Polisakarida: Fungsi & Penyakit

polisakarida mewakili kumpulan yang berbeza dan besar yang tidak terkawal karbohidrat terdiri daripada gabungan lebih dari 10 sama atau bahkan berbeza monosakarida glikosidik berkait antara satu sama lain. Mereka adalah biopolimer yang berperanan besar dalam metabolisme manusia sebagai simpanan tenaga, sebagai elemen struktur pada membran, sebagai komponen protein (proteoglikan), dan untuk imunomodulasi.

Apa itu polisakarida?

polisakarida, juga dikenali sebagai glycans atau polisakarida, tergolong dalam kumpulan bahan karbohidrat. polisakarida dibentuk oleh gabungan sekurang-kurangnya 10 monosakarida yang dihubungkan bersama secara glikosidik. Mereka boleh terdiri daripada jalinan hingga beberapa puluh ribu monosakarida, yang juga mempunyai percabangan lateral. Sakarida yang terdiri daripada ikatan glikosidik kurang dari 10 monosakarida disebut di-, tri-, atau oligosakarida. Monosakarida yang dihubungkan boleh terdiri daripada monosakarida yang sama atau berbeza. Akibatnya, mereka kemudiannya adalah homoglikans atau heteroglikan. Manakala sakarida hingga tahap oligosakarida rasa manis, polisakarida tidak berkecuali dalam rasa dan tidak larut dalam air. Pada prinsipnya, perbezaan dapat dibuat antara ikatan O-glikosidik dan ikatan N-glikosidik. Adalah luar biasa bahawa kumpulan zat ini, yang sangat penting untuk metabolisme, biasanya hanya terdiri dari tiga unsur karbon, hidrogen and oksigen. Inilah tiga elemen yang terdapat hampir di mana-mana di biosfer Bumi. Dalam beberapa kes, nitrogen (N), yang juga tersedia dalam jumlah yang tidak terhad, juga berperanan. Banyak polisakarida dapat dijelaskan dengan formula kimia berikut (Cx (H2Oy) n. Di sini, x biasanya mengambil nilai 5 atau 6 dan y mengambil nilai x tolak 1.

Fungsi, kesan dan tugas

Kumpulan bahan polisakarida melakukan tiga fungsi utama penting dalam metabolisme manusia (metabolisme). Mereka berfungsi sebagai simpanan tenaga dalam bentuk glikogen, sebagai bahan yang memberikan struktur dan kekuatan, dan mereka memberi pengaruh pada sistem imun. Glikogen adalah homoglikan yang terdiri daripada 50,000 glukosa monomer dalam percabangan kuat. Ia mengambil peranan sebagai simpanan tenaga jangka pendek hingga sederhana. Untuk simpanan tenaga jangka panjang, glikogen diperkenalkan ke metabolisme lemak dan ditukarkan menjadi lemak badan. Semasa aktiviti otot yang sengit atau keperluan tenaga yang lain, tubuh pada mulanya dapat menggunakan simpanan glikogen kerana individu tersebut glukosa molekul dapat dibebaskan dari glikogen dengan sedikit usaha. Rakan tumbuhan untuk glikogen adalah pati (amilopektin dan amilosa). Polisakarida memainkan peranan khusus sebagai komponen glikokalaks, membran yang menyelimuti sel manusia dan haiwan sebagai perlindungan terhadap pengeringan dan fagositosis, dan sebagai alat komunikasi antar sel. Sebagai komponen proteoglikan, yang membentuk sebahagian besar matriks ekstraselular, polisakarida menyediakan yang diperlukan kekuatan dan perpaduan pelbagai tisu. Heteroglikan juga memainkan peranan penting dalam rawan pembentukan dalam bentuk glikosaminoglikan, yang terdiri daripada unit disakarida. Ini adalah asid hyaluronik, yang mempunyai jumlah yang sangat besar air-kapasiti mengikat serta sifat khas lain. Polisakarida tertentu, yang terutama terdapat pada tanaman ubat atau kulat, dikatakan mempunyai kesan imunomodulasi. Ini bermaksud bahawa reaksi alahan pada sistem imun atau bahkan reaksi autoimun dikatakan dapat diperbaiki oleh polisakarida tertentu.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan nilai optimum

Campuran monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida biasanya dimakan dengan makanan yang mengandungi karbohidrat. Walaupun monosakarida biasanya sudah ditukar di mulut oleh enzim amilase ke dalam glukosa, bentuk gula yang dapat dimanfaatkan oleh badan, gula, oligo- dan polisakarida yang lebih tinggi, mesti difraksinasi terlebih dahulu, yang berlaku terutamanya pada bahagian pertama usus kecil dengan cara khusus gula-menurunkan enzim. Kebanyakannya enzim disumbangkan kepada usus kecil oleh pankreas. Bahagian polisakarida yang "dipecah" diserap oleh usus mukosa daripada usus kecil dan diperkenalkan ke dalam portal vena, di mana mereka diangkut ke hati untuk pemprosesan selanjutnya. Glukosa yang tidak diperlukan segera sebagai sumber tenaga oleh otot atau, misalnya, pusat sistem saraf, atau untuk tujuan lain oleh sistem metabolik, setelah ditukarkan kembali menjadi glikogen siap depot, memasuki depot terdesentralisasi di mana ia dapat diambil pada waktu yang singkat. Proses ini sangat dinamis, kerana juga berfungsi untuk mengatur kadar glukosa di darah, supaya spesifikasi nilai optimum tidak masuk akal.

Penyakit dan gangguan

Penyakit metabolik yang diwarisi atau diperolehi yang paling biasa berkaitan dengan gula metabolisme adalah kencing manis mellitus (diabetes). Dalam kes ini, metabolisme tubuh tidak dapat mengatur kadar glukosa di darah, dan tahap glukosa yang berterusan, meningkat dan cenderung berkembang. Dalam kebanyakan kes, pankreas tidak lagi dapat menghasilkan cukup insulin untuk menguraikan kelebihan glukosa, atau rintangan insulin masuk. Ini bermaksud bahawa darah tahap glukosa tidak bertindak balas atau terlalu sedikit tindak balas insulin. Dalam kes kencing manis, pengambilan makanan yang mudah dicerna karbohidrat - termasuk polisakarida - mesti dikawal dengan baik dan disesuaikan dengan aktiviti yang dimaksudkan dan tahap glukosa darah semasa. Masalah biasa adalah laktosa intoleransi, yang disebabkan oleh kekurangan enzim genetik. Laktosa (susu gula) dipecah dalam usus menjadi glukosa dan galactose. Walau bagaimanapun, ini memerlukan kehadiran enzim galaktase. Kira-kira 10 hingga 20 peratus orang Eropah Tengah menderita kekurangan genetik galaktase. Penggunaan produk yang mengandungi laktosa sebab-sebab masalah pencernaan pada mereka yang terjejas kerana proses penapaian berlaku di dalam usus.