Polisaharidi: delovanje in bolezni

polisaharidi predstavljajo skoraj neobvladljivo diferencirano in veliko skupino različnih ogljikovi hidrati sestavljen iz združevanja več kot 10 enakih ali celo različnih monosaharidi glikozidno povezane med seboj. So biopolimeri, ki igrajo glavno vlogo v človeškem metabolizmu kot zaloge energije, strukturni elementi v membranah in sestavni deli beljakovin (proteoglikani) in za imunomodulacijo.

Kaj so polisaharidi?

polisaharidi, znani tudi kot glikani ali polisaharidi, spadajo v ogljikohidratno skupino snovi. polisaharidi nastanejo z združitvijo najmanj 10 monosaharidi ki so glikozidno povezane. Lahko jih sestavljajo povezave do nekaj deset tisoč monosaharidi, ki imajo tudi stransko razvejanost. Saharidi, sestavljeni iz glikozidne vezi z manj kot 10 monosaharidi, se imenujejo di-, tri- ali oligosaharidi. Povezani monosaharidi so lahko sestavljeni iz enakih ali različnih monosaharidov. Posledično so homoglikani ali heteroglikani. Medtem ko saharidi do ravni oligosaharidov ključi sladki, polisaharidi so nevtralnega okusa in težko topni v vode. Načeloma lahko ločimo O-glikozidno in N-glikozidno vez. Izjemno je, da je ta skupina snovi, ki je tako pomembna za presnovo, običajno sestavljena izključno iz treh elementov ogljika, vodik in kisik. To so trije elementi, ki so na voljo skoraj povsod v biosferi Zemlje. V nekaterih primerih, dušik Prav tako igra vlogo (N), ki je na voljo tudi v neomejenih količinah. Številne polisaharide lahko opišemo z naslednjo kemijsko formulo (Cx (H2Oy) n. Tu x običajno dobi vrednost 5 ali 6, y pa vrednost x minus 1).

Funkcija, učinek in naloge

Skupina snovi polisaharidi opravlja tri pomembne glavne funkcije v človeški presnovi (metabolizmu). Služijo kot zaloge energije v obliki glikogena, kot snovi, ki zagotavljajo strukturo in moč, in vplivajo na imunski sistem. Glikogen je homoglikan, sestavljen iz do 50,000 glukoze monomeri v močnem razvejanju. Prevzema vlogo kratkoročnega in srednjeročnega shranjevanja energije. Za dolgoročnejše shranjevanje energije se glikogen vnese v presnova maščob in pretvori v telesno maščobo. Med intenzivno mišično aktivnostjo ali drugimi energetskimi potrebami lahko telo sprva črpa zaloge glikogena, ker posameznik glukoze molekule se lahko sprosti iz glikogena z malo truda. Rastlinski dvojnik glikogena je škrob (amilopektin in amiloza). Polisaharidi imajo posebno vlogo kot sestavni del glikokaliksa, membrane, ki zavije človeške in živalske celice kot zaščita pred izsušitvijo in fagocitozo ter kot medcelično komunikacijsko sredstvo. Kot sestavina proteoglikanov, ki pobotati se večino zunajceličnega matriksa polisaharidi zagotavljajo potrebno moč in kohezija različnih tkiv. Heteroroglikani igrajo tudi pomembno vlogo pri hrustanec tvorba v obliki glikozaminoglikanov, ki so sestavljeni iz disaharidnih enot. To je hialuronska kislina, ki ima ogromno vode-vezna sposobnost, pa tudi druge posebne lastnosti. Nekateri polisaharidi, ki jih v glavnem najdemo v zdravilnih rastlinah ali glivah, naj bi imeli imunomodulacijski učinek. To pomeni, da so alergijske reakcije na imunski sistem ali celo avtoimunske reakcije naj bi izboljšali posebni polisaharidi.

Nastanek, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Mešanico monosaharidov, oligosaharidov in polisaharidov običajno zaužijemo s hrano, ki vsebuje ogljikove hidrate. Medtem ko se monosaharidi običajno že pretvorijo v usta z encimom amilaza v glukoze, oblika sladkorja ki jih telo lahko izkoristi, je treba sladkorje višjega reda, oligo- in polisaharide, najprej frakcionirati, kar se zgodi predvsem v prvem delu Tanko črevo s pomočjo posebnih sladkorja-razgradljivo encimi. Večino od encimi prispevajo k Tanko črevo trebušna slinavka. "Razgrajeni" deli polisaharidov absorbirajo v črevesju sluznica od Tanko črevo in uveden v portal Vena, kjer se prevažajo v jetra za nadaljnjo obdelavo. Glukoza, ki je mišice ali na primer osrednja ne potrebujejo takoj kot vir energije živčni sistem, ali za druge namene s pomočjo presnovnega sistema, potem ko se pretvori nazaj v glikogen, pripravljen za skladiščenje, vstopi v decentralizirana skladišča, kjer ga je mogoče kadar koli hitro pridobiti. Postopek je zelo dinamičen, saj deloma služi tudi za uravnavanje ravni glukoze v kri, tako da se določitev optimalne vrednosti ne zdi smiselna.

Bolezni in motnje

Najpogostejša dedna ali pridobljena presnovna bolezen, povezana z sladkorja presnova je sladkorna bolezen mellitus (diabetes). V tem primeru telesni metabolizem ne more uravnavati ravni glukoze v kri, in trajna, povišana raven glukoze se nagiba k razvoju. V večini primerov trebušna slinavka ne more več proizvajati dovolj insulina za razgradnjo odvečne glukoze ali insulinska rezistenca to pomeni, da kri raven glukoze se ne odziva ali pa se odziva premalo insulina. V primeru sladkorna bolezen, poraba prebavljivega ogljikovi hidrati - vključno s polisaharidi - jih je treba dobro nadzorovati in prilagoditi predvideni aktivnosti in trenutni ravni glukoze v krvi. Pogosta težava je laktoza intoleranca, ki jo povzroča pomanjkanje genetskega encima. Laktoze (mleko sladkor) se v črevesju razgradi na glukozo in galaktoza. Vendar to zahteva prisotnost encima galaktaze. Približno 10 do 20 odstotkov Srednje Evropejcev trpi zaradi genske pomanjkljivosti galaktaze. Poraba izdelkov, ki vsebujejo laktoza vzroki prebavne težave pri prizadetih, ker se v črevesju pojavijo fermentacijski procesi.