد بیو ارگانیک پیچیده وجود دارد: پروتئین ها، چربی ها، اسیدهای نوکلئیک و کربوهیدرات ها. پلی ساکاریدها متعلق به گروه دوم هستند. با وجود نام "شیرین"، اکثر آنها عملکردهای کاملاً غیر آشپزی را انجام می دهند.
پلی ساکارید - چیست؟
مواد این گروه گلیکان نیز نامیده می شوند. پلی ساکارید یک مولکول پلیمری پیچیده است. از مونومرهای منفرد - باقی مانده های مونوساکارید تشکیل شده است که با استفاده از پیوند گلیکوزیدی ترکیب می شوند. به زبان ساده، پلی ساکارید مولکولی است که از ترکیب بقایای کربوهیدرات های ساده تر ساخته شده است. تعداد مونومرها در یک پلی ساکارید می تواند از چند ده تا صد یا بیشتر متغیر باشد. ساختار پلی ساکاریدها می تواند خطی یا شاخه ای باشد.
خواص فیزیکی
بیشتر پلی ساکاریدها نامحلول یا کم محلول در آب هستند. اغلب آنها بی رنگ یا زرد هستند. بیشتر پلی ساکاریدها بی بو و بی مزه هستند، اما گاهی اوقات می توانند شیرین باشند.
خواص شیمیایی اساسی
هیدرولیز و مشتق سازی را می توان در میان خواص شیمیایی ویژه پلی ساکاریدها متمایز کرد.
هیدرولیز فرآیندی است که در طول تعامل رخ می دهدکربوهیدرات با آب با مشارکت آنزیم ها یا کاتالیزورهایی مانند اسیدها. در طی این واکنش، پلی ساکارید به مونوساکاریدها تجزیه می شود. بنابراین، می‌توان گفت که هیدرولیز فرآیند معکوس پلیمریزاسیون است
گلیکولیز نشاسته را می توان با معادله زیر بیان کرد:
(S6N10O5) + n N2O=n C6N12O 6
بنابراین، وقتی نشاسته با آب تحت تأثیر کاتالیزورها واکنش می دهد، گلوکز دریافت می کنیم. تعداد مولکول های آن برابر با تعداد مونومرهایی است که مولکول نشاسته را تشکیل داده اند.
تشکیل مشتقات می تواند در واکنش پلی ساکاریدها با اسیدها رخ دهد. در این حالت کربوهیدرات ها بقایای اسیدی را به خود می چسبانند و در نتیجه سولفات ها، استات ها، فسفات ها و … به وجود می آیند. علاوه بر این، چسبیدن بقایای متانول نیز ممکن است رخ دهد که منجر به تشکیل استرها می شود
نقش بیولوژیکی
پلی ساکاریدها در سلول و بدن می توانند وظایف زیر را انجام دهند:
- محافظت کننده;
- ساختاری;
- رزرو;
- انرژی.
عملکرد محافظتی در درجه اول در این واقعیت نهفته است که دیواره سلولی موجودات زنده از پلی ساکاریدها تشکیل شده است. بنابراین، دیواره سلولی گیاهان از سلولز، قارچ - کیتین، باکتری - از مورئین تشکیل شده است.
علاوه بر این، عملکرد محافظتی پلی ساکاریدها در بدن انسان در این واقعیت بیان می شود که غدد ترشحات غنی شده با این کربوهیدرات ها را ترشح می کنند که از دیواره های اندام هایی مانند محافظت می کند.معده، روده، مری، برونش و غیره در اثر آسیب مکانیکی و نفوذ باکتری های بیماری زا.
عملکرد ساختاری پلی ساکاریدها در سلول این است که آنها بخشی از غشای پلاسمایی هستند. آنها همچنین اجزای غشای اندامک هستند.
عملکرد بعدی این است که مواد ذخیره اصلی موجودات دقیقاً پلی ساکاریدها هستند. برای حیوانات و قارچ ها، این گلیکوژن است. نشاسته پلی ساکارید ذخیره سازی در گیاهان است.
آخرین عملکرد در این واقعیت بیان می شود که پلی ساکارید منبع مهم انرژی برای سلول است. یک سلول می تواند آن را از چنین کربوهیدراتی با تقسیم آن به مونوساکاریدها و اکسید کردن بیشتر آن به دی اکسید کربن و آب دریافت کند. به طور متوسط، هنگامی که یک گرم پلی ساکارید تجزیه می شود، یک سلول 17.6 کیلوژول انرژی دریافت می کند.
استفاده از پلی ساکاریدها
این مواد در صنعت و پزشکی کاربرد فراوانی دارند. بیشتر آنها در آزمایشگاه ها از طریق پلیمریزاسیون کربوهیدرات های ساده به دست می آیند.
پرکاربردترین پلی ساکاریدها نشاسته، سلولز، دکسترین، آگار-آگار هستند.
| نام ماده | استفاده | منبع |
| نشاسته | کاربرد در صنایع غذایی پیدا می کند. همچنین به عنوان یک ماده خام برای تولید گلوکز، الکل عمل می کند. برای ساخت چسب، پلاستیک استفاده می شود. همچنین در صنعت نساجی استفاده می شود | مشتق شده از غده های سیب زمینی، و همچنین از دانه های ذرت، کاه برنج، گندم و سایر گیاهان غنی از نشاسته |
| پالپ | مورد استفاده در صنایع خمیر و کاغذ و نساجی: مقوا، کاغذ، ویسکوز از آن ساخته می شود. مشتقات سلولز (نیترو، متیل، استات سلولز و غیره) به طور گسترده در صنایع شیمیایی استفاده می شود. آنها همچنین الیاف و پارچه های مصنوعی، چرم مصنوعی، رنگ، لاک الکل، پلاستیک، مواد منفجره و موارد دیگر تولید می کنند | این ماده از چوب، عمدتاً گیاهان مخروطی به دست می آید. همچنین می توان از کنف و پنبه خمیر تهیه کرد |
| دکسترین | یک افزودنی غذایی E1400 است. همچنین در ساخت چسب استفاده می شود | تولید شده از نشاسته با عملیات حرارتی |
| آگارآگار | این ماده و مشتقات آن به عنوان تثبیت کننده در ساخت محصولات غذایی (به عنوان مثال بستنی و مارمالاد)، لاک ها، رنگ ها استفاده می شود | استخراج شده از جلبک های قهوه ای، زیرا یکی از اجزای دیواره سلولی آنها است |
اکنون می دانید پلی ساکاریدها چیست، برای چه استفاده می شوند، نقش آنها در بدن چیست، چه خواص فیزیکی و شیمیایی دارند.
