[생물 임용 노트] 고분자 - 1) 탄수화물: 다당류

다당류

3개 이상의 단당류들이 결합을 통해 고분자를 이룬 형태를 말한다.

다당류는 구성성분에 따라

  동질 다당: 한 종류의 단당으로 구성

  이질 다당: 두 종류 이상의 단당으로 나뉜다.

 

동질다당

1. 저장형 다당

세포 내 과립 혹은 덩어리 형태로 존재한다.
 식물은 주로 녹말(starch)의 형태로 존재하고 동물은 주로 글라이코젠(glycogen)으로 존재한다.
 이들은 아주 많은 -OH기가 존재하여 고도로 수화가 가능하다.
 1) 녹말
   아밀로스(amylose): D-glucose의 α(1→4) 결합으로 연결된 선형의 녹말.
   아밀로펙틴(amylopectin): 연속적인 D-glucose의 α(1→4) 결합 + 24~30개마다 분지 하는 가지가 존재

amylose, amylopectin의 구조 차이

2) 글라이코젠
  아밀로펙틴과 유사하다. 8~12개마다 분지 하기 때문에 비환원 말단의 수가 더 많다.
  아밀로 펙틴보다 단당체와 중합체 간 전환 속도가 빠르다. 

 2. 구조적 다당
  1) 셀룰로오스(cellulose)
    식물 세포벽을 구성하고 1만 개~1만 5천 개의 β-D-glucose로 구성된다.
    가지가 없고 β1→4 결합으로 이루어져 있다.

cellulose의 중합 구조

 2) 키틴(chitin)

  곤충, 거미, 갑각류, 외골격과 곰팡이의 세포벽을 구성한다.

  N-아세틸-β-글루코사민 중합체로 β-1,4-글루코시드 결합으로 연결되어 있다

  포도당의 C-2 위치가 아세틸화 된 아미노기로 치환

키틴의 구조

**접힘(folding)

탄수화물은 분자 간의 약한 상호작용으로 다당이 안정된 3차 구조를 형성한다.

셀룰로스(cellulose): (β1→4) Glc 반복체, 180º 회전하여 곧게 뻗은 사슬 구조

녹말, 글라이코젠: (α1→4) Glc 반복체, 조밀하게 감긴 나선

 

이질 다당

1. 펩티도글라이칸(peptidoglycan)

N-아세틸글루코사민과 N-아세틸뮤람산잔기가 (β1→4) 결합으로 교대로 연결된 다당. 세균 세포벽의 구성성분이다.

**lysozyme은 (β1→4) 결합을 분해하여 세균을 죽인다.

 

2. 한천(agarose)

해조류를 포함한 일부 홍조류의 세포벽에 존재한다. D-갈락토스와 C-3와 C-6 사이에 에터(ether) 결합을 갖는 L-갈락토스 유도체의 (β1→4) 결합체.