Poliglucidele sunt substanţe macromoleculare formate dintr-un număr mare de resturi de monoglucide, unite prin legături glicozidice.

- Se găsesc în natură atât în regnul vegetal, unde predomină, cât şi în regnul animal;

- Prezintă activitate optică (având în moleculă C*);

- Sub aspect chimic, au slab caracter reducător;

- Prin hidroliza totală se obţin monoglucidele constituente;

- Au rol fiziologic important ca:

- În mediu acid sau sub acţiunea unor enzime specifice, are loc hidroliza treptată, formându-se produşi intermediari cu un grad de polimerizare din ce în ce mai mic şi cu putere reducătoare din ce în ce mai mare;

substanţe de rezervă (amidon, glicogen); substanţe de susţinere (celuloza, hemiceluloza, chitina).

Poliglucide omogene – reprezentate de hexozani şi pentozani

Poliglucide neomogene -fără acizi uronici şi cu acizi uronici

Clasificarea poliglucidelor

– Formate din resturi de monoglucide identice sau din derivaţi ai acestora;

– Formate din resturi de monoglucide diferite sau din derivaţi ai acestora.

I.Reprezentanţi ai poliglucidelor omogene. Hexozani

Cele mai răspândite şi mai importante poliglucide omogene, formate din hexoze, sunt:

celuloza amidonul glicogenul

- Este o poliglucidă omogenă, macromoleculară, formată din mai multe resturi de β-D-glucopiranoză unite prin legături 1,4-β-glicozidice.- Este specifică regnului vegetal, formând peste 50% din masa lemnoasă a arborilor.

- Unitatea structurală a celulozei este celobioza.

- Hidroliza sa sub acţiunea unei enzime specifice numită celulază duce la formarea de celobioză şi apoi sub acţiunea celobiazei la β-D-glucopiranoză.

- Este foarte utilizată sub formă de bumbac, hârtie, fără mare transformare în structura sa.

- Omul nu poate asimila celuloza, dar animalele rumegătoare reuşesc asta pe cale enzimatică.

- În ţesuturile vegetale, mai multe macromolecule de celuloză se unesc prin legături de hidrogen şi formează fibrele de celuloză;- Poate fi transformată în trinitroceluloză, celuloid, etc.

-Este cea mai importantă poliglucidă de rezervă din plantele superioare, formată din α-D-glucopiranoză şi conţine legături 1,4 şi 1,6-α-glicozidice. - Se formează în frunze în procesul de fotosinteză.

- Este insolubil în apă rece dar solubil în apă caldă.

- Reprezintă principala sursă de glucide din alimentaţia omului şi furajele animalelor- Granula de amidon este formată din două componente ce se deosebesc între ele, atât din punct de vedere structural cât şi prin proprietăţile fizice şi chimice

COMPONENTELE AMIDONULUI

- Reprezintă 20-30% din granula de amidon.- Este formată prin legături 1,4-α-glicozidice şi are o structură liniară (unitatea sa structurală fiind maltoza);

amiloza

amilopectina

Amiloza

- Reprezintă componenta predominantă a granulei de amidon (70-80%)- Este formată tot din resturi de α-D-glucopiranoză unite atât prin legături 1,4-α-glicozidice cât şi prin legături 1,6-α-glicozidice, deci are o structură ramificată (între ramificaţii se află în medie 25-30 resturi de glucoză);

Amilopectina

- Prin încălzire se descompune în dextrine – compuşi macromoleculari mai simpli- Sub acţiunea unor enzime specifice numite amilaze, amidonul hidrolizează, descompunându-se în dextrine: amilodextrina, eritrodextrina, acrodextrina, maltodextrina. - Mersul hidrolizei poate fi urmărit prin reacţia de culoare ce o dau dextrinele cu iodul

- Iodul în soluţie de iodură de potasiu colorează amilodextrina în violet, iar eritrodextrina în roşu. Acrodextrina şi maltodextrina nu dau reacţie de culoare cu iodul.

- Reprezintă poliglucida de rezervă din organismele animale; - Are o structură ramificată asemănătoare amilopectinei, ramificaţiie fiind mai dese decât la amilopectină (între ramificaţii se află în medie 7-8 resturi de glucoză);

MananiSunt poliglucide formate din 200-400 resturi de β-

manopiranoză unite

prin legături β-1,4-glicozidice. Se găsesc în lemnul coniferelor, în cojile

unor seminţe, în ciuperci, drojdii etc.

Galactani. Agar-agar (structură asemănătoare amidonului: agaroza

şi agaropectina). Se extrage din alge roşii ce trăiesc în Oceanul Indian şi

mările Chinei. Se foloseşte ca materie de bază pentru mediile de cultură.

Alte poliglucide omogene formate din hexoze

O

CH2 OH

O O

O

CH2

OO

n

-1,3 -1,3

-D-galactopiranoza -3,6-anhidro-L-galactopiranoza

fragment de agaroza

Alte poliglucide omogene formate din hexoze

Fructani Sunt poliglucide formate din fructoză, având ca reprezentant

principalinulina, (zahar nereducător) care se găseşte în: tuberculi de

napi,rădăcini de dalie, păpădie, cicoare etc. Este formată din 30

resturi deβ-D-fructofuranoză unite prin legături 1,2-β-glicozidice.

I.Reprezentanţi ai poliglucidelor omogene.

Pentozani: Arabani şi xilaniArabani Sunt poliglucide formate din α-L-arabinofuranoză. Acestea intră în alcătuirea hemicelulozelor, gumelor vegetale. Se pot izola prin extracţie cu alcool 70% din pulpa unor fructe. Sunt solubili în apă şi uşor hidrolizabili în mediu acid.

XilaniSunt poliglucide, formate din unităţi de β-D-xilopiranoză, care se găsesc în plante superioare însoţind celuloza, de care se pot separa prin tratare cu NaOH 10% şi precipitare cu alcool. În cantitate mare se găsesc în coceni de porumb, paie şi alge marine.

A) Fără acizi uronici: arabo-xilani, gluco-manani, galacto-fructani, etc. Se găsesc în cantitate mare în cocenii de porumb, paie de grâu, lemn de fag.

B) Cu acizi uronici: hemiceluloze, materii pectice, gume şi mucilagii vegetale, mucopoliglucide şi imunopoliglucide

II.Reprezentanţi ai poliglucidelor neomogene

B) Poliglucide neomogene cu acizi uronici

Au rol însemnat în structura ţesuturilor vegetale. În cantităţi mari se găsesc în pulpa fructelor cărnoase, în rădăcini, fibre de in, măduva plantelor anuale. Sunt formate din acizi pectici, galactani şi arabani, uniţi prin legături α-glicozidice. Soluţiile materiilor pectice concentrate formează geluri transparente, astfel că materile pectice au rol în prepararea gemurilor şi a marmeladelor din fructe.

Materii pectice

O

COOH

O

O

COOH

O

O

OOC

O O

CH3

fragment acid pectic n

B) Poliglucide neomogene cu acizi uronici

Gume şi mucilagii vegetaleSunt poliglucide asemănătoare substanţelor pectice formate dinpentoze, metilpentoze, acid glucuronic,acid galacturonic.Apar însecreţiile din coaja unor arbori mediteraneeni şi tropicali şi audiferite denumiri: gumă arabică, gumă ghatti, gumă karaya,gumă tragacanth. Sunt substanţe solubile în apă şi au structurachimică ramificată. În industria alimentară se folosesc dreptstabilizatori, emulgatori şi agenţi de îngroşare a fazei apoase.

AlginaţiSunt polizaharide extrase din alge brune şi au în componenţăacizi uronici (β-D-manuronic şi α-L-guluronic). Au cam aceleaşiutilizări ca şi gumele vegetale.

MucopoliglucideSe găsesc în corpul animalelor, contribuind la formarea

unorţesuturi fundamentale (cartilaginos, osos, conjunctiv), a

unorglicoproteine cu rol de protecţie, şi în bacterii (în

componenţaperetelui celular). Au în structura lor acizi uronici,

aminoglucide şiderivaţi ai acestora. După caracterul chimic sunt acide

(acidulhialuronic, heparina etc.) şi neutre (cu rol în specificitatea

grupelorsanguine).

B) Poliglucide neomogene cu acizi uronici

B) Poliglucide neomogene cu acizi uronici

Imunopoliglucide

Sunt poliglucide izolate din bacterii şi care au o mare

specificitate determinând, în organismul omului, un

răspuns imun.

MONOGLUCIDE DIGLUCIDE POLIGLUCIDE

α-D-glucoza

- maltoza - legătură 1,4 α - amiloza din amidon

- trehaloza – legătură 1,1 α

β-D-glucoza

- celobioza – legătură 1,4 β - celuloza

O

OHOH

OH

OH

CH2OH

O

OH

OH

OH

CH2OHOH

O

OH

OH

CH2OH

OH

O

OH

OH

OH

CH2OH

O

O

OH

OH

CH2OH

OH

O

OH

OH

OH

CH2OH

O

O

OH

OH

OH

CH2OH

OO

OH

OH

CH2OHOH O

OH

OH

OH

CH2OH

OO

OH

OH

CH2OHOH

n

O

OH

OH

OH

CH2OH

O

O

OH

OH

CH2OH

OH

n