다당류
단당류의 중합체 / From Wikipedia, the free encyclopedia
다당류(多糖類, 영어: polysaccharide)는 글리코사이드 결합에 의해 결합된 단당류 단위체의 긴 사슬로 구성된 중합체 탄수화물 분자이며, 가수분해시 단당류 또는 올리고당으로 분해된다. 다당류는 선형 또는 고도로 분지된 구조를 가지고 있다. 다당류에는 녹말, 글리코젠과 같은 저장 다당류와 셀룰로스, 키틴과 같은 구조 다당류가 있다.
다당류를 구성하는 단위체는 종종 변형이 있을 수 있다. 다당류의 구조에 따라 이들 고분자는 단위체인 단당류와 별개의 특성을 가질 수 있다. 다당류는 비정질 고체이거나 물에 불용성일 수 있다.[1] 다당류를 구성하는 모든 단당류가 한 종류인 경우는 동질다당류(homopolysaccharide) 또는 호모글리칸(homoglycan)으로 불리고, 다당류를 구성하는 단당류가 2가지 이상인 경우는 이질다당류(heteropolysaccharide) 또는 헤테로글리칸(heteroglycan)으로 불린다.[2][3]
천연적인 당류들은 단순 탄수화물들로 단당류이며, 화학식이 (CH2O)n이고, 여기서 n은 3이상이다. 단당류의 예로는 포도당, 과당, 글리세르알데하이드가 있다.[4] 다당류는 Cx(H2O)y의 화학식을 가지며 여기서 x는 보통 200 내지 2500의 큰 수이다. 중합체 골격의 반복되는 단위체가 6탄당인 경우, 화학식은 (C6H10O5)n으로 단순화시켜며, 일반적으로 n은 40≤n≤3000이다.
일반적으로 다당류는 10개 이상의 단당류를 포함하고 있는 반면, 올리고당류는 3~10개의 단당류를 포함하고 있다. 하지만 정확한 개수는 관례에 따라 다소 다를 수 있다. 다당류는 생체고분자의 중요한 종류 중 하나이다. 생물에서 다당류의 기능은 대개 저장 또는 구조적인 역할과 관련이 있다. 녹말은 식물에서 저장 다당류로 사용되며, 아밀로스와 분지형인 아밀로펙틴의 형태로 발견된다. 글리코젠은 동물에서 저장 다당류로 사용되며, 가지의 밀도가 녹말보다 높다. 글리코젠의 이러한 특성은 움직이는 동물의 활동적인 생활에 맞추어 보다 빠르게 대사될 수 있도록 한다.
셀룰로스와 키틴은 구조 다당류의 예이다. 셀룰로스는 식물과 다른 생물들의 세포벽에 사용되며, 지구상에서 가장 풍부한 유기 분자이다.[5] 셀룰로스는 종이 및 섬유산업에서 중요한 역할을 하는 등의 다양한 용도로 사용되며, 레이온(비스코스 공정을 통해), 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로이드, 니트로셀룰로스의 생산을 위한 공급 원료로 사용된다. 키틴은 셀룰로스와 비슷한 구조를 가지고 있지만, 질소를 함유하고 있는 작용기가 있어서 강도가 증가한다. 키틴은 절지동물의 외골격과 일부 균류의 세포벽에서 발견된다. 키틴은 수술용 실을 포함한 다양한 용도로 사용된다. 이 밖에도 다당류에는 칼로스, 라미나린, 크리솔라미나린, 자일란, 아라비노자일란, 만난, 푸코이단, 갈락토만난 등이 있다.