Гликоген (животный крахмал) — разветвленный полисахарид животных организмов, а также не­которых бактерий и дрожжей. Структура гликогена подобна амилопектину — a-(1→4)-глюкан с a-(1→6)-связями в точках ветвления.

Гликоген отличается от амилопектина лишь большей разветвленностью и более жесткой упаковкой молекулы. Если в амилопектине крахмала точки ветвления встречаются через каждые 25-30 остатков глюкозы, то в молекуле гликогена – через 8-10 остатков вдоль a-(1→4)-цепи.

кружочками обозначены остатки a-глюкозы, синие кружочки – точки ветвления

Структура молекул амилозы (а), амилопектина (б) и гликогена (в).

Молекулярная масса гликогена колеблется от 102 до 105 кДa. Как и крахмал, гликоген является запасающим веществ в организме животных, который накапливается в печени и расходуется в мышцах во время интенсивной физической нагрузки.

Среди представителей гомополисахаридов можно отметить: инулин (полимер фруктозы), дектраны (полимер a-D-глюкозы, соединенной связями 1→6, но цепи соединены между собой связями 1→4), пектины (полимеры галактуроновой кислоты с преобладающей связью 1→4), хитин (полимер b-(1→4)-ацетил-глюкозамина) и многие другие.

Гетерополисахариды. К ярко выраженным гетерополисахаридам относятся:

• гиалуроновая кислота,
• хондроитинсульфаты,
• кератосульфаты.

По­скольку водные растворы этих соединений гелеобразны, их называют мукополисахаридами (от лат. «mucos» — слизь).

Гиалуроновая кислота состоит из эквимолярных количеств D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-D-глюкозамина, которые чередуются друг с другом в молекуле полисахарида. Аминосахар соединен с кислотой b-(1→4)-связью, а кислота — с аминосахаром b-(1→3) гликозидной связью.

Этот полисахарид присутствует в со­единительных тканях животных, а также в стекловидном теле глаза и в сино­виальной жидкости. Кроме того, он синтезируется также различными штам­мами бактерий.

Фрагмент молекулы гиалуроновой кислоты

Предполагают, что функция гиалуроновой кислоты заключается в том, чтобы связывать воду в интерстициальных пространствах и удерживать клетки вместе в желеподобном матриксе. Кроме того, она придает синовиальной жидкости смазочные свойства и способность смягчать удары.

Хондроитинсульфаты. К ним относится, в частности, хондроитин — по­лисахарид, сходный с гиалуровой кислотой, в котором D-глюкозамин замещен D-галактозамином.

Фрагмент молекулы хондроитинсульфата

Хондроитинсульфаты состоят из эквимолярных количеств D-глюкуроновой кислоты, N-ацетил-D-галактозами-на и сульфата. Их структуры раз­личаются только по положению сульфатных остатков. В хондроитинсульфате находитсяL-идуроновая кислота. Во всех случа­ях находятся b-(1→3)- и b-(1→4)-гликозидные связи.

Кератосульфаты. Они сходны с хондроитинсульфатами как в структурном отношении, так и по своему распространению. Кератосульфат является одним из главных полисахаридов соединительной ткани.

Фрагмент молекулы кератосульфата

Кератосульфат состоит из чередующихся остат­ков D-галактозы и N-ацетил-D-глюкозаминсульфата, соединенных между со­бой чередующимися связями b-(1→4)- и b-(1→3)-типа.

Среди других природных образований, содержащих гетерополисахариды, стоит назвать:

• гепарин – полимер сульфатированных глюкозамина и идуроновой кислоты, соединенных a-(1→4)-гликозидной связью;
• камеди (вишневый клей, гуммиарабик) - смесь солей гексуроновых кислот и пентоз;
• лигнин – смесь, содержащая неорганические кислоты, фенольные соединения, вещества ароматического ряда.

В состав этих гетерополисахаридов входят остатки маннозы, галактозы, ксилозы, глюкуроновой кислоты.