Гомополисахариды, также известные как гомогликаны, – это углеводы, состоящие из длинных цепочек моносахаридных единиц одного типа. Они играют важнейшую роль в структуре и хранении энергии в различных организмах.
Структуры гомополисахаридов
Структура гомополисахаридов может существенно различаться в зависимости от типа моносахарида и связи, которая соединяет их вместе. Два наиболее распространенных типа гомополисахаридов, крахмал и целлюлоза, состоят из мономеров глюкозы. Однако они имеют различные связи -α-1,4 и α-1,6 в крахмале и β-1,4 в целлюлозе – что приводит к различным трехмерным структурам и физическим свойствам.
Типы гомополисахаридов
К наиболее распространенным типам гомополисахаридов относятся целлюлоза (клетчатка), крахмал, гликоген и хитин.
Целлюлоза, как уже упоминалось, состоит из β-1,4 связанных единиц глюкозы и является основным структурным компонентом в растениях.
Крахмал, представляющий собой смесь двух полимеров глюкозы (амилозы и амилопектина), является основным углеводом для хранения в растениях.
Гликоген, сходный по структуре с амилопектином, но более разветвленный, является основной молекулой углеводов для хранения у животных.
Хитин, состоящий из N-ацетилглюкозаминовых единиц, соединенных β-1,4 связями, образует экзоскелет членистоногих и клеточные стенки грибов.
Биологические роли гомополисахаридов
Биологическая роль гомополисахаридов зависит от их структуры. Крахмал и гликоген, благодаря своим легко гидролизуемым α-гликозидным связям, служат первичными молекулами для хранения энергии в растениях и животных, соответственно. С другой стороны, целлюлоза и хитин с их прочными β-гликозидными связями обеспечивают структурную поддержку клеточных стенок растений и экзоскелетов членистоногих.