عديد السكاريد في الكيمياء

مفهوم عديد السكاريد

كما يوحي الاسم، فإن السكريات عبارة عن جزيئات كبيرة ذات وزن جزيئي مرتفع يتم إنشاؤها عن طريق الانضمام إلى وحدات السكريات الأحادية معًا بواسطة روابط جليكوسيدية، ويطلق عليهم في بعض الأحيان (glycans)، وومن أهم المركبات في هذه الفئة السليلوز والنشا والجليكوجين كلها بوليمرات جلوكوز. 

أمثلة على عديد السكاريد

السليلوز

يوجد أكثر من نصف إجمالي الكربون العضوي في المحيط الحيوي للأرض في السليلوز، وألياف القطن هي في الأساس عبارة عن سليلوز نقي وخشب الشجيرات والأشجار يتكون من حوالي 50٪ من السليلوز وكبوليمر جلوكوز، يحتوي السليلوز على الصيغة (C₆H₁₀O₅) _nحيث تتراوح n من 500 إلى 5000، اعتمادًا على مصدر البوليمر.

كما وترتبط وحدات الجلوكوز في السليلوز بطريقة خطية، وتسمح روابط بيتا جليكوسيد لهذه السلاسل بالتمدد، ويتم تثبيت هذا التشكل عن طريق روابط هيدروجين داخل الجزيئية، ويُفضل أيضًا التوجه الموازي للسلاسل المجاورة بواسطة روابط الهيدروجين بين الجزيئات.

النشأ

يتكون النشا الناتج من جزأين، وحوالي 20٪ مادة قابلة للذوبان في الماء تسمى أميلوز، وجزيئات الأميلوز عبارة عن سلاسل خطية من عدة آلاف من وحدات الجلوكوز المرتبطة بروابط (alpha C-1 إلى C-4 glycoside)، وتعتبر محاليل الأميلوز في الواقع مشتتات من المذيلات الحلزونية المائية.

كما أن غالبية النشا هي مادة ذات وزن جزيئي أعلى بكثير، تتكون من ما يقرب من مليون وحدة جلوكوز، وتسمى أميلوبكتين، وتكون جزيئات الأميلوبكتين عبارة عن شبكات متفرعة مبنية من روابط (C-1 إلى C-4 و C-1 إلى C-6 جليكوسيد)، وهي في الأساس غير قابلة للذوبان في الماء.

الجليكوجين

الجليكوجين هو بوليمر تخزين الجلوكوز الذي تستخدمه الحيوانات، وله هيكل مشابه للأميلوبكتين، ولكنه أكثر تشعبًا (حوالي كل وحدة عاشر جلوكوز)، ويمكن قياس درجة التفرع في هذه السكريات عن طريق التحليل الأنزيمي أو الكيميائي.

ويعرف بأن السكريات المتعددة هي بوليمرات ذات وزن جزيئي مرتفع أو بوليمرات مشتركة لوحدات تكرار أحادي السكاريد مرتبطة من خلال روابط جليكوسيدية، وفي النظم الحية يمكن العثور على السكريات كمواد هيكلية وكنظام تخزين للطاقة، وهي تمثل فئة مهمة للغاية من البوليمرات للإنسان لقيمتها الغذائية وكذلك المنفعة الصناعية.