Гомополисахариды. Самым распространенным на Земле органическим соединением и важнейшим гомополисахаридом является целлюлоза. Она входит в состав клеточных стенок практически всех растений, тем самым служит основным строительным элементом. Целлюлоза - совокупность очень длинных неразветвленных цепей, состоящих из b-глюкозы, молекулы которой соединены связями 1→4, а повторяющимся звеном является дисахарид целлобиоза.
Основная биологическая функция целлюлозы – структурная. Питательная ценность целлюлозы для высших животных и человека ограничена, поскольку в их организме нет ферментов (целлюлаз), способных разорвать b-(1→4)-гликозидные связи глюкозы.
Строение молекулы целлюлозы (в скобках указан мономерный участок - целлобиоза).
Другим ярким представителем гомополисахаридов является основной резервный полисахарид растений ‑ крахмал. Крахмал представляет собой смесь полисахаридов — амилозы и амилопектина.
Амилоза — линейный полимер с a-(1→4)-гликозидными связями между остатками D-глюкопиранозы.
Амилопектин отличается от амилозы высокоразветвленным строением. Остатки D-глюкозы в линейных участках полисахарида связаны a-(1→4)-гликозидными связями, а в точках ветвления имеются дополнительные a-(1→6)-связи.
Строение амилопектина растительного крахмала
Биологическая роль крахмала состоит в том, что он является запасным питательным веществом в растениях, и когда возникает потребность в энергии и источнике углерода, крахмал гидролизуется ферментами - амилазами. Последние расщепляют a-(1→4)-гликозидные связи, что приводит к образованию смеси глюкозы и мальтозы. В результате действия амилаз происходит полное расщепление амилозы, однако амилопектин расщепляется лишь частично, и для разрыва 1→6 гликозидных связей необходимо действие еще одних ферментов – мальтаз, разрывающих связи в точках ветвления.