Οι πολυσακχαρίτες: ορισμός, ιδιότητες,βασικές μορφές και ο ρόλος τους

1. Πολυσακχαρίτες,
τα φυσικά πολυμερή
Εργασία στο μάθημα της Βιολογίας
Του μαθητή Γ. Νάση
Υπεύθυνος Καθηγητής: κύριος Νταής

2. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Πολυμερή
Πολυμερή ονομάζονται οι
χημικές ενώσεις με μεγάλα
μόρια, τα λεγόμενα
μακρομόρια, που
σχηματίζονται από τη
σύνδεση πολλών όμοιων
μικρών μορίων, που
λέγονται "μονομερή".
Τα πολυμερή διακρίνονται
εκ της προέλευσής τους
σε "φυσικά πολυμερή" και
"συνθετικά πολυμερή".
Φυσικά πολυμερή
είναι για
παράδειγμα το DNA,
το καουτσούκ, οι
πολυσακχαρίτες
2

3. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Πολυσακχαρίτες
Πολλά χρόνια πριν ακόμη ο άνθρωπος
αρχίσει να χρησιμοποιεί τα πλαστικά και
συνθετικά πολυμερή, η φύση
χρησιμοποιούσε τα φυσικά πολυμερή για να
κάνει την ζωή ευκολότερη.
Ένα είδος φυσικού πολυμερούς είναι και οι
πολυσακχαρίτες, οι οποίοι είναι
ομοπολυμερή ή συμπολυμερή σακχάρων.
Οι ενώσεις αυτές οικοδομούνται από πολλές
εκατοντάδες ή ακόμα και χιλιάδες μονάδες
μονοσακχάρων ανά μόριο μέσω του
πολυμερισμού. 3

4. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Διαφέρουν ως προς
το μέγεθος, τη
μορφή τους στο
χώρο, και το
βιολογικό τους
ρόλο.
Η κυτταρίνη και
το άμυλο απαντώντ
αι μόνο στα φυτικά
κύτταρα.
Το γλυκογόνο απαντά
ται στα ζωϊκά κύτταρα
και στα κύτταρα
των μυκήτων
4
Ο πολυσακχαρίτης, (polysaccharide), είναι ένα μεγάλο μόριο υδατάνθρακα, δηλαδή
ένα πολλαπλό σάκχαρο με δομή σαν αλυσίδα ή διακλαδωμένη από πολλές μονάδες
μονοσακχαριτών και που ενώνονται μεταξύ τους με αντιδράσεις συμπύκνωσης.
Οι πολυσακχαρίτες είναι:
αδιάλυτοι άγλυκοι
μόρια
αποθή
κευσης
υλικά
ενίσχυσης
Διασπώνται
με υδρόλυση
Οι τρεις κύριοι
πολυσακχαρίτες:
άμυλο, γλυκογόνο
και κυτταρίνη
δομούνται από το
ίδιο μονομερές
τη γλυκόζη

5. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ 5

6. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Πίνακας Πολυσακχαριτών
6
Πολυσακ
χαρίτες
Γλυκογόνο Αμυλόζη Αμυλοπηκτίνη Κυτταρόζη
Δεξτρίνη β
γλυκογόνο Ζυμωσάνη Λεντινάνη Σιζοφιράνη
Μαλτοδεξτρίνη Ινουλίνη Λεβάνη β2-6 Μαννάνη
Γαλακτάνη Χιτίνη

7. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Κύριοι πολυσακχαρίτες:
Κυτταρίνη
Φυτά
Άμυλο
Φυτά
Γλυκογόνο
Ζώα και
μύκητες
7

8. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ 8

9. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
1. Κυτταρίνη
9
Η κυτταρίνη είναι η πιο διαδεδομένη οργανική
ένωση στον κόσμο, καθώς, όντας δομικός
πολυσακχαρίτης των φυτών, αποτελεί το κύριο
συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος των
φυτικών κυττάρων. Οι μακρές αλυσίδες της
κυτταρίνης συνδέονται μεταξύ τους με δεσμούς
υδρογόνου, σχηματίζοντας έτσι δέσμες που με
τη σειρά τους διαπλέκονται σε πολύ ισχυρά
πλέγματα.

10. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Είναι πολύ διαδεδομένη στη φύση.
Αποτελεί το κύριο συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών.
Το ξύλο και ο φελλός είναι πολυπλοκότερα προϊόντα τροποποιημένης κυτταρίνης.
 Το διηθητικό χαρτί και το μπαμπάκι αποτελούνται από καθαρή κυτταρίνη.
 Απαντά σε όλα τα φυτικά τρόφιμα, δεν μπορεί όμως να αφομοιωθεί από τον άνθρωπο
και πολλά σαρκοβόρα ζώα, γιατί τα ένζυμα του στομαχιού τους δεν μπορούν να
διασπάσουν τους β-1,4 γλυκοζιτικούς δεσμούς που ενώνουν τα μόρια της γλυκόζης στο
μόριο της.
10

11. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Η κυτταρίνη όπως και όλες οι αλκοόλες έχει την δυνατότητα να σχηματίζει εστέρες.
Κατεργασία της κυτταρίνης με μίγμα νιτρικού και θειικού οξέος την μετατρέπει σε νιτρική
κυτταρίνη.
Η πλήρως νιτρωμένη κυτταρίνη ονομάζεται τρινιτρική κυτταρίνη και έχει τρεις νιτρικές
ομάδες ανά μονάδα γλυκόζης. Η ουσία αυτή είναι η βαμβακοπυρίτιδα η οποία
χρησιμοποιείται για την κατασκευή της άκαπνης πυρίτιδας.
Η νιτρωμένη σε μικρότερο βαθμό κυτταρίνη ονομάζεται πυροξυλίνη και περιέχει δύο με
τρεις νιτρικές ομάδες ανά μονάδα γλυκόζης. Χρησιμοποιείται στην βιομηχανική
παρασκευή πλαστικών όπως ο κελλουλοίτης και το κολλόδιο, σε φωτογραφικές μηχανές
και στα βερνίκια. Έχει το μειονέκτημα ότι είναι πολύ εύφλεκτη και σχηματίζει εξαιρετικά
επικίνδυνα οξείδια του αζώτου κατά την καύση.
Νιτρική κυτταρρίνη
11

12. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
 Όταν στην κυτταρίνη επιδράσουμε με μίγμα οξικού ανυδρίτη, οξικού οξέος και μικρής ποσότητας θειικού
οξέος τότε η κυτταρίνη μετατρέπεται σε τριοξική.
 Μερική υδρόλυση απομακρύνει μερικές από τις οξικές ομάδες, αποικοδομεί τις αλυσίδες σε μικρότερα
τμήματα (200-300 μονάδων) και παράγει την εξαιρετικά σημαντική από βιομηχανική άποψη οξική
κυτταρίνη.
 Η οξική κυτταρίνη είναι λιγότερο εύφλεκτη από την νιτρική και την έχει αντικαταστήσει σε πολλές
εφαρμογές της όπως για παράδειγμα στις φωτογραφικές μεμβράνες ασφαλείας.
 Όταν ένα διάλυμα οξικής κυτταρίνης σε ακετόνη διαπεραστεί μέσω λεπτών οπών ενός spinnerette , ο
διαλύτης εξατμίζεται και αφήνει σταθερά νημάτια. Οι ίνες από αυτά τα νημάτια συνιστούν το υλικό που
είναι γνωστό ως οξική τεχνητή μέταξα.
Οξική κυτταρίνη
12

13. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Τρισδιάστατη απεικόνιση κυτταρίνης (μαύρο:
άνθρακας, κόκκινο: οξυγόνο, λευκό: υδρογόνο)
13

14. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Ο ρόλος της στην πέψη
14
Ορισμένοι οργανισμοί, κυρίως
φυτά και ζώα, διαθέτουν το
κατάλληλο ένζυμο στο πεπτικό
τους σύστημα για την
υδρόλυσή της, έτσι ώστε να
μπορούν να πέπτουν την
κυτταρίνη.
Προωθεί την περισταλτική
κίνηση των εντέρων και
συμβάλλει στον
καθαρισμό και την
αφόδευσή τους.
Παίζει ρόλο στην
εξομάλυνση του
μεταβολισμού της
χοληστερίνης.

15. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
2. Άμυλο
15
Αποτελείται από δεκάδες χιλιάδες μόρια γλυκόζης, που
ενώνονται με τον αποκαλούμενο "γλυκοζιτικό δεσμό" και
σχηματίζουν σπειροειδή και διακλαδισμένη αλυσίδα.
Συναντάται σε μορφή αμυλοκόκκων οι οποίοι περιλαμβάνουν
την αμυλόζη (πολλά μόρια γλυκόζης σε ευθεία διάταξη) και την
αμυλοπηκτίνη (πολλά μόρια γλυκόζης σε διακλαδισμένη
διάταξη).
Το άμυλο αποτελεί αποταμιευτικό πολυσακχαρίτη των φυτών,
και διασπώμενο αποδίδει μόρια γλυκόζης τα οποία το φυτό
χρησιμοποιεί ως μόρια για την παραγωγή ενέργειας.
Οι τροφές που περιέχουν άμυλο:
Τροφές που περιέχουν
άμυλο είναι οι τροφές
φυτικής προέλευσης που
δεν περιέχουν υψηλά
ποσοστά νερού, όπως η
πατάτα - ιδιαίτερα για την
Ευρώπη -, το καρότο, το
παντζάρι, το ρύζι, τα
δημητριακά και κατ'
επέκταση το αλεύρι, το
ψωμί και τα μακαρόνια.

16. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Αποτελεί αποταμιευτική ύλη των περισσοτέρων φυτών και πολύτιμο συστατικό των τροφίμων, σε πολλά
από τα οποία περιέχεται σε σημαντικά ποσά, π.χ.
• στα δημητριακά (σιτάρι, καλαμπόκι, βρόμη 65-70% και ρύζι 80%),
• στα όσπρια (50-60%) και
• στις πατάτες (16-20%).
• Σε κάθε φυτικό είδος απαντά με διαφορετική μορφή αμυλόκοκκων ορατών με το μικροσκόπιο. Το σχήμα
και το μέγεθος των αμυλόκοκκων αποτελούν βασικά στοιχεία για τον καθορισμό της προέλευσης του
αμύλου.
16

17. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ 17
Μια από τις κυριότερες ιδιότητες
του αμύλου είναι η
ζελατινοποίηση, όπου ένα
αιώρημα αμύλου όταν θερμανθεί
σε νερό ορισμένης θερμοκρασίας
(56-60 °C) το νερό εισδύει στα
μόρια της αμυλόζης και της
αμυλοπηκτίνης με αποτέλεσμα την
απότομη αύξηση του ιξώδους και
τη μετατροπή του αιωρήματος σε
γέλη (gel). Το φαινόμενο αυτό έχει
σημασία στην αρτοποίηση, διότι
κατά το ψήσιμο (ειδικότερα στα
πρώτα στάδια του κλιβανισμού) το
άμυλο ζελατινοποιείται.

18. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
3. Γλυκογόνο
Αποτελείται από δεκάδες χιλιάδες μόρια
γλυκόζης που σχηματίζουν διακλαδισμένες
αλυσίδες. Η κύρια αλυσίδα συνδέεται με α(1→4)
γλυκοζιτικούς δεσμούς και έχει πολυάριθμους
α(1→6) γλυκοζιτικούς δεσμούς, οι οποίοι
συνδέουν πολλές διακλαδώσεις κατά μήκος της
αλυσίδας.
Είναι αποταμιευτική ουσία των ζώων και των
μυκήτων. Στα σπονδυλωτά αποθηκεύεται στο
ήπαρ και στους μύες.
Διασπώμενο, αποδίδει μόρια
γλυκόζης που χρησιμοποιούνται
για την παραγωγή ενέργειας.
18
Η δομή του γλυκογόνου

19. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
 Η αποδόμηση του γλυκογόνου (γλυκογονόλυση) ελέγχεται από δύο ορμόνες, τη
γλυκαγόνη και την αδρεναλίνη.
 Και οι δύο ορμόνες επηρεάζουν τη δραστικότητα δύο ενζύμων, της φωσφορυλάσης του
γλυκογόνου, το οποίο συμμετέχει στη αποικοδόμηση του γλυκογόνου και ενεργοποιείται,
και της συνθετάσης του γλυκογόνου, που συμμετέχει στη σύνθεση του γλυκογόνου και
απενεργοποιείται.
 Αντίθετα, η σύνθεση του γλυκογόνου (γλυκογονογένεση) διεγείρεται από την ινσουλίνη.
19
Τμήμα της δομής του γλυκογόνου

20. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ 20

21. Το λογότυπο ή το όνομά σας εδώ
Δικτυογραφία
 http://ebooks.edu.gr/modules/ebook/show
 el.wikipedia.org/wiki/Γλυκογόνο
 https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd
=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj1t8iGw4fiAhWPyK
QKHep0AHwQjhx6BAgBEAM&url=https%3A%2F%2Fpt
.slideshare.net%2Fvassiliki123%2Fss-
44254608&psig=AOvVaw1soZEVL1OZvccdXLiipRD9&us
t=1557252513344273
 https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd
=&ved=&url=https%3A%2F%2Fscience.fandom.com%2
Fel%2Fwiki%2F%25CE%2593%25CE%25BB%25CF%258
5%25CE%25BA%25CE%25BF%25CE%25B3%25CF%258
C%25CE%25BD%25CE%25BF&psig=AOvVaw1soZEVL1
OZvccdXLiipRD9&ust=1557252513344273
 https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd
=&ved=&url=https%3A%2F%2Feclass.duth.gr%2Fmod
ules%2Fdocument%2Ffile.php%2FKOM02128%2FBIOX
HMEIA%2F331%2520-
%2520%25CE%259C%25CE%2591%25CE%2598%25CE
%2597%25CE%259C%25CE%2591%25204%25CE%259
1.pdf&psig=AOvVaw1soZEVL1OZvccdXLiipRD9&ust=15
57252513344273
21

22. Ευχαριστώ
Γιώργος Νάσης
3ο Γενικό Λύκειο Ιλίου
2018-19