グリコシド結合で多くの単糖を含み、多くの分岐を含むことがある。 構造成分として、あるいはエネルギー貯蔵分子として機能する。 単糖からなる最も一般的な多糖類は、
- 澱粉（植物に含まれる）である。 これはGlcが1->4個のリンクと1->6個の分岐を介して主鎖に結合したポリマーである。 アミロースは枝分かれのないデンプン、アミロペクチンは枝分かれのあるデンプンである。 デンプン粒は約20％のアミロースと80％のアミロペクチンからなる。
- グリコーゲン、動物における主なCHO貯蔵物である。 筋肉や肝臓のグリコーゲンは、1->4結合のGlc残基と多くの1->6結合の枝からなる（デンプンより多くの枝がある）。 このポリマーはグリコゲニン（G）と呼ばれるタンパク質のプライマー上で合成され、以下に示すような構造を持っている（実際には12本のリングがあるが、5本だけ示している）。 (Mel�ndez-Hevia et al.）＜6573＞＜8413＞デキストランはグルコースが1->6本つながりで、1->4本分岐したポリマーで、セファデックスクロマトビーズに使用されている。
- celluose は植物の構造Glcポリマーで、b 1->4本のリンクから構成されています。 これは、鎖内および鎖間のH-結合によって結合されている。
- 人類や軟体動物の外骨格の主要物質であるキチンは、b 1->4結合のGlcNAcのポリマーである。
これらのホモポリマーの基本的な化学構造は以下のとおりです。
Homopolysaccharides in Chair Conformations
Glc b (1-4) Glc link
Glc残基をグリコーゲンまたはデンプンとして貯蔵することは化学的に非常に理にかなっており、一つの大きな分子となる。 コリガティブな性質を見直すと、もしすべての Glc が単糖として貯蔵されていたら、細胞の外側と内側で大きな浸透圧の差が生じることがわかります。 それならば、グリコーゲンが何本もの枝分かれした線状ポリマーとして存在する方が理にかなっている。
π/Psi角はデンプン/グリコーゲン主鎖（アセタールO周辺）についても、タンパク質（α炭素周辺）と同様の方法で記述することが可能である。 ファイねじれ角はアセタール結合のC1-O結合の周りの回転を記述し、サイ角は同じアセタール結合のO-C4結合の周りの回転を記述し、グルコピラノース環は（ちょうど平面ペプチド結合ユニットの6原子として）剛体回転体として考慮されます。 Glcnポリマーは、グリコシド結合がb1->4である場合（セルロースのように）、最も伸長した形態になり、直鎖を形成する。 グリコーゲンやデンプンのa1->4結合の主鎖は、鎖が回転して大きならせんを形成し、そこにヨウ素（またはI3-）が入り込み、デンプンを紫色に変化させることができる。
Jsmols:
Jsmol: グリコーゲン｜Jsmol: アミロース｜Jsmol: Amylose-2｜Jsmol: I3-を含むアミロペクチン｜Jsmol: アミロペクチン｜Jsmol：セルロース
多くの多糖類は、ディサカリド単位の繰り返しからなる。 アガロースは(1–>3)-β-D-ガラクトピラノース-(1 –> 4)-3,6-anhydro-α-L-galactopyranose の2糖の繰り返しのポリマーで、核酸電気泳動のゲル化固相やクロマトビーズの構成要素としてよく利用されている。 ジサッカライドリピートを持つ多糖類の代表的なものに、以下のグリコサミノグリカン（GAG）があり、これらは繰り返し中に1つのアミノ糖を含み、その糖の一方または両方が負に帯電した硫酸基またはカルボキシル基を持つ。 硫酸化の程度や位置は、GAGの間でも、またGAGの中でも大きく異なっている。
ヒアルロン酸、グルクロン酸（b 1->3) GlcNAcの重合体。 水溶性で、滑液中に存在する。 付着タンパク質、GAGの骨格
dermatan sulfate, L-iduronate (b 1->3 ) GalNAc-4-sulfate
keratan sulfate, D-Gal (b 1->4) GlcNAc-6-sulfate
chondrotin sulfate.これらはGAGの骨格として働く。 D-glucuronate (b 1->3) GalNAc-4 or 6-sulfate
heparin – D-glucuronate-2-sulfate (a 1->4) GlcNSulfo-6-sulfate
GAGs 目のガラス体や関節の滑液、腱や軟骨などの結合組織や皮膚にも含まれます。 細胞外マトリックスに存在し、しばしばタンパク質と共有結合してプロテオグリカンを形成している。
図: グリコサミノグリカン
Jmol: ヘパリン
A New visual nomenclature for glycobiology
Consortium for Functional Glycomics (2005) によって、単糖を特定の色の幾何図形で表す新しい記号的命名法が提案されました。
図: CHO symbolic nomenclature
この命名法は最近、Essentials of Glycobiology, 3rd EditionのAppendix 1B (Glycobiology 25(12): 1323�1324, 2015. doi: 10.で更新された。1093/glycob/cwv091 (PMID 26543186)
貢献者と帰属
- Henry Jakubowski教授 (College of St. Benedict/St. John’s University)
＜8107＞の項参照。