Уикипедия

Полизахарид: Разлика между версии

Интерактивен преглед на историята
← По-стара редакцияПо-нова редакция →
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
ВизуаленУикитекст
мРедакция без резюме
Ред 1:
[[Картинка:Cellulose-3D-balls.png|мини|200п|Триизмерна структура на [[целулоза]]та.]]
 
'''Полизахаридите''' са [[полимер]]ни [[въглехидрат]]и, образувани от повтарящи се единици (моно- или дизахариди) свързани заедно чрез [[гликозидна връзка]] . Те често са линейни, но може да бъдат и разклони в различна степен. Често полизахаридите са доста хетерогенни, съдържащи малки модификации при градивните си [[мономер]]и. В зависимост от структурата си тези [[макромолекула|макромолекули]] може да имат различни свойства от изграждащите ги [[монозахарид]]и. Те може да са аморфни или дори неразтворими във вода.<ref name=Varki_2008>{{cite book | author=Varki A, Cummings R, Esko J, Freeze H, Stanley P, Bertozzi C, Hart G, Etzler M | title=Essentials of glycobiology | publisher=Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2nd edition | year=2008 | isbn=0-87969-770-9 |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=glyco2 | work=Essentials of Glycobiology}}</ref><ref name=Varki_1999>{{cite book | author=Varki A, Cummings R, Esko J, Jessica Freeze, Hart G, Marth J | title=Essentials of glycobiology | publisher=Cold Spring Harbor Laboratory Press | year=1999 | isbn=0-87969-560-9 |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=glyco.TOC&depth=2 | work=Essentials of glycobiology}}</ref>
 
Когато всички монозахариди изграждащи полизахарида са от един и същи вид (напр. [[глюкоза|α-D-Глюкоза]]), той се нарича ''хомополизахарид'' (от [[гръцки език|гръцки]] ''хомо'' еднакъв) или ''хомогликан''. Когато, обаче, се съдържат повече видове мономери полизахарида се нарича ''хетерополизахарид'' (от [[гръцки език|гръцки]] ''хетеро'' различен) или ''хетерогликан''.<ref>{{GoldBookRef|title=homopolysaccharide (homoglycan)|url=http://goldbook.iupac.org/H02856.html}}</ref><ref>{{GoldBookRef|title=heteropolysaccharide (heteroglycan)|url=http://goldbook.iupac.org/H02812.html}}</ref>
Ред 9:
Полизахаридите имат обща формула C<sub>x</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>y</sub> където x обикновено е голямо чесло между 200 и 2500. Изхождайки от факта, че повтарящите се единици в полимерния скелет са шест въглеродни монозахариди, общата формула може да се представи като (C<sub>6</sub>H<sub>10</sub>O<sub>5</sub>)<sub>n</sub> където 40≤n≤3000.
 
== Запасни полизахариди ==
=== Нишесте ===
{{основна|Нишесте}}
[[Нишесте]]то е глюкозен полимер, чиито глюкопиранозни единици са свързани чрез ''α-'' връзка. Изградено е от комбинирани [[амилоза]] (15–2015 – 20%) и [[амилопектин]] (80–8580 – 85%). Амилозата се състои от линейна верига изградена от няколко стотин глюкозни остатъка, а амилкопектинът е разклонен и съдържа няколко хиляди глюкозни остатъка (всяка верига по 24–3024 – 30 глюкозни остатъка). Нишестето е неразтворимо във вода. Може да бъде разградено чрез [[хидролиза]], катализирана от [[ензим]] наречен [[амиалаза]], който къса ''α-''гликозидните връзки. Човекът и другите животни синтезират амилаза, така че са в състояние да смилат нишесте. [[Картофи]], [[ориз]], [[жито]] и [[царевица]] са основните източници на нишесте в човешката диета. Синтезът на нишесте е способът на растенията да складират глюкоза.
 
=== Гликоген ===
[[File:Glycogen structure.svg|thumb|200px|[[Гликоген]].]]
{{основна|Гликоген}}
[[Гликоген]]ът е полизахарид срещан в животните и е изграден от глюкозни остатъци. Веригата му е силно разклонена. Складира се в [[черен дроб|черния дроб]] и [[мускул]]ите. Неразтворим е във вода и при реакция с йод дава червено оцветяване.
 
== Структурни полизахариди ==
Ред 25:
=== Целулоза ===
{{основна|Целулоза}}
[[Целулоза]]та е основен структурен компонент на [[растение|растенията]]. Дървесината е изградена предимно от целулоза и [[лигнин]], докато повечето видове [[хартия]], а също и [[памук]]ът са почти чиста целулоза. Целулозата е [[полимер]] изграден от повтарящи се глюкозни единици свързани чрез ''β-''гликозидна връзка. Хората, както и много животни нямат ензим, който да къса ''β-'' връзките, така че те не са в състояние да храносмилат целулозата. Някои животни могат да я усвояват благодарение на ензим отделян от бактерии обитаващи червата им. Класически пример са [[термиттермити]]итете. Целулозата не се разтваря във вода и не дава цветна реакция с йод. Тя е най-разпространения въглехидрат в природата.
 
=== Хитин ===
{{основна|Хитин}}
[[Хитин]]ът е един от многото природни [[полимери]]. Представлява дълга неразклонена верига изградена от [[N-ацетилглюкозамин]] (2-(ацетиламино)-2-деокси-D-глюкоза) Той е един от най-разпространените природни материали на земята и е основният компонент на клетъчната стена при [[гъби]]те, [[екзоскелет]]ът при [[членестоноги]]те (напр. [[насекомо|насекоми]], [[ракРакообразни|раци]] и др.), [[радула]]та и клюна на [[мекотело|мекотелите]]. В структурно отношение хитинът може да се сравни с целулозата, докато във функционално е по-близък до протеина [[кератин]] при хората. Неговото разграждане се катализира от ензим наречен [[хитиназа]], секретиран от някои микроорганизми като [[бактерии]] и [[гъби|фунги]], както и от някои растения.
 
От химична гледна точка хитина е близък на [[хитозан]]а (по-добре разтворим дериват на хитина).
 
=== Пектини ===
[[Пектин]]ите са семейство от комплексни полизахариди, изградени от 1,4-свързани остатъци на α-D-галактосилуронова киселина. Те се срещат в първичната клетъчна стена на растенията и недървесинните части на сухоземните растения.
 
== Киселинни полизахариди ==
Киселинни полизахариди са полизахаридите съдържащи [[карбоксилна група]], фосфатна група и/или сулфириново естерна група.<!-- не знам, дали се казва точно така -->
 
== Бактериални полизахариди ==
Бактериалните полизахариди представляват разнообразна група от [[макромолекула|макромолекули]] като [[пептидогликан]], [[липополизахарид]]и, [[бактериална капсула]] и [[ексополизахарид]]и; съединения, които обхващат множество функции: компоненти на клетъчната стена (напр. [[пептидогликан]]), важни вирулентни фактори (напр. поли-N-ацетилглюкозамин в ''S. aureus''), фактори обезпечаващи преживяването на бактериите при неблагоприятни усливия (напр. ''[[Pseudomonas aeruginosa]]'' в човешки [[бял дроб]]).<ref>{{cite book | author = Sutherland, I. W. | year = 2002 | title = Polysaccharides from Microorganisms, Plants and Animals, in: ''Biopolymers, Volume 5, Polysaccharides I: Polysaccharides from Prokaryotes'' | editor = Vandamme, E. J., Ed. | publisher = Weiheim Wiley VCH | pages = 1–191 – 19 | isbn = 978-3-527-30226-0}}</ref> Полизахаридната биосинтеза е фино регулирана, и е енергоемък процес. Разбирането на тънките взаимовръзки между регулация, "енергийна„енергийна ефективност"ефективност“, модификации и синтез, както и външните екологично проявления са от критично значение за човешкото познание. Потенциалните изгоди са огромни и се изразяват в възможността за създаване на нови анти-бактериални стратегии (напр. нови антибиотици и ваксини) както и създаването и усъвършенстването на нови промишнели методи и способи.<ref name= UllrichM>{{cite book |author= Ullrich M (editor)| year=2009 |title=Bacterial Polysaccharides: Current Innovations and Future Trends | publisher=Caister Academic Press | isbn= 978-1-904455-45-5}}</ref><ref name= RehmBHA>{{cite book | author = Rehm BHA (editor). | title = Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors: Applications and Perspectives | publisher = Caister Academic Press | year = 2009 | isbn = 978-1-904455-36-3 }}</ref>
 
=== Бактериални капсулни полизахариди ===
[[Патоген]]ните бактерии обикновено изграждат около себе си плътен мукозен слой от полизахариди. Тази "капсула"„капсула“ покрива [[антиген]]ните [[протеин]]и на бактериалната повърхност, които в противен случай биха инициирали имунен отговор, който би довел до унищожаването на бактерията. Капсуларните полизахариди са водоразтворими, обикновено кисели и имат [[молекулна маса]] от рода на 100- – 1000 kDa. Те са линейни и се състоят от периодично повтарящи се мотиви изградено от един до шест [[монозахарид]]а. Съществува огромно структурно разообразие; близо две хиляди различни полизахариди се синтезират само от [[Escherichia coli|E. coli]]. Смес от капсуларни полизахариди както и техни конюгати се използват като [[ваксина|ваксини]].
 
Бактериите както и другите микроорганизми като [[гъби|фунги]] (гъби) и [[алги]] (водорасли), често секретират полизахариди като адаптационен механизъм, за да се залавят по лесно към повърхността или за де се предпазят от изсъхване.
 
Повечето от тези полизахариди показват полезни вискозо-еластични свойства <!-- нужна е стилистична редакция -->, когато бъдат разтворени в много малки количества във вода.<ref>Viscosity of Welan Gum vs. Concentration in Water. http://www.xydatasource.com/xy-showdatasetpage.php?datasetcode=345115&dsid=80</ref>
 
Повърхностните полизахаиди играят различна ропя в бактериалната [[екология]] и [[физиология]]. Те служат като бариера между [[клетъчна стена|клетъчната стена]] и обкръважащата среда, опосредстват взаимодействието патоген-гостоприемник, и формират структурния компонент на [[биофилм]]ите. Тези полизахариди се синтезират от [[нуклеотид]]-активирани прекурсори и в повечето случаи всички ензими необходими за синтезата, сглобяването и транспорта на целия полимер са кодирани от гени организирани в отелен клъстер ([[оперон]]), така че да бъдат [[Транскрипция (биология)|транскрибирани ]] групово. [[Липополизахарид]]ите са едни от най-важните за клетъчната повърхност полизахариди, тъй като играят ключова структурна роля за цялостта на външната мембрана, както и за взаимодействието патоген-гостоприемник.▼
 
Ензимите изграждащи ''A-band'' (хомополимерни) и ''B-band'' (хетерополимерни) O-антигени са индентифицирани, а метаболитните пътища установени.<ref>{{cite journal |author=Guo H, Yi W, Song JK, Wang PG |title=Current understanding on biosynthesis of microbial polysaccharides |journal=Curr Top Med Chem |volume=8 |issue=2 |pages=141–51141 – 51 |year=2008 |pmid=18289083 |doi=10.2174/156802608783378873}}</ref> Екзополизахаридът алгинат, който е линеен ко-полимер на β-1,4-свързани остатъци на D-мануронова киселина и L-гулуронова киселина, е отговорен за микоидния фенотип при късната фаза на заболяването [[муковисцидоза]]. ''pel'' и ''psl'' [[Локус (генетика)|локус]]ите са два наскоро открити генни клъстера, които също кодират екзополизахарид, важен за формирането на биофилма. Рамнолипид е [[сърфактант|биосърфактант]], чиято синтеза е финно регулирана на ниво транскрибциятранскрипция, но точната му роля в заболяването не е установена все още. [[Гликозилиране]]то на протеините [[пипин (протеин)|пипин]] и [[флагелин]] е обект на изследване и е установено, че е отговорен за адхезията и инвазията при бактериална инфекция<ref name=Cornelis>{{cite book | author = Cornelis P (editor). | title = Pseudomonas: Genomics and Molecular Biology | edition = 1st | publisher = Caister Academic Press | year = 2008 | url=http://www.horizonpress.com/pseudo | id = [http://www.horizonpress.com/pseudo ISBN 978-1-904455-19-6 ]}}</ref>▼
▲Повърхностните полизахаиди играят различна ропя в бактериалната [[екология]] и [[физиология]]. Те служат като бариера между [[клетъчна стена|клетъчната стена]] и обкръважащата среда, опосредстват взаимодействието патоген-гостоприемник, и формират структурния компонент на [[биофилм]]ите. Тези полизахариди се синтезират от [[нуклеотид]]-активирани прекурсори и в повечето случаи всички ензими необходими за синтезата, сглобяването и транспорта на целия полимер са кодирани от гени организирани в отелен клъстер ([[оперон]]), така че да бъдат [[Транскрипция (биология)|транскрибирани ]] групово. [[Липополизахарид]]ите са едни от най-важните за клетъчната повърхност полизахариди, тъй като играят ключова структурна роля за цялостта на външната мембрана, както и за взаимодействието патоген-гостоприемник.
 
== Източници ==▼
▲Ензимите изграждащи ''A-band'' (хомополимерни) и ''B-band'' (хетерополимерни) O-антигени са индентифицирани, а метаболитните пътища установени.<ref>{{cite journal |author=Guo H, Yi W, Song JK, Wang PG |title=Current understanding on biosynthesis of microbial polysaccharides |journal=Curr Top Med Chem |volume=8 |issue=2 |pages=141–51 |year=2008 |pmid=18289083 |doi=10.2174/156802608783378873}}</ref> Екзополизахаридът алгинат, който е линеен ко-полимер на β-1,4-свързани остатъци на D-мануронова киселина и L-гулуронова киселина, е отговорен за микоидния фенотип при късната фаза на заболяването [[муковисцидоза]]. ''pel'' и ''psl'' [[локус]]ите са два наскоро открити генни клъстера, които също кодират екзополизахарид, важен за формирането на биофилма. Рамнолипид е [[сърфактант|биосърфактант]], чиято синтеза е финно регулирана на ниво транскрибция, но точната му роля в заболяването не е установена все още. [[Гликозилиране]]то на протеините [[пипин]] и [[флагелин]] е обект на изследване и е установено, че е отговорен за адхезията и инвазията при бактериална инфекция<ref name=Cornelis>{{cite book | author = Cornelis P (editor). | title = Pseudomonas: Genomics and Molecular Biology | edition = 1st | publisher = Caister Academic Press | year = 2008 | url=http://www.horizonpress.com/pseudo | id = [http://www.horizonpress.com/pseudo ISBN 978-1-904455-19-6 ]}}</ref>
 
▲==Източници==
{{reflist}}
 
 
{{въглехидрати}}
Взето от „https://bg.wikipedia.org/wiki/Полизахарид“.