4.3.1 Homopolysaccharide

Homopolysaccharide bestehen aus vielen gleichartigen Monomeren. Wichtige Vertreter der Homopolysaccharide sind

• Glucane
  • Stärke
  • Glycogen
  • Cellulose
• Dextrane
• Fructane (Laevane)
• sonstige
  • Chitin
  • Pektin

Die biologisch bedeutendste Gruppe der Homopolysaccharide sind die Glucane. Sie bestehen nur aus vielen Glucosemolekülen. So gehört zu den Glucanen beispielsweise die Stärke, die aus linearer und unverzweigter α-1,4-glykosidisch gebundener Amylose und verzweigter α-1,4-glykosidisch und α-1,6-glykosidisch gebundenem Amylopektin besteht:

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Amylose enthält 250 – 500, Amylopektin über 2.000 Monomere, wobei im Durchschnitt etwa alle 25 Glucosemoleküle eine Verzweigung mit 12 – 30 Glucosemolekülen auftritt. Stärke ist das Hauptpolyasaccharid, das bei der pflanzlichen Photosynthese zunächst als Assimilationsstärke in den Chloroplasten der Blätter entsteht. Während der Nacht erfolgt dann in den meisten Pflanzen eine Umwandlung in die Transportform Saccharose, die zu den Speicherorganen (z. B. Samen oder Knollen) transportiert wird und dort als Speicherstärke in den Amyloplasten gespeichert wird.

Weitere Glucane sind Glycogen, ein Speicherpolysaccharid, das zur Regulierung des Blutzuckerspiegels z. B. bei Säugetieren verwendet wird, und Cellulose, die das mengenmäßig am häufigsten in der Natur vorkommende Kohlenhydrat darstellt. Cellulose ist Hauptbestandteil der pflanzlichen Zellwände und besteht aus β-1,4-glykosidisch verknüpften β-Glucosen. Sie kann durch das Enzym Cellulase gespalten werden.

Dextrane sind schleimige Polyglucosen, die z. B. vom Bakterium Leuconostoc aus Saccharose gebildet werden und in der Medizin als Blutplasmaersatz eingesetzt werden. Die Laevane sind Polylactosen und sind z. B. in Form von Inulin in Korbblütlern oder als Phlein in Weidelgräsern vor.

Weitere wichtige Homopolysaccharide stellen Chitin (Molekül aus vielen GlcNAc (N-Acetylglucosamin), welches in der Zellwand von Pilzen und in Exoskeletten von Insekten und Krebsen vorkommt, und Pektin (besteht aus vielen D-Galacturonsäuremolekülen), v. a. in pflanzlichen Zellwänden von Beeren und Früchten, dar.