polysakkarider representerer en nesten uhåndterlig differensiert og stor gruppe av forskjellige karbohydrater bestående av en sammenkobling på mer enn 10 identiske eller til og med forskjellige monosakkarider glykosidisk knyttet til hverandre. De er biopolymerer som spiller en viktig rolle i menneskelig metabolisme som energilagre, som strukturelle elementer i membraner, som komponenter i proteiner (proteoglykaner), og for immunmodulering.
Hva er polysakkarider?
polysakkarider, også kjent som glykaner eller polysakkarider, tilhører karbohydratgruppen av stoffer. polysakkarider er dannet ved sammenkobling av minst 10 monosakkarider som er koblet sammen glykosidisk. De kan bestå av koblinger på opptil flere titusenvis av monosakkarider, som også har sideforgrening. Sakkarider bestående av en glykosidisk kobling på færre enn 10 monosakkarider kalles di-, tri- eller oligosakkarider. De koblede monosakkaridene kan bestå av de samme eller forskjellige monosakkaridene. Følgelig er de da homoglykaner eller heteroglykaner. Mens sakkarider opp til nivået av oligosakkarider smak søte polysakkarider er nøytrale i smak og knapt oppløselige i Vann. I prinsippet kan det skilles mellom en O-glykosidisk og en N-glykosidisk binding. Det er bemerkelsesverdig at denne gruppen stoffer, som er så viktig for stoffskiftet, vanligvis består utelukkende av de tre elementene karbon, hydrogen og oksygen. Dette er de tre elementene som er rikelig tilgjengelige nesten overalt i jordens biosfære. I noen tilfeller, nitrogen (N), som også er tilgjengelig i ubegrensede mengder, spiller også en rolle. Mange polysakkarider kan beskrives med følgende kjemiske formel (Cx (H2Oy) n. Her tar x vanligvis verdien 5 eller 6 og y tar verdien x minus 1.
Funksjon, effekt og oppgaver
Stoffgruppen med polysakkarider utfører tre viktige hovedfunksjoner i menneskelig metabolisme (metabolisme). De fungerer som energilagre i form av glykogen, som stoffer som gir struktur og styrke, og de har innflytelse på immunsystem. Glykogen er et homoglykan bestående av opptil 50,000 XNUMX glukose monomerer i sterk forgrening. Den påtar seg rollen som kort til middels sikt energilagring. For langsiktig energilagring blir glykogen introdusert i fett metabolisme og omdannet til kroppsfett. Under intens muskelaktivitet eller andre energibehov, kan kroppen i utgangspunktet trekke på glykogenlagre fordi individet glukose molekyler kan frigjøres fra glykogen med liten anstrengelse. Plantens motstykke til glykogen er stivelse (amylopektin og amylose). Polysakkarider spiller en spesiell rolle som en komponent i glykokalysen, membranen som omslutter menneskelige og dyreceller som en beskyttelse mot uttørking og fagocytose, og som et intercellulært kommunikasjonsmiddel. Som en komponent av proteoglykaner, som sminke hovedtyngden av den ekstracellulære matrisen, gir polysakkarider det nødvendige styrke og kohesjon av de forskjellige vevene. Heteroglykaner spiller også en viktig rolle i brusk dannelse i form av glykosaminoglykaner, som består av disakkaridenheter. Dette er hyaluronsyre, som har en enorm Vann-bindingskapasitet samt andre spesielle egenskaper. Visse polysakkarider, som hovedsakelig finnes i medisinske planter eller sopp, sies å ha en immunmodulerende effekt. Dette betyr at allergiske reaksjoner av immunsystem eller til og med autoimmune reaksjoner sies å være forbedret av spesifikke polysakkarider.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier
En blanding av monosakkarider, oligosakkarider og polysakkarider inntas vanligvis med karbohydratholdige matvarer. Mens monosakkarider vanligvis allerede er omdannet i munn av enzymet amylase inn glukose, form av sukker som kan brukes av kroppen, må sukker, oligo- og polysakkarider av høyere orden først fraksjoneres, noe som hovedsakelig forekommer i den første delen av tynntarm ved hjelp av spesifikke sukker-nedverdigende enzymer. Mesteparten av enzymer er bidratt til tynntarm av bukspyttkjertelen. De "nedbrutte" delene av polysakkaridene absorberes av tarmen slimhinne av tynntarm og introdusert i portalen blodåre, hvor de blir transportert til leveren for videre behandling. Glukosen som ikke umiddelbart kreves som energikilde av muskler eller for eksempel det sentrale nervesystemet, eller for andre formål av det metabolske systemet, etter å ha blitt omdannet til depotklart glykogen, går inn i desentraliserte depoter der det kan hentes med kort varsel når som helst. Prosessen er veldig dynamisk, siden den også tjener til å regulere glukosenivået i blod, slik at spesifikasjonen av en optimal verdi ikke virker rimelig.
Sykdommer og lidelser
Den vanligste arvelige eller ervervede metabolske sykdommen relatert til sukker metabolisme er diabetes mellitus (diabetes). I dette tilfellet er kroppens metabolisme ikke i stand til å regulere glukosenivået i blodog et vedvarende, forhøyet glukosenivå har en tendens til å utvikle seg. I de fleste tilfeller er bukspyttkjertelen ikke lenger i stand til å produsere nok insulin for å bryte ned overflødig glukose, eller insulinresistens setter inn. Dette betyr at blod glukosenivået reagerer ikke eller reagerer for lite på insulin. Når det gjelder diabetes, forbruk av fordøyelig karbohydrater - inkludert polysakkarider - må være godt kontrollert og justert til den tiltenkte aktiviteten og det nåværende blodsukkernivået. Et vanlig problem er laktose intoleranse, som er forårsaket av en genetisk enzymmangel. Laktose (melk sukker) brytes ned i tarmen til glukose og galaktose. Dette krever imidlertid tilstedeværelsen av enzymet galaktase. Cirka 10 til 20 prosent av sentraleuropeere lider av en genetisk mangel på galaktase. Forbruk av produkter som inneholder laktose årsaker fordøyelsesproblemer hos de som er rammet fordi gjæringsprosesser oppstår i tarmen.
