Полисахариды в природе

Полисахариды составляют основную массу органического вещества на Земле. Большая часть сухого веса высших наземных растений и водорослей приходится на полисахариды; несколько меньшее, хотя и очень значительное количество полисахаридов выполняет скелетные функции, обеспечивая жесткость клеток или их агрегатов. К таким полисахаридам относятся целлюлоза и хитин - два наиболее распространенных в природе органических вещества. Целлюлоза является основным структурным материалом растений, хотя синтезировать ее способны также некоторые бактерии и беспозвоночные. Хитин служит главным компонентом скелета членистоногих, а также входит в состав клеточных стенок грибов. В построении растительных клеточных стенок принимает участие и ряд других полисахаридов: маннаны грибов, гемицеллюлозы и пектиновые вещества высших растений. Морские водоросли значительно отличаются от наземных растений полисахаридным составом клеточных стенок, что, несомненно, связано со специфическими условиями их обитания. Характерными компонентами морских водорослей являются полисахариды, этерифицированные серной кислотой, - агар, каррагинин, фукан, галактаны и ряд более сложных сульфатов гетерополисахаридов. В организме позвоночных опорные функции выполняют хондроитинсульфаты и родственные мукополисахариды соединительной ткани. Клеточные стенки бактерий построены из сложных гликопротеинов.

Другой важнейшей функцией полисахаридов является использование их живыми клетками в, качестве энергетических запасов, при необходимости легко превращаемых в моносахариды, служащие непосредственным источником энергии. К запасным питательным веществам относятся крахмалоподобные полисахариды - амилоза и амилопектин, составляющие крахмал высших растений, и гликоген животных и ряда низших растений. Несколько менее распространены фруктаны, синтезируемые высшими растениями и бактериями. Запасными веществами морских водорослей являются кроме крахмалоподобных полисахаридов ламинарин и, возможно, маннан. Принято считать, что слизи, содержащиеся в семенах высших растений, также являются энергетическим резервом.

К сожалению, биологическая роль большинства полисахаридов до настоящего времени не установлена. Хотя образование камедей связывают обычно с повреждением растительной ткани, детальное выяснение функции камедей и слизей в растениях является еще делом будущего. Внеклеточные (капсулярные) полисахариды бактерий, по-видимому, защищают клетки от неблагоприятных внешних воздействий; известно, что некапсулированные формы бактерий значительно легче подвергаются фагоцитозу. Мукополисахариды животных не только образуют стенки клеток или соединяют клетки друг с другом, они теснейшим образом связаны со всеми видами движения частей тела, где они служат «смазочным материалом». Таковы функции мукоидов плазмы крови, мочи, синовиальной жидкости, муцинов пищеварительного тракта и т. д.

Гликопротеины весьма сложного строения, так называемые групповые вещества крови, содержатся в оболочках эритроцитов, а также в других клетках и секреторных жидкостях организмов и определяют их групповую принадлежность. Гликопротеины в организме животных непосредственно связаны с явлениями оплодотворения, иммунитета, тканевой специфичности. Есть все основания предполагать участие гликопротеинов в образовании клеточных мембран. Ряд патологических состояний сопровождается изменением содержания или свойств гликопротеинов .