Arabic English French
سكريات، كربوهيدرات Sugars, Carbohydrates, Glucides Sucres, Hydrates de carbone, Glucides
سكريات عديدة Polysaccharides Polysaccharides
سكريات خازنة Reserve carbohydrates Sucres de réserves

تتكون السكريات المعقدة العديدة أو المركبة من اتحاد عدد كبير من السكريات البسيطة (الأحادية). بناء على تركيبها، تقسم السكريات العديدة إلى قسمين:
- السكريات العديدة المتجانسة (Holosides, Homopolysaccharides) التي تعطي سكريات أحادية بسيطة بعد الحلمأة.
- السكريات العديدة غير المتجانسة (Hétérosides, Heteropolysaccharides) التي تنتج سكريات أحادية مع جزيئات غير سكرية (بروتينات، دهنيات، ..) بعد الحلمأة.
تلعب الروابط من نوعي alpha 1-4 و alpha 1-6 دورا هاما في تشكلة السكريات المعقدة العديدة، إذ تعملان على ترابط السكر الأحادي (الجلوكوز، مثلا) برابطة داخل السلسلة (Intra-chain link) ورابطة بين السلاسل (Inter-chain link) ، بالتتالي.

starch

Sugars like polysaccharide carbohydrates (السكريات العديــــدة) exist in nature in the form of polymers and concern, among others, starch (in plants) and glycogen (in animals)
Polysaccharides or complex sugars consist of the union of a large number of oses (simple sugars). They can be subdivided into two groups:
- Homopolysaccharides (holosides) giving only oses after hydrolysis.
- Heteropolysaccharides (heterosides) giving oses and other molecules (proteins, lipids) after hydrolysis
Glycosidic bonds of the alpha 1-4 and alpha 1-6 types play an important role in the construction of polysaccharides. They allow the establishment of intra-chain and inter-chain links.


ما هي أقسام السكريات العديدة انطلاقا من وظيفتها ؟
What are the classes of polysaccharides based on their functions?

بناء على وظيفتها، تقسم السكريات العديدة إلى ثلاثة أقسام:
- السكريات العديدة الخازنة (Reserve polysaccharides). توجد في شكل حبيبات كبيرة مخزونة في سيتوبلازم الخلية. أحسن أمثلة للسكريات العديدة الخازنة هي النشا في النباتات و الكليكوجين في الحيوان.
- السكريات العديدة التركيبية (Structural polysaccharides). في الغالب، تدخل في تركيب جدار الخلية مثل السيليلوز.
- السكريات العديدة المخاطية (Mucopolysaccharides). تشكل المكونات الرئيسية لغطاء الخلية، مثل حمض الهيالورونيك (Hyaluronic acid) الذي يعد من أبسط مركبات الكليكوأمينوكليكان (Glycoaminoglycans, GAGs).


1. السكريات العديدة الخازنة
Reserve polysaccharides

من بين السكريات العديدة الخازنة (Reserve polysaccharides) من أصول نباتية أو حيوانية نذكر النشا (Starch) و الكليكوجين (Glycogen)، زيادة عن الإنولين (Inulin) والدكستران (Dextrans).


نشا (Starch)


كمثل أول للسكريات العديدة المتجانسة من أصل نباتي، نذكر سكر النشا(Starch) والذي يوجد في عدة نباتات كالذرة والأرز والبطاطا وجذور النباتات. (3D structure of starch).

يتكون النشا من عنصرين أميلوز و أميلوبيكتين التي تختلف نسبتها باختلاف مصدر. وهكذا ، يتكون نشا البطاطس من 80٪ أميلوبكتين و 20٪ أميلوز. من ناحية أخرى ، الفول والعدس والفاصوليا تحتوي على 34-67٪ أميلوبكتين. أغذية النشا الغني بالأميلوبكتين له مؤشر نسبة السكر في الدم عالية.


يتكون النشا من شقين مكونين من نفس الوحدات، لكنهما يختلفان في نوعية الترابط

- أميلوز (Amylose). يتكون من وحدات الجلوكوز (D-glucose) التي تشكل سلسلة خطية مستقيمة تعطي وزنا جزئيا ما بين 10000 ومليون دلتون (600-1000 جزيئ من الجلوكوز). ترتبط وحدات الجلوكوز بينها بروابط جلوكوزيدية من نوعa 1à4 . يكون الأميلوز الجزء الداخلي لحبيبات النشا (20 في المائة من مكوناتها) و هو عنصر يذوب بسهولة في الماء و يتحلل بواسطة أنزيم ألفا أميلازإلى جلوكوز ومالتوز.

- أميلوبيكتين (Amylopectine) أو شبه أميلوز (Isoamylose). عبارة عن متفرعة تتكون من سلسلة رئيسية خطية ترتبط فيها جزيئات الجلوكوز بروابط a 1-4 مع إمكانية تكون روابط من نوع a 1-6 تجمع السلسلة الرئيسية (كاربون 6) و التفرع (كاربون 1). المزيد من التوضيحات يعطيها الرسم التالي.

amylopectin

تحتوي السلسلة الخطية على 24-30 وحدة جلوكوز. قد يضم الأميلوبيكتين من عشرة ألف حتي مائة ألف وحدة جلوكوز مع وزن جزئي بين مليون ومائة مليون دلتون. خلافا للأميلوز، يعد الأميلوبيكتين غير قابل للذوبان في الماء.


أنزيمات حلمأة النشا
Starch hydrolysis enzymes

أنزيمات حلمأة النشا متعددة حسب الرابطة الجلوكوزية المستهدفة و النواتج المحصل عنها. يظهر الرسم التالي مواقع نشاط أهم الأنزيمات فوق النشا.
تحميل إنزيمات حلمأة السكريات

starch hydrolysis enzymes

أنزيم ألفا أميلاز (a-amylase) الذي يقوم بقطع الرابطة  a 1-4  في النشا ليعطي سكريات متوسطة الوحدات (Oligosides) زائد المالتوز (Maltose). ينتمي أنزيم ألفا أميلاز إلى الأنزيمات التسييلية (Enzymes liquéfiantes).
- أنزيم بيتا أميلاز (β-amylase) الذي ينتج بيتا مالتوز (β-maltose) و توقف نشاطه الروابط a 1à6   في النشا (التفرعات).
- أنزيم  6<-1-alpha - كيلكوزيداز (a-1à6-glucosidase) الذي يقوم بقطع الروابط  a-1à6 في النشا، أي روابط التفرع (أو التبرعم). لهذا، سمي هذا الأنزيم ب 'أنزيم إزاحة التبرعم' (Enzyme débranchante).
- أنزيم أميلوجلوكوزيداز (Amyloglucosidase, glucoamylase, γ-amylase, amylase acide) الذي يقطع الروابط  a-1à4 انطلاقا من الجانب المعاكس للطرف المختزل في النشا و ينتج الجلوكوز (Glucose)، جزيئا بعد جزيئي.

سرعة حلمأة النشا مرتبطة بمحتوياته من الأميلوز والأميلوبكتين. لصعوبة ولوج الأنزيمات إلى الأميلوز ذو البنية اللولبية، يبقى النشا ذو النسبة المئوية المرتفعة من الأميلوز، ضعيف الحلمأة مقارنة مع نشا غني بالأميلوبيكتين ويساهم هذا في انخفاض المؤشر السكري (Indice glycémique) للدم ومقاومة مرض السكري.

Hydrolyse acide et à chaud de l'amidon (vidéo):



Share this information on social media تبادل المعلومة عبر المواقع الإجتماعية
facebook Twitter Linkedin whatsApp email icon

الكليكوجين- Glycogène


 كمثل للسكريات العديدة المتجانسة من أصل حيواني، نذكر الكليكوجين (Glycogen) الذي يوجد في الكبد (في شكل حبيبات في السيتوبلازم) والعضلات. يشكل الجلوكوز (D-glucose) وحدة البناء الأساسية للكليكوجين. ترتبط كل وحدة جلوكوز مع الوحدة التي تليها برابطة من نوع a 1à4  ، في حين تتكون التفرعات من روابط a 1à6. يشبه الكليكوجين تركبة الأميلوبيكتين في النشا، لكنه أكثر تفرعا (يحدث التفرع بين 8-12 وحدة جلوكوز) مع تفرعات قصيرة. لهذا، يظهر الكليكوجين أكثر تجمعا و تبرعما من الأميلوبيكتين في النشا. يعمل الكليكوجين كمخزن للطاقة في الحيوانات و الفطريات. بفعل هرمون الكلوكاكون (Glucagon)، يتحول الكليكوجين إلى كلوكوز في حالة نقصان هذا الأخير في الدم.


الإنولين - Inuline

يعد الإنولين (Inulin) من السكريات الخازنة التي تنتمي إلى عائلة الفريكتوزان (Fructosans) إذ يتكون من تجمعات  -D-βفريكتوفورانوز (β–D-fructofuranose) من 30 حتى 100 وحدة، ترتبط بينها برابطة β 2à1. يوجد الإنولين عند بعض النباتات مثل القوق (Artichoke).


الدكستران - Dextrans

يعد الدكستران  (Dextran) من السكريات الخازنة عند البكتريا و الخمائر (Yeasts)، يتكون من تجمعات من a-جلوكوز (a-Glc) مرتبطة بروابط 1à6a، مع القليل من التفرعات فوق ذرتي الكاربون C3 و C4. يعتبر الدكستران من مكونات تركبة ترسبات الأسنان (Dental plaque) التي تنتجها بكتريا الفم.   


2. السكريات العديدة التركيبية
Structural Polyosides


في الغالب، توجد السكريات العديدة التركيبية بخارج الخلية، إذ تشكل الهيكل الخارجي للطحالب (Algae) و النبات (في شكل سيلولوز، (cellulose) والحيوانات (في شكل كيتين (chitin) عند المفصليات، Arthropods). تعتبر السكريات العديدة التركيبية مجمعات للجلوكوز (أو مشتقاته) بدون  تفرعات (without ramifications) و برابطة جلوكوزيدية مع الأنومير β.

السيليلوز - Cellulose

ينتمي السيليلوز إلى السكريات العديدة التركيبية (Structural Polyosides) و هو مركب عضوي كثير الانتشار على الكرة الأرضية. يعتبر السيليلوز المادة الأساسية المكونة لهيكل النباتات، نظرا لتدخله في تركيب جذار الخلايا. ينتج السيليلوز من عدد كبير(200-14000) من جزيئات الجلوكوز(D-glucose) مرتبطة بينها برابطة جلوكوزيدية من نوع  β 1à4. جزيئة السيليلوز عبارة عن سلسلة غير متفرعة قد يصل وزنها إلى الملايين. لا يستفيد الإنسان غذائيا من السيليلوز لعدم احتواء جهازه الهضمي على أنزيم السيلولاز (Cellulase) الذي يحول السيليلوز إلى جلوكوز و مالتوز و توفر جزيئة السيليلوز على روابط جلوكوزيدية من نوع β 1à4. بالمقابل، بامكان بعض البكتريا والفطريات والطحالب أن تفكك السيليلوز إلى سكريات ثنائية، لكونها تتوفر على أنزيم السيلولاز.


الكيتين - Chitine

تختلف الكيتين عن السيليلوز بوضعية الكاربون الثاني (C2) للجلوكوز الذي تستبدل فيه مجموعة OH بمجموعة الأستيل أمين (أنظر فقرة السكريات الأمينية، مشتقات السكريات الأحادية). هكذا، تعتبر الكيتين تجمعات للمشتق الأميني للجلوكوز من نوع  GlcNac(β1à4). توجد الكيتين في الهيكل الخارجي للافقاريات (Invertebrates)، مثل القشريات (Insects) والحلزونيات (Molluscs). للتذكير، تعود صعوبة حلمأة الكيتين إلى ضمها لوظيفة الأمين المرتبطة بالأستيل.


مقارنة بين السكريات العديدة المتجانسة (موحدة الأوز)


تختلف السكريات العديدة المتجانسة في شكلها الخطي أو المتفرع ونوع السكر الأحادي الذي يشكلها ونوع الرابطة الجليكوزيدية التي تجمع بين الوحدات (أنظر الجدول التالي).

homopolysaccharides

سؤال Question.
اختر معلومة خاطئة واحدة من بين المعلومات التالية.
Choose only one FALSE information from the following informations:
(!يتكون النشا من الأميلوز -وحدات جلوكوز مرتبطة بروابط α 1→4 - والأميلوبيكتين -وحدات جلوكوز مرتبطة بروابط α 1→4 مع روابط α 1→6-
Starch is made up of amylose -glucose units linked with α 1→4 bonds- and amylopectin -glucose units linked with α 1→6 bonds-
)(تحتوي السيليلوز على روابط جلوكوزيدية من نوع β 1→4 تفصل بواسطة أنزيم السيلولاز عند الإنسان لإنتاج الجلوكوز و المالتوز
Cellulose contains β 1→4 type glycosidic bonds which are broken by cellulase in humans to produce glucose and maltose.
)(!يحتوي الإيزومالتوز على الرابطة الجلوكوزيدية من نوع α 1→6.
Isomaltose contains the glycosidic bond α 1→6.
)


روابط - Useful links:


- السكريات- Carbohydrates (Ar)
- السكريات الأحادية - Monosaccharides (Ar)
- خصائص السكريات الأحادية - Properties of Monosaccharides (carbohydrates) (Ar)
- تركبة السكريات الثنائية Structure of disaccharide carbohydrates (Ar)
- السكريات. أشغال تطبيقية- Carbohydrate. Training (Ar)
- تحديد السكريات - Carbohydrate identification (Ar)
- Sucres Monosaccharides (Fr)
- Disaccharides
- Polysaccharides
- Visualisation 3D des Glucides (Sucres)
- QCM-glucides 1
- QCM Glucides 2
- QCM aliments-nutriments (Ar)
- Travaux pratiques (TP) S3, Glucides (sucres)
- Dosage des sucres réducteurs et amidon (TP S3)
- Sucres. Contrôle type S3
- Sucres artificiels (édulcorants)
- Oses (monosaccharides). Règles d'dentification des anomères قواعد للتعرف على أنوميرات السكريات الأحادية
- Homopolysaccharides de réserves سكريات عديدة موحدة الأوز خازنة


Passer un contrôle noté sur les glucides (théorie + pratique)




Livre 'Sucres. Structures et Métabolisme, Baaziz, 2018 - كتاب 'بنيات و استقلاب السكريات'،
- Présentation du livre
- Affiche du livre
Livre Sucres
Adresse

Faculty of Sciences, Cadi Ayyad University
Marrakech, 40000, Morocco

CONTACT FORM

Email: baaziz@uca.ac.ma
Phone: 212524434649 (post 513)
Fax: 212524434669

Carbohydrates, sugars Disaccharides, glucides - سكريات ثنائية