ÖZET LİSANS DERS NOTLARIM: POLİSAKKARİTLER

Polisakkaritler, canlıların tümünde bulunan yaşamsal faaliyetler için vazgeçilmez olan ve bir kısmı da henüz tam olarak anlaşılmamış olan maddelerdir. Yüksek bitkilerde hücrelerin sertlik ve sağlamlığını, algler gibi daha alt sınıfta olanlarda ise tallus gibi organlarının elastikiyetini sağlarlar veya bitkilerde nişasta, hayvanlarda glikojen gibi depo maddelerini oluştururlar.

HOMOJEN POLİSAKKARİTLER: Çok sayıda tek tip monosakkaritlerin kondensasyonu ile oluşur.
Dekstran, Nişasta, Selüloz, İnulin, Lentinan, Diyetetik Lifler

HETEROJEN POLİSAKKARİTLER: Çok sayıda farklı yapıda monosakkaritlerin kondensasyonu ile oluşur.
Müsilaj, Pektin, Zamk

DEKSTRAN

• Mikroorganizmalar tarafından sakkarozlu ortamda meydana getirilen glukoz polimeridir.
• α-D-glukopiranoz moeküllerinden oluşur.
• iv olarak ozmotik basıncı ve viskozitesi çok yakın olduğu için kan plazması yerine kullanılır.
• Toksisitesi olmadığı ve uzun etkili, nötral olduğu için kanama vakalarında, travmalarda, zehirlenmelerde, su kaybı ve yanıklarda plazma yerine kullanılır.
• Kontakt lens kullananlarda göz damlası olarak kullanılır. Bu şekilde korneadaki yağ tabakası muhafaza edilir.

NİŞASTA

Bitkilerin başlıca depo maddesi ve enerji kaynağıdır. Bütün bitkisel organlarda bulunabilirler. En yoğun olarak:

• hububat tohumlarında (mısır, arpa, buğday, pirinç…)
• baklagil legumenlerinde (nohut, fasulye…)
• meyvalarda
• toprak altı organlarda (kök, rizom, yumru…)

Mikroskobik Özellikleri

– İyot çözeltisi ile mavi renk olur
– Genellikle suda incelenir. Sartur reaktifi ile mavi renk verir.
– Nişastanın teşekkül noktası amiloplastta hilum adını alır:
Konsantrik hilum (ortada) ve Ekzentrik hilum (yanda)

Kimyasal Özellikleri

İki polisakkaritten oluşur: Amiloz (beta amiloz) ve Amilopektin(alfa amiloz)
Amiloz ve Amilopektin oranları nişastanın eldeedildiği kaynağa göre değişir.
Her ikisi de alfa-glukoz birimlerinden oluşur.
Nişasta maltozların kondensasyonuyla meydana gelmiştir.
Maltoz: 2 molekül α-D-glukoz ‘un 1→4 bağıyla birleşmesiyle oluşan disakkarit.

Amiloz:
250-300 α-glukoz molekülü
Düz zincir şekliinde
Sıcak suda çözünür
Nişastanın yaklaşık %10-20 kadarını oluşturur.
Amilaz enzimi ile tamamen maltoz’a hidroliz olur.

Amilopektin:
1000’den fazla α-glukoz molekülü
Dallanmış zincir yapısında
Suda şişer
Nişastanın yaklaşık %80-90 kadarını oluşturur.
Amilaz enzimi ile maltozlar ve değişik molekül ağırlığında dekstrinler verir.

Başlıca Nişasta Kaynakları
Buğday nişastası-Amylum tritici- Triticum vulgare
Mısır nişastası- Amylum maydis- Zea mays
Pirinç nişastası- Amylum oryzae- Oryza sativa
Patates nişastası- Amylum solani- Solanum tuberosum

 

SELÜLOZ

Genel olarak bitkisel hücrelerin ve özellikle genç meristematik doku hücrelerinin çeperlerinde yer alan ana maddedir.

Selüloz, mikroorganizmalarla, bakteri ve mantarla parçalanır, küçük bir kısmı sindirilerek ya da yakılarak harcanır.

Selülozun parçalanmasında rolü olan 2 enzim vardır: Selülaz ve Sellobiaz

Selüloz  → Sellobioz  →  β-glukoz

Nişastanın aksine iyot çözeltisi ile renk vermez. Fakat önceden derişik sülfürik asit gibi mineral asitlerle veya ZnCl2 ile muamele edilmiş ise iyotlu potasyum iyodür çözeltisi ile renk verir.

Bu nedenle Iyot-H2SO4 / Iyot-ZnCl2 çözeltileri ile doku kimyasında selüloz belirteci olarak kullanılır.

Selüloz suda ve organik çözücülerde erimez. Amonyaklı bakır tuzu çözeltisi olan SCHWEITZER reaktifinde erir.

Hidrolizi ancak yüksek sıcaklık, basınç ve yüksek asit konsantrasyonunda gerçekleşir.

Hidrolizde ilk kazanılan ürün: Sellobioz, ileri hidroliz ürünü: β-glukoz

Gossypium hirsutum
Gossypium herbaceum

Gossypium depuratum (Hidrofil pamuk)

Drog, bitkinin tohumları üzerinde bulunan yağından kurtarılmış, arındırılmış, ağartılmış ve sterilize edilmiş liflerdir. %88 selüloz içerir.

Hidrofil pamuk absorban olarak kullanılır. Cerrahide yaraların sterilizasyonunda yararlanılır.

 

INULIN

İnulin en önemli fruktozanlardandır.

Nişastanın aksine sıcak suda çözünür, soğuyunca tekrar çöker.

Vücutta D-fruktoz’a parçalanır.

Diyabetik kişiler tarafından fruktoza dayanma diğer şekerlerden fazladır. Bu nedenle inulin içeren droglar ya da inulinin kendisi diyabetik ekmek hazırlamada kullanılır.

Ayrıca memelilerdeki enzimlerle parçalanmadığı için böbrek fonksiyon testlerinde kullanılır.

Nişastanın bitkisel hücrelerde hiçbir zaman şekilsiz veya çözünmüş olarak bulunmamasına ve taneler halinde bulunmasına karşın inulin hücre özsuyunda çözünmüş olarak bulunur.

Cichorium intybus (Hindiba)
Cichorii radix

Bitkinin kökleri bol miktarda inulin taşır ve kökler kavrularak kahve yerine kullanılır. Kökler kavrulurken kökte bulunan diğer şekerler karamelleşir ve rengi koyulaşır. Diğer taraftan da kahvenin özel aromasını veren oksimetilfurfural meydana gelir.

Taraxacum officinale
Taraxaci radix

Bitkinin kökleri fruktoz ve inulince zengindir. Topraküstü kısımlarda acı lezzette seskiterpen laktonlar verdır.

Yaprak ve kökleri fitoterapide kolagog, koleretik olarak kullanılır.

Agropyrum repens (Ayrık otu)
Graminis rhizoma

Tiritisin (fruktozan), Serbest fruktoz, Müsilaj ve yağ içerir

Serbest ve bağlı halde fruktoz içermesi nedeniyle diyet ürünlerinin içinde bulunan başlıca maddedir.

MÜSİLAJLAR

Suda şişerek viskoz, kolloidal çözelti meydana getiren maddelerdir.

Müsilajlar maddelerin normal maddeleridir ve özel müsilaj içinde bulunurlar. Genellikle uronik asitlerin monosakkaritlerle kondensasyonundan oluşur.

Nötral müsilajlar (mannozdan türeyen)-glukomannan, galaktomannan, galaktoglukomannan

Asidik müsilajlar (uronik asit içeren)

Alglerden elde edilen müsilaj drogları monosakkaritlerin sülfürik asit polimerlerini ihtiva eder. Esmer alglerden elde edilen aljin gibi olanlar ise sadece uronik asitlerden meydana gelir. Bu nedenle uronik asit taşıyan müsilaj droglarını Alglerden ve yüksek bitkilerden elde edilennler olarak incelemek uygun olur.

NÖTRAL MÜSİLAJ İÇEREN BİTKİLER

Ceratonia siliqua (Keçi boynuzu)

Tohumlar yumuşatılır. Dış zarından uzaklaştırılır ve öğütülür. Partikül büyüklüğü ticari kaliteyi verir.

Bileşimi: D- Galakto-D-mannan

Kullanılışı: Çocuklarda ve yetişkinlerde diyare tedavisinde kullanılır. Ayrıca obezite tedavisinde de kullanımı mevcuttur.

Trigonella foenum-graecum (Çemen otu), Leguminosae
Foeni graeci semen

Müsilajı: Galaktomannan
İştah açıcı ve nöromusküler stimulan

Orchis anatolica, Orchidaceae
Tubera salep

Orkidelerin yumrularından elde edilir
Salep yumrusu %40-%50 müsilaj taşır (Glukomannan)
Pahalı olduğu için nişasta ile katıştırılır. Saflık mikroskopta ortaya konur. Salep rafit kristalleri taşır.
Besleyici ve solunum yolları yumuşatıcısıdır.

ALGLERDEN ELDE EDİLEN MÜSİLAJLAR

• -Aljinik asit ve aljinat
• -Carregeenan
• -Agar

 

Laminaria digitata
Laminaria saccharina

Laminaria stipites (drog), alglerin talluslarını rizoitlere bağlayan saplar.

!Steril Laminaria cerrahide yaraların cerahatlerinin akmasını kolaylaştırmada kullanılır.

Tozu müshil etkilidir.

Drog %50 kadar müsilaj taşır (Aljin, Fukoidin, Laminarin)

Drog, günümüzde aljinik asit ve tuzlarını elde etmede kullanılır.

Aljinik asit:

Aljinik asit Laminaria türlerinden başka diğer türlerden de elde edilir. Örneğin Fucus vesiculosus

Alginik asit, alginat solüsyonlarının özelliği ile tanınır.

Magnezyum klorür(MgCl2) ilavesi ile viskoz halde kalır.

Kalsiyum klorür(CaCl2) ilavesi ile jel yapısı oluşur.

Tedavide Kullanılışı

• Alginik asit ve alginatlar NaHCO3 ve Al(OH)3 ile kombinasyonu halinde hazımsızlık ile ilgili şikayetlerde kullanılır. Genel olarak yemeklerden sonra alınır. Gastritte mide asidi, alginik asiti serbest hale getirir ve gastrik sistemdeki muhtevada köpüklü bariyer oluşturur.
• Kalsiyum alginat hemostatik pamuk veya gazlı bezler şeklinde hazırlanarak kan durdurucu olarak kullanılır. Kanayan alanlara bastırılarak alginatlar fibriler jel meydana getirme özelliğiyle kanamayı durdurur.

Eczacılıkta:

• Kıvam arttırıcı
• Bağlayıcı
• Yavaş salınımlı formülasyonlarda ve
• Gastrik dirençli kapsüllerin hazırlanmasında kaplama materyali olarak kullanılır.

 

Carrageen

Chondrus crispus (Gigartinaceae), Deniz kadayıfı türünden elde edilir.

Carregeenanın jel meydana getirme kapasitesi ve sudaki çözünürlükleri yapısına bağlıdır. Örneğin, λ-Carregeenan jel meydana getirmez.

Carregeenan eczacılık teknolojisinde yaygın olarak kullanılır:

• Krem ve emülsiyonların hazırlanmasında
• Kabızlık tedavisinde

 

Agar

Gelidium amansii Kırmızı deniz yosunu türlerinden elde edilir.

Agar başlıca 2 polimerden oluşur:

• Agaroz: Agarın jel meydana getirme özelliğinden sorumludur.
• Agaropektin: Agar çözeltisinin viskozitesinden sorumludur.

Tanınma Reaksiyonu: Mikroskopta diatom kalıntıları

Kullanılış:

• Mikrobiyolojide kültür ortamı hazırlamada kullanılır
• Tıpta kalın barsak üzeriden laksatif etkisinden faydalanılır.
• Kromatografide afinite kromatografisinde kullanılır.

MÜSİLAJ TAŞIYAN YÜKSEK BİTKİLER

Plantago türleri

Türlerin tohum ve yaprakları müsilaj taşır. Laksatif etkisi nedeniyle eczacılıkta kullanılır. Peristaltik hareketi arttırır ve kalın bağırsak hareketini kolaylaştırır.

Plantago psyllium
Psyllii semen

Plantago ovata
Plantaginis ovatae semen

Plantago lanceolata
Plantaginis lanceolatae folium
Plantaginis lanceolatae herba

Solunum sisteminin tahrişli öksürüklerinde
Boğaz ve ağız enflamasyonlarında kullanılır.

Malva sylvestris
Malvae folium

Solunum yolları yumuşatıcı ve öksürük kesici
Dermatolojide yumuşatıcı ve kaşıntı giderici, çatlak ve böcek ısırmalarında

Althae officinalis
Althaeae folium
Althaeae radix

Kök ve yapraklar infüzyon ve dekoksiyon halinde göğüs yumuşatıcı olarak kullanılır.

Tilia cordota
Tiliae flos

Hafif uykusuzluklarda
Solunum yolları yumuşatıcısı olarak kullanılır.

Linum usitatissimum
Lini semen

Ağrılı spazmlı kolitlerde kullanılır.
Laksatiftir

Aloe vera

Antienflamatuvar, yara iyileştiricidir.
Kozmetolojide kullanımı mevcuttur.

ZAMKLAR

Gummi arabicum (Arap zamkı)
Gummi tragacantha (Kitre zamkı)
Gummi sterculiae
Gummi ghatti

Kuruyunca katılaşır ve organik çözücülerde erimezler. Ancak çoğu suda çözünür.

Zamkların çoğu suda çözünerek viskoz çözeltiler meydan getirir. Bazıları ise hiç çözünmez ve jel meydana getirir.

Gummi arabicum

Acacia senegal (Mimosaceae)

Drog, ağacın gövdesinden doğal olarak veya yaralama sonucu akan sızıntının hava temsıyla kurumuş ve sertleşmiş durumudur.

Süspansiyonlarda stabiliteyi sağlar ve emülsiyon yapıcıdır.

Gummi tragacantha

Astragalus gummifer (Fabaceae)

Drog, bitkilerin gövde ve dallarında doğal olarak oluşup sızan veya yaralanmalarla elde edilen bir zamktır.

Türkiye’de 2 cins kitre zamkı vardır.

• Yaprak kitre: İyi kalite
• Tragakanton (Firde): Düşük kalite

Eczacılık tekniğinde emülsiyon ve süspansiyon yapımında kullanılır: A sınıfı-Birinci fiyor

Türkiye’de 3 ayrı türden kitre zamkı elde edilir:

• Astragalus gummifer
• Astragalus kurdicus
• Astragalus microcephalus

Zamkın suda eriyen kısmına Tragakantin, suda erimeyen suda şişen kısmına Basorin adı verilir.

PEKTİNLER

Pektin kaynağı bitkiler

Malus communis: Elma

Citrus meyveleri: Portakal, limon…

Daucus carota: Havuç

Gastritte yaygın olarak kullanılan pektinin etkisi çok yönlüdür.

• Su tutar
• Barsaktaki kitleyi arttırır
• Toksinleri inhibe eder

Trombosit üzerine olan tesirleriyle kanamayı durdurur

İlaç absorpsiyonunu geciktirmek için kullanılır

Krem ve pomatlarda emülsiyon ve jel yapıcı olarak kullanılır

%1’lik pektin çözeltisinden kan plazması yerine yararlanılır.

Özet Lisans Ders Notları tüm ders notlarımın önemli noktalarını içeren yüzeysel bir çalışmadır. Çalışırken bunu göz ardı etmemenizi öneririm.