Polisaharīdi: funkcija un slimības

polisaharīdi pārstāv gandrīz nevadāmi diferencētu un lielu dažādu grupu ogļhidrāti kas sastāv no vairāk nekā 10 vienādu vai pat atšķirīgu savienojumu monosaharīdi glikozidiski saistīti viens ar otru. Tie ir biopolimēri, kuriem ir liela loma cilvēka metabolismā kā enerģijas krājumi, kā membrānas strukturālie elementi, kā komponenti proteīni (proteoglikāniem) un imūnmodulācijai.

Kas ir polisaharīdi?

polisaharīdi, kas pazīstams arī kā glikāni vai polisaharīdi, pieder vielu ogļhidrātu grupai. polisaharīdi veidojas, savienojot vismaz 10 monosaharīdi kas ir savienoti kopā glikozidiski. Tie var sastāvēt no vairāku desmitu tūkstošu saiknēm monosaharīdi, kuriem ir arī sānu atzarojums. Saharīdus, kas sastāv no mazāk nekā 10 monosaharīdu glikozīdu saites, sauc par di-, tri- vai oligosaharīdiem. Saistītie monosaharīdi var sastāvēt no vienādiem vai dažādiem monosaharīdiem. Līdz ar to viņi ir homoglikāni vai heteroglikāni. Kaut arī saharīdi līdz oligosaharīdu līmenim garša saldie, polisaharīdi pēc garšas ir neitrāli un grūti šķīst ūdens. Principā var atšķirt O-glikozīdo un N-glikozīdu saiti. Zīmīgi, ka šo vielu metabolismam tik nozīmīgo vielu grupu parasti veido tikai trīs elementi ogleklis, ūdeņradis un skābeklis. Šie ir trīs elementi, kas ir plaši pieejami gandrīz visur Zemes biosfērā. Dažos gadījumos, slāpeklis Savu lomu spēlē arī (N), kas ir pieejams arī neierobežotā daudzumā. Daudzus polisaharīdus var aprakstīt ar šādu ķīmisko formulu (Cx (H2Oy) n. Šeit x parasti iegūst vērtību 5 vai 6, bet y - vērtību x mīnus 1.

Funkcija, ietekme un uzdevumi

Polisaharīdu vielu grupa veic trīs svarīgas galvenās funkcijas cilvēka metabolismā (metabolismā). Tie kalpo kā enerģijas krājumi glikogēna formā, kā vielas, kas nodrošina struktūru un spēks, un tie ietekmē imūnā sistēma. Glikogēns ir homoglikāns, kas sastāv no līdz 50,000 XNUMX glikoze monomēri ar spēcīgu atzarojumu. Tas uzņemas īstermiņa un vidēja termiņa enerģijas uzkrāšanas lomu. Ilgākai enerģijas uzkrāšanai glikogēns tiek ievadīts tauku vielmaiņa un pārvērš ķermeņa taukos. Intensīvas muskuļu aktivitātes vai citu enerģijas prasību laikā ķermenis sākotnēji var izmantot glikogēna krājumus, jo indivīds glikoze molekulas ar nelielu piepūli var atbrīvot no glikogēna. Augu līdzinieks glikogēnam ir ciete (amilopektīns un amiloze). Polisaharīdiem ir īpaša loma kā glikokaliksa sastāvdaļai, membrānai, kas aptver cilvēka un dzīvnieku šūnas kā aizsardzību pret žāvēšanu un fagocitozi, kā arī starpšūnu saziņas līdzekli. Kā proteoglikānu sastāvdaļa, kas veido ārpusšūnu matricas lielāko daļu polisaharīdi nodrošina nepieciešamo spēks un dažādu audu saliedētība. Heteroglikāniem arī ir liela nozīme skrimslis veidošanās glikozaminoglikānu veidā, kas sastāv no disaharīdu vienībām. Tas ir hialuronskābe, kam ir milzīgs ūdens- saistošā jauda, ​​kā arī citas īpašas īpašības. Tiek uzskatīts, ka dažiem polisaharīdiem, kas galvenokārt atrodas ārstniecības augos vai sēnēs, ir imūnmodulējoša iedarbība. Tas nozīmē, ka imūnā sistēma vai pat autoimūnas reakcijas tiek uzlabotas ar specifiskiem polisaharīdiem.

Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Monosaharīdu, oligosaharīdu un polisaharīdu maisījumu parasti uzņem ar ogļhidrātus saturošiem pārtikas produktiem. Kamēr monosaharīdi parasti jau tiek pārveidoti mute ar enzīmu amilāze uz glikoze, forma cukurs ko organisms var izmantot, vispirms jāfrakcionē augstākās kārtas cukuri, oligo- un polisaharīdi, kas galvenokārt notiek tievā zarnā izmantojot īpašus cukurs-degradējošs fermenti. Lielākā daļa no fermenti tiek ieguldīti tievā zarnā aizkuņģa dziedzeris. Zarnas absorbē “sadalītās” polisaharīdu daļas gļotādas no tievā zarnā un ieviesa portālā vēnas, kur tos transportē uz aknas tālākai apstrādei. Glikoze, kas muskuļiem nav nepieciešama uzreiz kā enerģijas avots, vai, piemēram, centrālā nervu sistēmasvai citiem mērķiem, izmantojot vielmaiņas sistēmu, pēc tam, kad tas atkal tiek pārveidots par depo-gatavu glikogēnu, nonāk decentralizētos depo, kur to var jebkurā laikā iegūt īsā laikā. Process ir ļoti dinamisks, jo tas daļēji kalpo arī glikozes līmeņa regulēšanai asinis, tāpēc optimālās vērtības norādīšana nešķiet pamatota.

Slimības un traucējumi

Visbiežāk iedzimta vai iegūta vielmaiņas slimība, kas saistīta ar cukurs vielmaiņa ir diabēts mellitus (diabēts). Šajā gadījumā organisma vielmaiņa nespēj regulēt glikozes līmeni asinīs asinis, un pastāvīgi, paaugstināts glikozes līmenis mēdz attīstīties. Vairumā gadījumu aizkuņģa dziedzeris vairs nespēj ražot pietiekami daudz insulīna lai sadalītu glikozes pārpalikumu, vai insulīna rezistence iestājas. Tas nozīmē, ka asinis glikozes līmenis nereaģē vai reaģē pārāk maz insulīna. Gadījumā, ja diabēts, sagremojama patēriņš ogļhidrāti - ieskaitot polisaharīdus - ir labi jākontrolē un jāpielāgo paredzētajai aktivitātei un pašreizējam glikozes līmenim asinīs. Bieža problēma ir laktoze neiecietība, ko izraisa ģenētiskā enzīma deficīts. Laktoze (piens cukurs) zarnās sadalās līdz glikozei un galaktozes. Tomēr tas prasa fermenta galaktāzes klātbūtni. Aptuveni 10 līdz 20 procenti Centrāleiropas iedzīvotāju cieš no galaktāzes ģenētiskā deficīta. To produktu patēriņš, kas satur laktoze cēloņi gremošanas problēmas skartajiem, jo ​​zarnā notiek fermentācijas procesi.