Glucani polimeri naturali: classificazione

I glucani comprendono diversi polimeri di glucosio che differiscono nella posizione dei legami O-glicosidici, che possono essere ramificati o non ramificati, isomeri α o β, solubili o non solubili. Le alghe verdi e le piante superiori producono α -glucani insolubili costituiti da amilosio e amilopectina mentre le alghe secondarie producono β-glucani.

Sono sostanze ad alto peso molecolare solitamente isolate dalle pareti cellulari di batteri, funghi, alghe, cereali e lieviti. In  generale comprendono un’ampia varietà di sostanze che si trovano comunemente in natura tra cui cellulosa, glicogeno e amido.

Classificazione dei glucani

Sono classificati in α- e β-glucani

α -glucani

Appartengono a questa categoria il destrano polimero ramificato del glucosio di peso molecolare variabile prodotto dai lattobacilli a partire dal saccarosio grazie alla presenza dell’enzima destransaccarasi.

glucani
destrano

Caratterizzato da elevata viscosità il destrano è usato quale addensante dall’industria cosmetica e alimentare.

L’amido florideo ha una struttura simile a quella dell’amilopectina ed ha una lunghezza media della catena lineare di 18 unità di glucosio

Il glicogeno è un  polimero ramificato del glucosio in cui sono presenti legami glicosidici α-(1,4) e α-(1,6).

glucani
glicogeno

La sintesi del glicogeno, che contiene oltre 120000 unità monomeriche, avviene a partire dal glucosio-6 -fosfato ottenuto dalla fosforilazione del glucosio in posizione 6. Tale reazione è catalizzata dalla esochinasi, enzima appartenente al gruppo delle transferasi, che è responsabile del trasferimento di un gruppo fosfato dall’ATP a un substrato che è, in genere, un esoso.

Costituisce  una riserva energetica importantissima per sostenere il metabolismo corporeo ed è la fonte di deposito e di riserva del glucosio negli animali.

Il pullulano è un polisaccaride solubile in acqua e scarsamente viscoso costituito da unità di maltotrioso. È utilizzato quale additivo alimentare e come flocculante e ampiamente utilizzato nei cosmetici.

glucani
amido

L’amido è un polisaccaride del glucosio costituito da amilosio e amilopectina utilizzato in molti settori industriali tra cui alimentare, sanitario, tessile, chimico e

 

 

β-glucani

La cellulosa è costituita da una catena lineare in cui le molecole di glucosio sono legate tra loro tramite legame  β-1,4-glicosidico.

glucani
cellulosa

È utilizzata per produrre carta, cartoni e tessuti, come materiale da costruzione e isolante elettrico. È usata come riempitivo di farmaci, come addensante, emulsionante e stabilizzante negli alimenti. Quella derivante da rifiuti animali può essere trasformata per produrre biocarburanti.

La crisolaminarina è un polimero lineare in cui le molecole di glucosio sono legate tra loro tramite legame  β-1,3 e 1,6-glicosidico in un rapporto di 11:1.

struttura crisolaminarina
struttura crisolaminarina

È un polisaccaride di riserva che si trova tipicamente negli Stramenopili fotosintetici e utilizzato come riserva alimentare di carboidrati dal fitoplancton.

 

glucani
curdlano

Il curdlano è costituito da molecole di glucosio legate tra loro tramite legame  β-1,3-glicosidico.È  noto per la sua capacità di formare gel elastici e non termoreversibili quando riscaldato in sospensioni acquose a temperature di 80 °C. È usato come additivo alimentare

 

 

La laminarina è formata da unità monomeriche di glucosio legate con legame β(1,3)-glicosidico.

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laminarina

Non mostra proprietà  gelificanti o addensanti come altri polisaccaridi provenienti dalle alghe. Può essere utilizzata come antinfiammatorio, anticoagulante e antiossidante

Il lentinano è costituito da molecole di glucosio legate tra loro tramite legame  β-1,3-glicosidico con ramificazioni β-1,6. È  utilizzato in Giappone e Cina come coadiuvante della chemioterapia antitumorale.

La lichenina detta anche amido dei licheni è contenuto in diversi tipi di licheni nei quali si trova o come sostanza di riserva oppure come costituente delle pareti cellulari.

È  un glucano a legame misto, costituito da unità ripetute di glucosio legate da legami glicosidici β-1,3 e β-1,4.

glucani
lichenina

È utilizzata quale conservante negli alimenti

Il β -glucano dell’avena è un polisaccaride lineare costituito da 3 o 4 legami glicosidici β -1,4  interconnessi da legami 1,3. È idrosolubile e noto per il suo contributo dietetico come componente della fibra solubile.

Negli Stati Uniti la Food and Drug Administration ne ha riconosciuto l’effetto ipocolesterolemizzante

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