Рис. Полисахариды
Крахмал образован молекулами α-глюкозы, соединенными в длинную цепь. В крахмале можно обнаружить полиглюкозные молекулы двух типов: один из них характеризуется прямой цепью глюкозных остатков (амилоза), а для другого характерны разветвления (амилопектин) смотреть рис. выше.
Огромные молекулы крахмала почти нерастворимы в воде, но при нагревании со слабыми кислотами крахмал гидролизуется и дает растворимую глюкозу. Крахмал содержит восстанавливающие группы лишь на концах молекул и поэтому не обладает заметными восстанавливающими свойствами.
Известная реакция на крахмал — появление синего окрашивания при добавлении к крахмалу йода — обусловлена тем, что атомы йода располагаются внутри полостей, имеющихся в молекулах полисахарида, и образуют длинную цепочку. Вдоль этой цепочки могут двигаться внешние электроны атомов йода. Такие соединения получаются при взаимодействии различных высокомолекулярных веществ с низкомолекулярными (соединения включения).
Гликоген очень похож на амилопектин; для структуры молекул гликогена характерно большое число разветвлений. Целлюлоза отличается от амилозы тем, что ее молекула образована β-формой глюкозы:
Различие, следовательно, сводится к неодинаковому расположению групп ОН относительно плоскостей кольца молекул глюкозы. По этой причине молекулы целлюлозы не подвергаются действию ферментов и не усваиваются в кишечнике.
Многие микроорганизмы имеют ферменты, «настроенные» на целлюлозу и катализирующие ее гидролиз. Травоядные животные способны переваривать целлюлозу благодаря наличию таких ферментов в их кишечнике.
Молекулы углеводов не содержат сопряженных π-электронов. Связи между атомами углерода, образующими основную цепочку в молекуле углевода, относятся к σ-связям. По этой причине, когда в сложных частицах биологически активных соединений молекула углевода оказывается включенной между группами атомов, имеющих электронные системы, углевод разделяет эти системы. Углевод играет роль изолятора между областями, где находятся подвижные π-электроны. Такие сочетания, как мы узнаем, часто встречаются и дают возможность регулировать активность сопряженных электронных систем.
Статья на тему Полисахариды