ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полиозы Классификация полиоз из "Химия целлюлозы и ее спутников" В различных растениях, наряду с целлюлозой, содержится до 30% полисахаридов, которые по ряду химических и физико-хими-ческих свойств значительно отличаются от целлюлозы. Шульце впервые предложил называть эту группу полисахаридов гемицеллюлозами . Характерной особенностью гемицеллюлоз, в отличие от целлюлозы, он считал их способность растворяться в слабых растворах щелочей и легко гидролизоваться под действием кислот. [c.503] В большинстве случаев в основу определения понятия гемицеллюлозы положены какие-либо частные свойства полисахаридов, что ведет к путанице, так как полисахариды, включаемые в группу гемицеллюлоз, обладают различным химическим составом и различными свойствами. [c.503] Если при определении понятия гемицеллюлозы исходить из некоторых специфических свойств полисахаридов, в частности из их отношения к кислотам, то во многих случаях остается неясным вопрос о том, какие полисахариды относятся к гемицеллюлозам. Обычно ксилан и маннан рассматриваются как одна из составных частей гемицеллюлоз древесины. Однако известно, 1Гго часть ксилана и маннана древесины, действительно, гидролизуется с большей скоростью, чем целлюлоза, а часть ксилана и маннана относится к трудно гидролизуемым полисахаридам древесины Следовательно, или по этому признаку ксилан и маннан не могут быть отнесены к гемицеллюлозам, или необходимо сделать вывод, что такое свойство, как устойчивость к действию гидролизующих реагентов, не может являться характерным признаком для отнесения тех или иных полисахаридов к гемицеллюлозам. [c.504] Растворимость в щелочах также не может быть положена ь основу определения принадлежности полисахаридов к группе гемицеллюлоз, так как растворимость полисахаридов увеличивается с уменьшением степени полимеризации. Согласно этому определению к гемицеллюлозам должны быть отнесены фракции целлюлозы со степенью полимеризации меньше 150, которые растворяются в растворах щелочей. [c.504] Учитывая, что термин гемицеллюлозы является недостаточно точным и определенным, нам кажется целесообразным для всех полисахаридов, за исключением целлюлозы и крахмала, применять название полиозы. Это название является условным и не предусматривает наличия у полисахаридов, включаемых в группу полиоз, каких-либо обязательных характерных свойств, присущих всем веществам этой группы. [c.504] В связи с большим числом полиоз, встречающихся в растениях, многообразием их свойств, состава и строения целесообразно для этой группы полисахаридов ввести классификацию. Попытки классификации полиоз предпринимались и ранее. Так, Норман 3 подразделяет полиозы древесины на полиуронидные гемицеллюлозы и целлюлозаны. К первой группе он относит полиозы, растворимые в водных растворах щелочей и поэтому легко выделяемые из древесины, ко второй группе — те полиозы, свойства которых во многом сходны со свойствами целлюлозы. [c.504] Некоторые авторы предлагали разделить полиозы, в соответствии с их ролью в растениях, на следующие две группы полиозы, выполняющие роль резервных веществ, и полиозы, которые выполняют только механические функции. [c.504] Однако обе эти классификации являются слишком общими и неопределенными, так как во многих случаях роль полиоз в растениях не выяснена, а классификация Нормана относится только к полиозам древесины. [c.504] В природе отмечается существование большого числа полисахаридов, входящих в группу полиоз, которые обладают некоторыми специфическими свойствами по сравнению со свойствами целлюлозы. Это обусловливается, с одной стороны, большим многообразием в структуре макромолекул полиоз, а с другой — тем, что в их построении принимают участие почти все известные в настоящее время монозы. [c.505] В основу предлагаемой классификации положен состав и строение элементарного звена и макромолекул полиоз. Такая классификация позволяет систематизировать все полиозы, разделив их на определенные группы, обладающие характерными особенностями строения элементарного звена, присущими каждой отдельной группе полиоз. [c.505] Однородные полиозы, макромолекулы которых построены из элементарных звеньев, имеющих одинаковый химический состав. [c.505] Смешанные полиозы, состоящие из двух или нескольких остатков моноз, отличающихся друг от друга составом и строением. [c.505] Полиозы могут различаться по химическому составу элементарного звена. Поэтому все однородные полиозы можно подразделить на пентозаны, гексозаны, полиозы, состоящие из частично этерифицированных моноз, и полиуроновые кислоты. [c.505] Смешанные полиозы можно разделить на 1) полиозы, элементарные звенья которых состоят из двух различных типов моноз, и 2) полиозы, построенные из моноз и уроновых кислот. [c.505] В каждую из этих подгрупп входит несколько полисахаридов с различным расположением гидроксильных групп в элементарном звене. Так, например, к гексозанам относятся полиозы, состоящие из остатков глюкозы, маннозы и галактозы, которые имеют одинаковый химический состав, но различное пространственное расположение гидроксильных групп в элементарных звеньях макромолекулы. Различия в свойствах полиоз могут быгь также обусловлены неодинаковым строением макромолекул полиоз при одинаковом химическом составе элементарного звена и одинаковом расположении гидроксильных групп в элементарном звене. [c.506] В природе часто встречаются полиозы, характерные свойства которых обусловлены тем, что в их макромолекуле содержатся частично этерифицированные монозы. К этим полисахаридам принадлежат маннан салена, агар и др. [c.506] Типичными представителями полиуроновых кислот являются пектиновая и альгиновая кислоты, элементарные звенья которых представляют собой остатки с -галактуроновой и й -маннуроновой кислот. [c.506] Большой интерес представляет выяснение вопроса о влиянии формы связей [ас- и, -связь) между элементарными звеньями на свойства полиоз. К сожалению, для многих полиоз форма связи точно не установлена, поэтому не представляется возможным выяснить влияние этого фактора. Выяснение этого вопроса дополнительно осложняется тем, что полиозы, для которых установлено наличие а-связи, построены из фурановых циклов или содержат несколько типов связей, или, наконец, имеют разветвленную форму макромолекул. Эти причины оказывают влияние на свойства полисахаридов и затрудняют выяснение зависимости между формой связи элементарных звеньев и свойствами полиоз. [c.507] Наиболее характерной особенностью полиоз является многообразие типов связей между элементарными звеньями в макромолекулах. В макромолекулах целлюлозы и крахмала, которые относятся к наиболее распространенным в природе полисахаридам, основным видом связей являются связи 1—4. Такие связи встречаются и в полиозах, но этот тип связи не является ни единственным, ни основным. В полиозах могут содержаться все возможные связи между 1-м атомом углерода одного звена и 2-м, 3-м, 4-м и 6-м атомами углерода соседнего звена, причем в одной и той же макромолекуле могут быть связи различных типов. Нередки случаи, когда одно звено соединяется одновременно с 3—4 звеньями, и в результате макромолекулы имеют сильно разветвленную форму. Принцип классификации полиоз на основании химического состава и строения элементарного звена позволяет наиболее целесообразно распределить все полиозы в группы по характерным и вполне определенным признакам. Бесспорно, что при распределении индивидуальных полисахаридов по группам встречается ряд трудностей, однако эти затруднения обусловлены не дефектами вышеприведенной классификации, а исключительно недостаточной изученностью полиоз. В частности, в ряде случаев трудно решить вопрос о том, является ли данное вещество смесью индивидуальных полисахаридов или представляет собой смешанный полисахарид, макромолекула которого состоит из остатков нескольких моноз. Обычные физические методы разделения полисахаридов не всегда дают достоверные результаты, так как некоторые из них могут обладать одинаковыми или очень близкими физическими свойствами. [c.507] В табл. 135 суммированы основные данные о строении и составе полиоз. [c.507] Вернуться к основной статье