Полисахариды (CnH2n-2On-1) (от греч. poly — много, sakchar — сахар, eidos — вид), гликаны (от греч. glykys — сладкий, лат. суф. — -ап-) — высокомолекулярные линейные или разветвленные природные углеводы, молекулы которых содержат более 10 моносахаридных звеньев, соединенных гликозидными связями.

В полисахаридах растительного происхождения наиболее часто встречается (1—>4)-гликозидная связь, а в полисахаридах животного и бактериального происхождения встречаются связи других типов.

Классификация

По моносахаридному составу полисахариды делят на гомополисахариды и гетерополисахариды.

Гомополисахариды построены из остатков моносахаридов одного типа. Например, из звеньев остатков глюкозы построены целлюлоза, крахмал, гликоген, декстран, ламинаран; из остатков маннозы — маннаны; галактозы — галактаны; фруктозы — фруктаны. Название гомополисахаридов происходит от названия соответствующего моносахарида с изменением суффикса -оза на -ан.

Гетерополисахариды построены из остатков моносахаридов разных типов, например, из звеньев остатков глюкозы и маннозы построен глюкоманнан; галактозы и маннозы — галактоманнан; арабинозы и галактозы — арабиногалактан; рамнозы и кислоты галактуроновой — пектины. Из двух и более типов моносахаридных звеньев построены макромолекулы камедей и слизей. Таким образом, гетерополисахариды являются сополимерами, которые характеризуются как нерегулярным, так и регулярным распределением различного типа мономерных звеньев в составе макромолекулы. Некоторые гетерополисахариды имеют блочное строение и представлены слизями, камедями и пектиновыми веществами.

Иногда конкретизуются особенности строения цепи (тип гликозидной связи и номера гидроксильных групп, по которым образуются связи), например, a-D-(l—>4)-глюкан (амилоза), в-D-(1—>4)-глюкан (целлюлоза).

Полисахаридные цепи могут быть линейными или разветвленными (по 1—>4 и 1—>6 С-атомам). Полисахариды бывают нейтральными и кислыми.

В зависимости от химического состава и строения основной линейной самой длинной цепи полисахариды классифицируют:

- на глюканы: амилоза, амилопектин, гликоген, целлюлоза, крахмал;

- маннаны: маннаны, глюкоманнаны, галактоманнаны, глюкурономаннаны, галактоглюкоманнаны;

- галактаны: галактаны, арабиногалактаны, сульфированные галактаны;

- фруктаны (инулин);

- ксиланы: ксиланы, арабиноксиланы, глюкуроноксиланы, арабиноглюкуроноксиланы;

- арабинаны;

- полиурониды: галактуронаны (пектиновые вещества), маннуронаны (кислота альгиновая);

- хитин;

- мукополисахариды.

Распространение и функции в растениях

Полисахариды входят в состав тканей всех живых организмов.

По физиологическим функциям в растениях углеводы разделяют:

- на метаболиты — моносахариды и олигосахариды, которые участвуют в биохимических процессах, являются предшественниками веществ вторичного синтеза;

- запасные вещества — полисахариды, выполняющие резервную функцию (крахмал, инулин, некоторые галактоманнаны, пектиновые вещества, иногда моно- и олигосахариды);

- структурные или скелетные вещества — целлюлоза и гемицеллюлоза, которые являются главным опорным материалом растительной клетки.

Полисахариды выполняют в растениях следующие функции:

- энергетическую — являются энергетическим резервом клетки (крахмал, гликоген, инулин, ламинарии, некоторые слизи и т. д.);

- защитную (капсульные полисахариды микроорганизмов, кислота гиалуроновая и гепарин — в животных тканях, камеди — в растениях);

- поддерживают водный баланс благодаря коллоидным и анионным свойствам слизей, пектиновых веществ, полисахаридов водорослей, а также выборочной проницаемости клеток;

- обеспечивают специфическое межклеточное взаимодействие и иммунологические реакции (клеточные поверхности и мембраны, образованные сложными полисахаридами; гликолипиды — важные компоненты мембран нервных клеток и оболочек эритроцитов; углеводы клеточной поверхности часто вызывают взаимодействие клеток с вирусами и др.).