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Schule > Biologie > Grundlagen der Biologie > Bedeutung der Polysaccharide für die Zellwand

Biologie Ersatzleistung

1. Bedeutung der Polysaccharide für die Zellwand
Polysaccharide sind unentbehrlich für den chemischen Bau der pflanzlichen Zellwände. Der wichtigster Bestandteil dieser ist Cellulose, die Microfibrillen bildet und damit die Gerüstsubstanz einer Zellwand ist.
Zunächst lässt sich die Zellwand in Mittellamele, Primär-, Sekundär-, und Tertiärwand teilen. Die Mittellamelle besteht größtenteils aus Pektinen. Pektine sind aus langkettigen Kohlenhydratmolekülen aufgebaut. Sie ist für den Zusammenhalt der einzelnen Zellen zuständig.
Die Primärwand besteht hauptsächlich aus Pektinen, Cellulose und Hemicellulose. Mehrere Cellulosemoleküle bilden die Mikrofibrilen, die sich auf der Mittellamelle auflagern. Diese Cellulosefibrillen sorgen für Stabilität und Elastizität der Zelle. Sie sind zufällig angeordnet (Streuungstextur) und sorgen damit weiterhin für das ungehinderte Wachstum von Pflanzenzellen.
Die Sekundärwand ist wieder aus Mikrofibrillen aufgenbaut, sie lagern sich in Schichten an. Damit sind sie sehr wichtig für das Dickenwachstum der Zelle. Außerdem bieten sie Schutz und Standhaftigkeit.
Die Tertiärwand besteht aus Pektinen und sorgt für einen Abschluss zum Zellinneren.
3. Strucktur, Funktion und Monomere der dargestellten Kohlenhydrate
Stärke Cellulose Chitin Murein einzelne Monomere a-D- Glucose
Amylose ca. 25- 500
Amylopektin ca. 2000 ß-D- Glucose
ca. 10000 Acetylglycosamin
ca. 2000 N-Acety- glucosamin,
N-Acety-muraminsäure
Strucktur
-vorherrschend a-1,4 glycosidische Bindungen
-20% Amylose (unverzweigt, spiralförmig) 80% Amylopektin ( verzweigt, knäulförmig)
-vorherrschend ß-1,4 glycosidische Bindungen
-fadenförmige Struktur
-vorherrschend
ß-1,4 glycosidische Bindungen, stärkere H- Bindung (stabiler als Cellulose)
-fadenförmige Struktur
-vorherrschend
kovalente Bindungen, Peptidbindungen
-netzartige Struktur Funktion Hauptnahrungsmittel der Menschen und Tiere, Speicher in Pflanzen, (Glycogenspeicher in Menschen und Tieren) Hauptbestandteil der pflanzlichen Zellwände („Gerüstsubstanz“) Bestandteil der äußeren Hülle von Insekten und Krebsen (verleiht Standhaftigkeit und Schutz), enthalten in Pilzzellwänden Kommt in der Zellwand von Bakterien vor (verleiht Festigkeit)
Aus der oben stehenden Übersicht lässt sich feststellen, dass die Funktion der verschiedenen Kohlenhydrate von der Struktur dieser abhängt.

4. Verdauung von Stärke
Im Mund: Das Enzym Amylase (im Speichel enthalten) spaltet die Stärke (Polysaccharid) an den glykosidischen Bindungen in Maltose (Disaccharid) auf.
Im Magen: Durch den sauren PH- Wert wird die Funktion der Amylase gestoppt. Zunächst keine weitere Verdauung der Kohlenhydrate.
Im Dünndarm: Die in der Bauchspeicheldrüse produzierte Amylase wird über den Zwölffingerdarm (Bestandteil des Dünndarms) weiter in den Dünndarm geleitet. Dort spaltet sie die glykosidischen Bindungen der Stärke bis auf die 1,6 glykosidischen Bindungen auf. Die endgültige Aufspaltung in Monosaccharide übernehmen membrangebundene Enzyme der Dünndarmschleimhaut. Dabei gibt es verschiedene Enzyme für die verschiedenen Kohlenhydrate. Die Monosaccharide werden über die Darmschleimhaut in das Blut aufgenommen.
Im Dickdarm: Cellulose wird nur im Dickdarm zersetzt. Dies geschieht durch die Bakterien.
Allgemein sind Kohlenhydrate sehr wichtig für den Menschen. Im Idealfall decken sie 50 bis 60 Prozent des Tagesenergiebedarfs. Weiterhin können Sie langfristig als Energiequelle gespeichert werden. Das endgültige Spaltdrodukt ist Glucose. Diese wird zur unmittelbaren Energiegewinnung genutzt und ist dabei für die Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels (ca. 80-120 mg/ 100ml) zuständig.

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