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Polysaccharide 08:11 min

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Transkript Polysaccharide

Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um Polysaccharide. An Vorkenntnissen solltest Du über Monosaccharide gut Bescheid wissen. Im Video möchte ich Dir einen Überblick über die wichtigsten Polysaccharide verschaffen. Das Video ist folgendermaßen gegliedert: 1. Polysaccharide: Was ist das? 2. Bedeutung für die Lebewesen. Dann beginnen die Abschnitte über spezielle Polysaccharide: 3. Glycogen 4. Stärke 5. Cellulose 6. Callose 7. Chitin 8. Zusammenfassung   Polysaccharide

  1. Was ist das? Polysaccharide bestehen aus Monosacchariden. Aus vielen Molekülen von Einfachzuckern bilden sich Mehrfachzucker. Die Bausteine der Polysaccharide sind untereinander über glykosidische Bindungen verknüpft. Von Polysacchariden spricht man etwa von zehn Bausteinen an. Zwischen den Monosaccharidmolekülen sind verschiedene Bindungsstellen möglich. Die Polysaccharidmoleküle können unverzweigt oder verzweigt sein. Daher ist die Bildung verschiedener Polysaccharidmoleküle möglich.

  2. Bedeutung für die Lebewesen. Polysaccharide dienen als Nährstoffe, Reservestoffe und Schleimstoffe. Wo Polysaccharide als Schleimstoffe vorkommen, möchte ich kurz erzählen: Beginnen wir bei Mensch und Tier. Ein Vorkommen ist der Speichel. Zweiter Wirkungsort ist der Magensaft. Und an der Schleimhaut treffen wir sie. Und nun einige Beispiele für Pflanzen, die Schleimstoffe produzieren: der Spitzwegerich, der Huflattich und der echte Eibisch.   Kommen wir nun zu den speziellen Polysacchariden:

  3. Glycogen (auch Glykogen geschrieben).                Man nennt es auch bildhaft tierische Stärke oder Leberstärke. Sein Aufenthaltsort ist die Leber. Glycogen dient der Bereitstellung des Energieträgers Glucose. Außer in Menschen und in Tieren findet man Glycogen auch in Pilzen. Pflanzen hingegen produzieren kein Glycogen. Wie sieht die Struktur des Glycogens aus? Der Baustein ist α-D-Glucose. Die herkömmliche Glucose. Die Polysaccharidkette besteht aus 50.000 Bausteinen. Zwischen ihnen gibt es eine α-1→4-glykosidische Knüpfung. Alle 8 bis 10 Monosaccharidbausteine gibt es eine Abzweigung. Dort ist die Knüpfung α-1→6-glykosidisch. Schauen wir uns die Strukturformel noch einmal an und so erkennen wir das Prinzip. Das gesamte Molekül besteht aus Zentralatom mit Glycogen.  

  4. Stärke Auch hier ist der Baustein die α-D-Glucose. Der Hauptbestand in der Stärke ist Amylopektin. Das Molekül ist stark verzweigt. Man spricht bildhaft von "Tannenbaumstruktur". Der zweite Bestandteil ist die Amylose. Sie ist unverzweigt. In beiden Fällen sind die Knüpfungen α-1→4-glykosidisch. Amylopektin hat in der Stärke einen Anteil von 70 bis 80 %. Amylose von 20 bis 30 %. Stärke wird von Pflanzen produziert. Reis enthält einen Anteil von 90 %. Die Kartoffel von 80 %. Die Erbse erheblich weniger: 40 %. Stärke ist von großer Bedeutung, und zwar als gesunder Energielieferant für Mensch und Tier. In Deutschland werden jährlich etwa 2 Millionen Tonnen Stärke produziert. 55 % davon entfallen auf Lebensmittel. 45 % auf nachwachsende Rohstoffe. Davon werden wiederum 95 % zu Papier und Wellpappe verarbeitet. Der Rest von 5 % wird von der chemischen und Fermentationsindustrie genutzt.  
  5. Cellulose Cellulose findet man in Holz. Der größte Teil der Baumwolle besteht aus Cellulose und ebenso ist es beim Flachs, aus dem Leinen gesponnen wird. Das ist die Struktur von Cellulose. Der Baustein des Cellulosemoleküls ist β-D-Glucose. Die Knüpfung ist β-1→4-glykosidisch. Bei Stärke ist sie α-1→4-glykosidisch. Daher ist Cellulose unlöslich in Wasser - sogar im heißen. Als Nährstoff, glaubt man zu wissen, ist sie für den Menschen ungeeignet. Doch die Wahrheit ist diffiziler. Betrachten wir den Wiederkäuer und den Menschen. Wiederkäuer sind zur Vollverwertung von Zellulose befähigt. Beim Menschen kommt es zur Teilverwertung. Außerdem dient Glucose als Ballaststoff. Chemisch modifiziert, ergeben sich bestimmte Nahrungsmittelergänzungsstoffe.

  6. Callose Baustein der Callose ist die β-D-Glucose. Die Knüpfung ist β-1→3-glykosidisch. Stärke hat eine α-1→4-glykosidische Knüpfung. Callose ist wasserunlöslich. Die Zellen verwenden sie als Abdichtungsmaterial. Callose ist wichtig bei der Zellteilung.  

  7. Chitin Der Baustein ist hier ein modifiziertes β-Glucose Molekül. Für Interessenten: Es sind Acetylglucosamineinheiten. Die Knüpfung ist β-1→4-glykosidisch. Chitin findet man in verschiedenen Lebewesen. Im Gegensatz zur landläufigen Vorstellung ist es weich. Erst in Kombination mit Sklerotin, einem Strukturprotein, erhält man die stabile Struktur. Wo findet man überall Chitin? Chitin gibt es in Pilzen und auch in Ringelwürmern. Ebenso in Weichtieren. Auch Gliederfüßer enthalten Chitin. Genauso wie Knochenfische und schließlich Schleimfische.  
  8. Zusammenfassung Polysaccharide sind Biopolymere. Unterschiedliche Bausteine und Verknüpfungen liefern verschiedene Verbindungen. Ohne sie wären Leben und Zivilisation nicht möglich.   Ich danke für die Aufmerksamkeit. Alles Gute, auf Wiedersehen.
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