Polisaharidi: funkcija i bolesti

polisaharidi predstavljaju gotovo neupravičeno diferenciranu i veliku skupinu različitih ugljikohidrati koji se sastoji od spajanja više od 10 identičnih ili čak različitih monosaharidi međusobno glikozidno povezane. Oni su biopolimeri koji igraju glavnu ulogu u ljudskom metabolizmu kao zalihe energije, kao strukturni elementi u membranama, kao sastojci proteini (proteoglikani), te za imunomodulaciju.

Što su polisaharidi?

polisaharidi, poznati i kao glikani ili polisaharidi, spadaju u ugljikohidratnu skupinu tvari. polisaharidi nastaju spajanjem najmanje 10 monosaharidi koji su povezani glikozidno. Mogu se sastojati od veza do nekoliko desetaka tisuća monosaharidi, koji imaju i bočno grananje. Saharidi koji se sastoje od glikozidne veze s manje od 10 monosaharida nazivaju se di-, tri- ili oligosaharidi. Povezani monosaharidi mogu se sastojati od istih ili različitih monosaharida. Posljedično, oni su tada homoglikani ili heteroglikani. Dok saharidi do razine oligosaharida ukus slatki, polisaharidi su neutralnog okusa i teško se tope u voda. U principu se može napraviti razlika između O-glikozidne i N-glikozidne veze. Izvanredno je da se ova skupina tvari, koja je toliko važna za metabolizam, obično sastoji isključivo od tri elementa ugljen, vodik i kisik. To su tri elementa koja su dostupna gotovo svugdje u Zemljinoj biosferi. U nekim slučajevima, dušik (N), koji je također dostupan u neograničenim količinama, također igra ulogu. Mnogi polisaharidi mogu se opisati sljedećom kemijskom formulom (Cx (H2Oy) n. Ovdje x obično uzima vrijednost 5 ili 6, a y vrijednost x minus 1.

Funkcija, učinak i zadaci

Skupina tvari polisaharida obavlja tri važne glavne funkcije u ljudskom metabolizmu (metabolizmu). Oni služe kao zalihe energije u obliku glikogena, kao tvari koje pružaju strukturu i snaga, i oni vrše utjecaj na imunološki sustav. Glikogen je homoglikan sastavljen od do 50,000 XNUMX glukoza monomeri u jakom grananju. Preuzima ulogu kratkoročnog i srednjoročnog skladištenja energije. Za dugotrajnije skladištenje energije, glikogen se uvodi u metabolizam masti i pretvorena u tjelesnu masnoću. Tijekom intenzivne mišićne aktivnosti ili drugih energetskih potreba, tijelo se u početku može oslanjati na zalihe glikogena, jer pojedinac glukoza molekule može se osloboditi iz glikogena uz malo napora. Biljni pandan glikogenu je škrob (amilopektin i amiloza). Polisaharidi igraju posebnu ulogu kao komponenta glikokaliksa, membrane koja obavija ljudske i životinjske stanice kao zaštita od isušivanja i fagocitoze te kao međustanično sredstvo komunikacije. Kao komponenta proteoglikana, koja nadoknaditi glavnina izvanstaničnog matriksa, polisaharidi pružaju potrebno snaga i kohezija različitih tkiva. Heteroglikani također igraju važnu ulogu u hrskavica tvorba u obliku glikozaminoglikana, koji se sastoje od disaharidnih jedinica. Ovo je hijaluronska kiselina, koji ima enormno voda-vezivni kapacitet kao i druga posebna svojstva. Za određene polisaharide, koji se uglavnom nalaze u ljekovitim biljkama ili gljivama, kaže se da imaju imunomodulacijski učinak. To znači da alergijske reakcije imunološki sustav ili se čak kaže da se autoimune reakcije poboljšavaju određenim polisaharidima.

Formiranje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti

Mješavina monosaharida, oligosaharida i polisaharida obično se unosi s hranom koja sadrži ugljikohidrate. Dok se monosaharidi obično već pretvaraju u usta enzimom amilaza u glukoza, oblik šećer koje tijelo može iskoristiti, šećeri višeg reda, oligo- i polisaharidi, moraju se prvo frakcionirati, što se uglavnom događa u prvom dijelu tankog crijeva pomoću specifičnih šećer-ponižavajući enzimi, Većina enzimi doprinose tankog crijeva gušteračom. "Razgrađeni" dijelovi polisaharida apsorbiraju crijeva sluznica od tankog crijeva i uveden u portal vena, gdje se prevoze u jetra za daljnju obradu. Glukoza koju mišići ili, na primjer, središnja ne trebaju odmah kao izvor energije živčani sustav, ili u druge svrhe od strane metaboličkog sustava, nakon što se natrag pretvori u glikogen spreman za skladištenje, ulazi u decentralizirana skladišta gdje se u bilo kojem trenutku može doći u kratkom roku. Proces je vrlo dinamičan, jer dijelom služi i za regulaciju razine glukoze u krv, tako da se specifikacija optimalne vrijednosti ne čini razumnom.

Bolesti i poremećaji

Najčešća nasljedna ili stečena metabolička bolest povezana sa šećer metabolizam je dijabetes mellitus (dijabetes). U ovom slučaju, metabolizam tijela ne može regulirati razinu glukoze u organizmu krv, a trajna, povišena razina glukoze se razvija. U većini slučajeva gušterača više nije u stanju proizvesti dovoljno insulin za razgradnju viška glukoze, ili inzulinska rezistencija nastupa. To znači da krv razina glukoze ne reagira ili reagira premalo insulin, U slučaju dijabetes, potrošnja probavljivog ugljikohidrati - uključujući polisaharide - mora se dobro kontrolirati i prilagoditi željenoj aktivnosti i trenutnoj razini glukoze u krvi. Čest problem je laktoza netolerancija, koja je uzrokovana nedostatkom genetskog enzima. Laktoza (mlijeko šećer) razgrađuje se u crijevima do glukoze i galaktoza. Međutim, to zahtijeva prisutnost enzima galaktaze. Otprilike 10 do 20 posto srednjoeuropljana pati od genetskog nedostatka galaktaze. Potrošnja proizvoda koji sadrže laktoza uzroci probavni problemi kod pogođenih jer se u crijevima događaju procesi vrenja.