3. Полисахариды. Это высокомолекулярные вещества, состоящие из большого количества (сотен и тысяч) остатков моносахаридов. По своему химическому строению полисахариды могут быть разделены на:

- гомополисахариды, построенные из остатков какого-либо одного моносахарида (глюкозы, фруктозы и др.)

- гетерополисахариды, построенные из остатков различных моносахаридов и их производных.

а) Гомополисахариды. К важнейшим гомополисахаридам относятся крахмал, клетчатка (целлюлоза), гликоген, инулин, пектиновые вещества.

Крахмал - запасный полисахарид растений, откладывается он в виде зерен в клубнях (картофель) и корнях, в зернах злаков. Содержание крахмала в зернах пшеницы достигает 75%, риса - 80%, в клубнях картофеля - 25%. Картофель - наиболее дешевый материал для производственного получения крахмала. Крахмал является главным углеводом пищи человека.

Зерна крахмала состоят из 2 близких друг другу компонентов: амилозы и амилопектина.

Как амилоза, так и амилопектин построены из молекул α -Д-глюкозы. Важно знать, как соединены между собой остатки молекул глюкозы в амилозе и в амилопектине, т.е. какова их химическая структура. В молекуле амилозы остатки глюкозы связаны между собой гликозидными связями, идущими от первого атома углерода одного остатка глюкозы к четвертому атому углерода другого остатка через кислородный мостик (1,4 гликозидная связь). В молекуле же амилопектина обнаружены как 1,4 - так и 1,6 гликозидные связи, что обусловливает его разветвленную структуру. На 25 связей 1,4 в молекуле амилопектина приходится одна 1,6 связь:

Содержание амилозы и амилопектина в крахмале различных растений неодинаково, причем амилопектина всегда содержится значительно больше.

Гликоген - запасный углевод организмов животных и человека. Значительные количества гликогена содержатся в печени, скелетных мышцах и сердце. Содержание гликогена в печени и мышцах зависит от степени упитанности. В печени оно колеблется от 2% до 10%, в скелетных мышцах – от 0,2 до 2%. При голодании содержание гликогена в мышцах и печени резко снижается (в печени до десятых долей процента). Гликоген используется также при работе мышц, в утомленных мышцах содержание его очень мало.

Молекула гликогена построена из остатков глюкозы, соединенных друг с другом 1,4- и 1,6-гликозидными связями. Таким образом, подобно амилопектину, молекула гликогена имеет ветвистую структуру, но при этом в ней большее количество 1,6-гликозидных связей (на 12 связей 1,4 приходится одна 1,6 связь), чем в молекуле амилопектина, следовательно, она более разветвлена и более компактна.

Клетчатка(целлюлоза) является структурным полисахаридом, из нее преимущественно построены оболочки клеток растений. Молекула клетчатки подобно крахмалу и гликогену построена из остатков молекул глюкозы. Но если в крахмале и гликогене содержатся остатки α-глюкозы, то в молекуле клетчатки содержатся связанные 1,4-гликозидной связью остатки β-глюкозы. Для животных, особенно для жвачных, клетчатка имеет большое пищевое значение. В кишечнике человека клетчатка, попадая с растительной пищей, не расщепляется, поскольку ферменты желудочного и кишечного соков не разрывают β-гликозидную связь. Тем не менее роль клетчатки достаточно велика. Во-первых, она стимулирует перистальтику кишечника, способствует выделению желчи и выведению холестерина из организма, играет роль в формировании кала.

Пектиновые веществасодержатся в плодах (яблоки, груши, цитрусовые), корнеплодах (свекла, морковь). С сахарозой и кислотами (яблочной, уксусной) они образуют студни, что используется в кондитерской промышленности (мармелад, пастила, зефир). Молекулы пектиновых веществ построены обычно из остатков галактозы, соединенных 1,4-гликозидными связями. Пектиновые вещества играют большую роль в питании человека. Они подавляют гнилостную микрофлору в кишечнике, кроме того, способствуют выведению токсических веществ.

Инулин – построен из остатков фруктозы, связанных 1,2- гликозидными связям. Содержится в артишоках, клубнях георгин, одуванчиков. В лабораторной практике используется при постановке пробы Реберга (для оценки функции почек).