Wat is Polysacharide? — Biologie

Definitie 10.7 Universitaire biologie — jaar 1 · Hoofdstuk 10 — Koolhydraten

Een polysacharide is een keten van honderden tot tienduizenden monosachariden die door glycosidebindingen zijn verbonden, lineair of vertakt. Opslagpolysachariden: zetmeel bij planten — amylose, onvertakt $\alpha(1{\to}4)$ -glucose, $20\,\%$ , en amylopectine, $\alpha(1{\to}4)$ met $\alpha(1{\to}6)$ -vertakkingen om de $24\text{ to }30\,$ residuen, $80\,\%$ — opgeslagen in korrels; glycogeen bij dieren en schimmels, net als amylopectine maar vertakt om de $8\text{ to }12\,$ residuen, in cytosolische korrels van de lever en de spieren. Structuurpolysachariden: cellulose, onvertakt $\beta(1{\to}4)$ -glucose, $2000\text{ to }15\,000\,$ residuen, in plantenwanden; chitine, $\beta(1{\to}4)$ N-acetylglucosamine, in de wanden van schimmels en de cuticula van geleedpotigen; peptidoglycaan, afwisselend N-acetylglucosamine en N-acetylmuraminezuur, dwarsverbonden door korte peptiden, het netwerk van één molecuul dat de bacteriewand is.

Links: aardappelzetmeelkorrels onder de microscoop, gekleurd met jodium; de concentrische ringen zijn lagen amylopectine die dag na dag zijn afgezet. Rechts: de cuticula van een vliegend hert — chitinevezels in een eiwitmatrix, gehard en donker: hetzelfde (1 4)-ontwerp als cellulose, op een andere suiker. — Links: aardappelzetmeelkorrels onder de microscoop, gekleurd met jodium; de concentrische ringen zijn lagen amylopectine die dag na dag zijn afgezet. Rechts: de cuticula van een vliegend hert — chitinevezels in een eiwitmatrix, gehard en donker: hetzelfde $\beta(1{\to}4)$ -ontwerp als cellulose, op een andere suiker.

Voorbeelden

Voorbeeld 10.9 (Waarom glycogeen vertakt is)

Glycogeen wordt vanaf zijn niet-reducerende uiteinden afgebroken, één glucose tegelijk, door glycogeenfosforylase. Een onvertakte keten van $50\,000$ glucosen zou één zo’n uiteinde hebben en per enzymomzetting één glucose vrijgeven; een glycogeendeeltje van dezelfde grootte, vertakt om de twaalf residuen, heeft zo’n $2000$ uiteinden en geeft er tweeduizend tegelijk vrij. Vertakking houdt het deeltje bovendien compact en oplosbaar. De honderd gram glycogeen van de lever kan met tien gram per uur worden gemobiliseerd; dezelfde glucose, opgeslagen als één lange keten, zou jaren kosten om af te wikkelen.

Voorbeeld 10.10 (Waarom niet glucose zelf opslaan)

Honderd gram glucose ( $0.55\,\mathrm{mol}$ ), opgelost in de $1\,\mathrm{L}$ water van de cellen van een lever, zou $0.55\,\mathrm{osmol}/\mathrm{L}$ toevoegen aan een cytosol dat op $0.3\,\mathrm{osmol}/\mathrm{L}$ zit: de cellen zouden tot drie keer hun volume opzwellen en barsten. Als glycogeen is diezelfde glucose $7 \times 10^{18}$ deeltjes, $1 \times 10^{-5}\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$ , osmotisch onzichtbaar. Een polymeer is een manier om heel veel moleculen als één op te slaan.

Voorbeeld 10.4 (Suikers die geen $(\mathrm{CH_2O})_n$ zijn)

Deoxyribose mist de hydroxylgroep op C2 (Hoofdstuk 11); glucosamine en N-acetylglucosamine dragen een amine in plaats van de C2-hydroxylgroep (chitine, peptidoglycaan); glucuronzuur heeft een carboxylgroep op C6 (de matrixpolysachariden); suikerfosfaten (glucose-6-fosfaat, ribose-5-fosfaat) zijn de vormen waarin suikers de stofwisseling binnenkomen; suikeralcoholen (glycerol, sorbitol) hebben geen carbonylgroep. De kern is dezelfde: een kleine, met hydroxylgroepen bezette koolstofketen waar water dol op is.

Lees in het hoofdstuk →

Voorbeelden

Verwante begrippen