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다당류
글리코 시드 결합에 의해 함께 결합 된 단당류 단위의 긴 사슬로 구성된 고분자 탄수화물 분자이며 가수 분해시 구성 단당류 또는 올리고당 류를 제공합니다. 그들은 선형에서 고도로 분지 된 구조까지 다양합니다. 예를 들어 전분 및 글리코겐과 같은 저장 다당류와 셀룰로오스 및 키틴과 같은 구조적 다당류가 있습니다.
다당류는 종종 반복 단위의 약간의 변형을 포함하는 매우 이질적입니다. 구조에 따라 이러한 거대 분자는 단당류 구성 요소와 구별되는 특성을 가질 수 있습니다. 무정형이거나 물에 불용성 일 수도 있습니다. [1] 다당류의 모든 단당류가 동일한 유형이면 다당류를 호모 다당류 또는 호 모글리 칸이라고하지만, 한 가지 유형 이상의 단당류가있는 경우에는 헤테로 다당류 또는 헤테로 글리 칸이라고합니다.
천연당은 일반적으로 일반 식 (CH2O) n을 갖는 단당류라고하는 단순 탄수화물. 여기서 n은 3 이상입니다. 단당류의 예로는 포도당, 과당 및 글리 세르 알데히드가 있습니다. 한편, 다당류는 Cx (H2O) y의 일반 식을 가지며, 여기서 x는 일반적으로 200에서 2500 사이의 큰 수입니다. 폴리머 백본의 반복 단위가 6 탄소 단당류 인 경우 일반적으로 일반적인 공식은 일반적으로 40≤n≤3000 인 (C6H10O5) n으로 단순화됩니다.
일반적으로 다당류는 10 개 이상의 단당류 단위를 포함하는 반면 올리고당 류는 3 개를 포함합니다. 10 개의 단당류 단위; 그러나 정확한 컷오프는 관례에 따라 다소 다릅니다. 다당류는 중요한 종류의 생물학적 고분자입니다. 살아있는 유기체에서 그들의 기능은 일반적으로 구조 또는 저장과 관련됩니다. 녹말 (포도당 고분자)은 식물의 저장 다당류로 사용되며 아밀로오스와 분 지형 아밀로펙틴의 형태로 발견됩니다. 동물에서 구조적으로 유사한 포도당 중합체는 더 조밀하게 분지 된 글리코겐으로, 때로는 “동물 전분”이라고도합니다. 글리코겐의 특성은 더 빨리 대사 될 수 있도록하여 움직이는 동물의 활동적인 생활에 적합합니다.
셀룰로스와 키틴은 구조적 다당류의 예입니다. 셀룰로오스는 식물 및 기타 유기체의 세포벽에 사용됩니다. 지구상에서 가장 풍부한 유기 분자로 알려져 있습니다. [5] 제지 및 섬유 산업에서 중요한 역할을하는 등 많은 용도를 가지고 있으며 (비스코스 공정을 통해) 레이온 생산을위한 원료로 사용됩니다. 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로이드 및 니트로 셀룰로오스입니다. 키틴은 구조가 비슷하지만 질소가 함유 된 곁가지가있어 강도가 증가합니다. 절지 동물 외골격과 일부 곰팡이의 세포벽에서 발견됩니다. 또한 수술 용 실을 포함하여 여러 용도로 사용됩니다. . 다당류에는 칼로스 또는 라미 나린, 크리 솔라 미나 린, 자일란, 아라비 녹실란, 만난, 후코이단 및 갈 락토 만난도 포함됩니다.
기능
구조
Nutritio n 다당류는 일반적인 에너지 원입니다. 많은 유기체는 전분을 쉽게 포도당으로 분해 할 수 있습니다. 그러나 대부분의 유기체는 셀룰로오스 또는 키틴 및 아라비 녹실란과 같은 기타 다당류를 대사 할 수 없습니다. 이러한 탄수화물 유형은 일부 박테리아와 원생 생물에 의해 대사 될 수 있습니다. 예를 들어 반추 동물과 흰개미는 셀룰로오스를 처리하기 위해 미생물을 사용합니다.
이러한 복잡한 다당류는 소화가 잘되지 않지만 인간에게 중요한식이 요소를 제공합니다. 식이 섬유라고 불리는이 탄수화물은 다른 이점 중에서도 소화를 향상시킵니다. 식이 섬유의 주요 작용은 위장관 내용물의 성질을 바꾸고, 다른 영양소와 화학 물질이 흡수되는 방식을 바꾸는 것입니다. 수용성 섬유질은 소장의 담즙산과 결합하여 체내로 들어갈 가능성이 적습니다. 이것은 차례로 혈중 콜레스테롤 수치를 낮 춥니 다. 용해성 섬유는 또한 설탕의 흡수를 약화시키고, 식사 후 당 반응을 감소시키고, 혈중 지질 수치를 정상화하며, 결장에서 발효되면 광범위한 생리적 활동을 가진 부산물로 단쇄 지방산을 생성합니다 (아래 논의). 불용성 섬유질은 당뇨병 위험 감소와 관련이 있지만, 이것이 발생하는 메커니즘은 알려져 있지 않습니다.
아직 필수 다량 영양소로 공식적으로 제안되지는 않았지만 (2005 년 현재)식이 섬유는식이에 중요한 것으로 간주됩니다. , 많은 선진국의 규제 당국이 섬유질 섭취 증가를 권장합니다.
저장 다당류
전분
전분은 글루 코피 라노스 단위가 알파 결합에 의해 결합 된 포도당 중합체입니다. 아밀로스 (15-20 \%)와 아밀로펙틴 (80-85 \%)의 혼합물로 구성되어 있습니다.아밀로스는 수백 개의 포도당 분자의 선형 사슬로 구성되며, 아밀로펙틴은 수천 개의 포도당 단위로 구성된 분 지형 분자입니다 (24-30 포도당 단위의 모든 사슬은 아밀로펙틴의 한 단위입니다). 전분은 물에 녹지 않습니다. 알파 결합 (글리코 시드 결합)을 끊어서 소화 할 수 있습니다. 인간과 동물 모두 아밀라제를 가지고 있기 때문에 전분을 소화 할 수 있습니다. 감자, 쌀, 밀 및 옥수수는 인간 식단에서 전분의 주요 공급원입니다. 전분의 형성은 식물이 포도당을 저장하는 방식입니다.
글리코겐
글리코겐은 2 차 장기 역할을합니다. 1 차 에너지 저장은 지방 조직에 보관되는 동물 및 곰팡이 세포의 용어 에너지 저장입니다. 글리코겐은 주로 간과 근육에 의해 생성되지만 뇌와 위의 글리코겐에 의해 생성 될 수도 있습니다.
글리코겐은 식물의 포도당 고분자 인 전분과 유사하며 동물이라고도합니다. 전분 [13]은 아밀로펙틴과 구조가 비슷하지만 전분보다 더 광범위하게 분지되고 치밀합니다. 글리코겐은 α (1 → 6)로 연결된 가지로 연결된 α (1 → 4) 글리코 시드 결합의 중합체입니다. 글리코겐은 여러 세포 유형의 세포질 / 세포질에서 과립 형태로 발견되며 포도당주기에서 중요한 역할을합니다. 글리코겐은 갑작스런 포도당 요구를 충족시키기 위해 빠르게 동원 될 수있는 에너지 저장량을 형성하지만, 중성 지방 (지질)보다 덜 컴팩트하고 에너지 저장량으로 즉시 이용 가능합니다.
간 간세포에서, 글리코겐은 식사 직후 신선한 무게의 최대 8 \% (성인의 경우 100-120g)를 구성 할 수 있습니다. 간에 저장된 글리코겐 만 다른 기관에 접근 할 수 있습니다. 근육에서 글리코겐은 근육 질량의 1 ~ 2 \%의 낮은 농도로 발견됩니다. 신체에 저장되는 글리코겐의 양은 특히 근육, 간 및 적혈구 내에서 신체 활동, 기초 대사율 및 간헐적 단식과 같은 식습관에 따라 다릅니다. 소량의 글리코겐은 신장에서 발견되며 뇌와 백혈구의 특정 신경교 세포에서는 더 적은 양이 발견됩니다. 자궁은 또한 배아에 영양을 공급하기 위해 임신 중에 글리코겐을 저장합니다.
글리코겐은 포도당 잔기의 분지 사슬로 구성됩니다. 간과 근육에 저장됩니다.
동물의 에너지 저장고입니다.
동물 몸에 저장되는 탄수화물의 주요 형태입니다.
그것은 물에 녹지 않습니다. 요오드와 혼합하면 갈색 적색으로 변합니다.
또한 가수 분해시 포도당을 생성합니다.
구조적 다당류
Arabinoxylans
Arabinoxylans는 식물의 1 차 세포벽과 2 차 세포벽 모두에서 발견되며 두 당의 공중 합체입니다. : 아라비 노스와 자일 로스. 또한 인체 건강에 유익한 영향을 미칠 수 있습니다.
셀룰로스
식물의 구조적 구성 요소는 주로 셀룰로오스. 목재는 주로 셀룰로오스와 리그닌이며 종이와 면화는 거의 순수한 셀룰로오스입니다. 셀룰로오스는 베타 결합에 의해 결합 된 반복 된 포도당 단위로 만들어진 중합체입니다. 인간과 많은 동물은 베타 결합을 끊는 효소가 없기 때문에 셀룰로오스를 소화하지 못합니다. 흰개미와 같은 특정 동물은 효소를 보유한 박테리아가 장에 존재하기 때문에 셀룰로오스를 소화 할 수 있습니다. 셀룰로오스는 물에 녹지 않습니다. 요오드와 혼합해도 색이 변하지 않습니다. 가수 분해시 포도당을 생성합니다. 자연에서 가장 풍부한 탄수화물입니다.
치틴
치틴은 자연적으로 발생하는 많은 고분자 중 하나입니다. 외골격과 같은 많은 동물의 구조적 구성 요소를 형성합니다. 시간이 지남에 따라 자연 환경에서 생분해됩니다. 그것의 분해는 박테리아 및 곰팡이와 같은 미생물에 의해 분비되고 일부 식물에서 생산되는 키티 나아 제라고 불리는 효소에 의해 촉매 될 수 있습니다. 이러한 미생물 중 일부는 키틴 분해로 인한 단순 당에 대한 수용체를 가지고 있습니다. 키틴이 검출되면 당분과 암모니아로 전환하기 위해 글리코 시드 결합을 절단하여 소화하는 효소를 생성합니다.
화학적으로 키틴은 키토산 (보다 수용성 유도체)과 밀접한 관련이 있습니다. 키틴의). 그것은 또한 포도당 유도체의 긴 비 분지 사슬이라는 점에서 셀룰로오스와 밀접한 관련이 있습니다. 두 재료 모두 구조와 강도에 기여하여 유기체를 보호합니다.
펙틴
펙틴은 다음과 같은 복합 다당류 계열입니다. 1,4- 연결된 α-D- 갈 락토 실 우 론산 잔기를 포함합니다. 대부분의 1 차 세포벽과 육상 식물의 목재가 아닌 부분에 존재합니다.
산성 다당류
산성 다당류는 카르복실기, 인산염 기 및 / 또는 황산 에스테르기를 포함하는 다당류입니다.
박테리아 캡슐 다당류
병원성 박테리아는 일반적으로 두꺼운 점액질의 다당류 층을 생성합니다. 이 “캡슐”은 그렇지 않으면 면역 반응을 유발하여 박테리아의 파괴로 이어지는 박테리아 표면의 항원 단백질을 은폐합니다. 캡슐 형 다당류는 수용성이고 일반적으로 산성이며 분자량이 약 100–2000 kDa입니다. 그것들은 선형이며 1 ~ 6 개의 단당류의 규칙적으로 반복되는 서브 유닛으로 구성됩니다. 엄청난 구조적 다양성이 있습니다. E. coli만으로도 거의 200 개의 다른 다당류가 생산됩니다. 접합 형 또는 천연 캡슐 형 다당류의 혼합물이 백신으로 사용됩니다.
박테리아와 곰팡이 및 조류를 포함한 다른 많은 미생물은 종종 다당류를 분비하여 표면에 부착되고 건조되는 것을 방지합니다. 인간은 이러한 다당류 중 일부를 잔탄 검, 덱스 트란, 웰란 검, 젤란 검, 디 우탄 검 및 풀루 란과 같은 유용한 제품으로 개발했습니다.
대부분의 다당류는 물에 용해되었을 때 유용한 점탄성을 나타냅니다. 매우 낮은 수준. 이로 인해 일부 음식, 로션, 클리너 및 페인트와 같이 일상 생활에서 사용되는 다양한 액체는 고정되어있을 때 점성이 있지만 저어 주거나 흔들거나, 붓거나, 닦거나, 솔질하여 약간의 전단을 가하면 훨씬 더 자유롭게 흐르게됩니다. 이 속성을 가소성 또는 전단 희석이라고합니다. 이러한 문제에 대한 연구를 유변학이라고합니다.
다당류 수용액 만 교반하면 이상한 행동이 나타납니다. 교반이 멈춘 후 용액은 처음에는 운동량으로 인해 계속 소용돌이 치다가 다음으로 인해 정지 상태가됩니다. 정지하기 전에 잠시 방향을 바꿉니다. 이 반동은 이전에 용액에서 늘어난 다당류 사슬의 탄성 효과로 인해 이완 된 상태로 돌아갑니다.
세포 표면 다당류는 박테리아 생태 및 생리학에서 다양한 역할을합니다. 그들은 세포벽과 환경 사이의 장벽 역할을하고 숙주-병원체 상호 작용을 매개하며 생물막의 구조적 구성 요소를 형성합니다. 이러한 다당류는 뉴클레오타이드 활성화 전구체 (뉴클레오타이드 당이라고 함)에서 합성되며, 대부분의 경우 완성 된 폴리머의 생합성, 조립 및 수송에 필요한 모든 효소는 유기체의 게놈 내에서 전용 클러스터로 구성된 유전자에 의해 암호화됩니다. 리포 폴리 사카 라이드는 세포 표면의 가장 중요한 폴리 사카 라이드 중 하나이며, 외막 완전성에 중요한 구조적 역할을 할뿐만 아니라 숙주-병원체 상호 작용의 중요한 매개체 역할을합니다.
A를 만드는 효소 -밴드 (동종 중합체) 및 B- 밴드 (이종 중합체) O- 항원이 확인되었으며 대사 경로가 정의되었습니다. exopolysaccharide alginate는 β-1,4- 연결된 D-mannuronic acid와 L-guluronic acid 잔기의 선형 공중 합체이며 후기 낭포 성 섬유증 질환의 점액 표현형을 담당합니다. pel과 psl loci는 최근에 발견 된 두 개의 유전자 클러스터로, 생물막 형성에 중요한 것으로 밝혀진 exopolysaccharides를 암호화합니다. Rhamnolipid는 생산이 전사 수준에서 엄격하게 조절되는 생체 계면 활성제이지만 질병에서 정확한 역할을하는 것은 현재 잘 알려져 있지 않습니다. 특히 필린과 편모의 단백질 글리코 실화는 2007 년경부터 여러 그룹에서 연구의 초점이되었으며 박테리아 감염시 부착 및 침입에 중요한 것으로 나타났습니다.
다당류에 대한 화학적 식별 테스트
주기 산 -Schiff 염색
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보호되지 않은 인접 디올 또는 아미노 당 (예 : 아민으로 대체 된 일부 OH 그룹)이 포함 된 다당류는 양의주기 산-쉬프 염색 (PAS)을 제공합니다. . PAS로 염색되는 다당류 목록은 많습니다. 상피 기원의 뮤신은 PAS로 염색되지만 결합 조직 기원의 뮤신은 너무 많은 산성 치환을 가지고있어 PAS와 반응 할 수있는 충분한 글리콜 또는 아미노-알코올 그룹이 남아 있지 않습니다.
참조
- 글리 칸
- 올리고당 명명법
- 다당류 캡슐화 박테리아
참조
Varki A, Cummings R, Esko J, Freeze H, Stanley P, Bertozzi C, Hart G, Etzler M (1999). 당 생물학의 필수 요소. Cold Spring Har J. Cold Spring Harbour 실험실 Press. ISBN 0-87969-560-9.
IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. ( “골드 북”) (1997). 온라인 수정 버전 : (2006–) “호모 폴리 사카 라이드 (호 모글리 칸)”.
IUPAC, 화학 용어 개요, 2nd ed. ( “골드 북”) (1997). 온라인 수정 버전 : (2006–) “헤테로폴리 사카 라이드 (헤테로 글리 칸)”.
Matthews, C. E .; K. E. Van Holde; K. G. Ahern (1999) 생화학. 3 판. 벤자민 커밍스. ISBN 0-8053-3066-6
N.A. Campbell (1996) Biology (4th edition). Benjamin Cummings NY. p.23 ISBN 0-8053-1957-3
“에너지, 탄수화물, 섬유질, 지방, 지방산, 콜레스테롤, 단백질 및 아미노산에 대한식이 기준 섭취량 (매크로 뉴트리 언트) (2005), 7 장 :식이, 기능성 및 총 섬유 “(PDF). 미국 농무부, 국립 농업 도서관 및 국립 과학 아카데미, 의학 연구소, 식품 영양위원회. 2011 년 10 월 27 일에 원본 (PDF)에서 보관되었습니다.
Eastwood M, Kritchevsky D (2005). “식이 섬유 : 우리가있는 곳을 어떻게 얻었습니까?”. Annu Rev Nutr. 25 : 1–8. doi : 10.1146 / annurev.nutr.25.121304.131658. PMID 16011456.
Anderson JW, Baird P, Davis RH, et al. (2009). “식이 섬유의 건강상의 이점”(PDF). Nutr 개정 67 (4) : 188–205. doi : 10.1111 / j.1753-4887.2009.00189.x. PMID 19335713.
Weickert MO, Pfeiffer AF (2008). “식이 섬유 및 당뇨병을 소비하고 예방하는 다른 물질의 대사 효과”. J Nutr. 138 (3) : 439–42. doi : 10.1093 / jn / 138.3.439. PMID 18287346.
“탄수화물 및식이 섬유의식이 기준 값에 대한 과학적 의견”. EFSA 저널. 8 (3) : 1462. 2010 년 3 월 25 일. doi : 10.2903 / j.efsa.2010.1462.
Jones PJ, Varady KA (2008). “기능성 식품이 영양 요구 사항을 재정의하고 있습니까?” Appl Physiol Nutr Metab. 33 (1) : 118–23. 도이 : 10.1139 / H07-134. PMID 18347661. 2011 년 10 월 13 일에 원본 (PDF)에서 보관되었습니다.
해부학 및 생리학. Saladin, Kenneth S. McGraw-Hill, 2007.
“동물 전분”. 메리 암 웹스터. 2014 년 5 월 11 일에 확인 함.
Campbell, Neil A .; Brad Williamson; 로빈 J. 헤이든 (2006). 생물학 : 생명 탐구. 매사추세츠 주 보스턴 : 피어슨 프렌 티스 홀. ISBN 0-13-250882-6.
Moses SW, Bashan N, Gutman A (1972 년 12 월). “정상적인 적혈구의 글리코겐 대사”. 피의. 40 (6) : 836–43. PMID 5083874.
INGERMANN, ROLFF L .; VIRGIN, GARTH L. (1987 년 1 월 20 일). “Sipunculan Worm Themiste Dyscrita의 적혈구에서 포도당의 글리코겐 함량 및 방출”(PDF). Journal of Experimental Biology. Journal of Experimental Biology. 2017 년 7 월 21 일에 확인 함.
Miwa I, Suzuki S (2002 년 11 월). “적혈구에서 글리코겐의 개선 된 정량 분석”. 임상 생화학 연대기. 39 (Pt 6) : 612–3. doi : 10.1258 / 000456302760413432. PMID 12564847.
12 페이지 : 운동 생리학 : 에너지, 영양 및 인간의 수행 능력, 작성자 : William D. McArdle, Frank I. Katch, Victor L. Katch, Edition : 6, 삽화, Lippincott 발행 Williams & Wilkins, 2006, ISBN 0-7817-4990-5, ISBN 978-0-7817-4990-9, 1068 페이지
Mendis, M; Simsek, S (2014 년 12 월 15 일). “Arabinoxylans와 인간 건강”. 식품 하이드로 콜로이드. 42 : 239–243. doi : 10.1016 / j.foodhyd.2013.07.022.
Welan Gum의 점도 대 물의 농도. “보관 된 사본”. 2011 년 7 월 18 일에 원본 문서에서 보존 된 문서. 2009 년 10 월 2 일에 확인 함.
Guo H, Yi W, Song JK, Wang PG (2008). “미생물 다당류의 생합성에 대한 현재의 이해”. Curr Top Med Chem. 8 (2) : 141–51. 도이 : 10.2174 / 156802608783378873. PMID 18289083.
Cornelis P (편집자) (2008). Pseudomonas : Genomics and Molecular Biology (1st ed.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-19-6.
외부 링크
- 다당류 구조
- 다당류의 응용 및 상업적 공급원
- European Polysaccharide Network of Excellence