Полигидроксиалканоаты, ПГА (polyhydroxyalcanoates, PHA) [греч. poly — много, hydr(ogenium) — водород, oxi(genium) — кислород и араб. al-kohl — тонкий сурьмяный порошок, пудра, пыль] — полиэфиры оксикислот, запасные полимеры микроорганизмов (например, Alcaligenes eutrophus, Azotobacter chroococcum, Ralstonia eutropha). Синтезируются в условиях недостатка макро- или микроэлементов, например, азота или фосфора, при наличии источников углерода и энергии. Накапливаются микроорганизмами в виде гранул и расщепляются по необходимости. Обладают широким спектром физико-механических свойств, что позволяет производить из них практически все типы полимерных изделий. Являются хорошей альтернативой традиционным синтетическим полимерам, так как легко разлагаются в окружающей среде.
Биосинтез ПГА осуществляют ферменты ПГА-синтазы (PhaC). Важной особенностью этих ферментов является их широкая субстратная специфичность. Они могут катализировать полимеризацию множества различных оксикислот, поэтому разнообразие ПГА поистине огромно. ПГА-синтазы функционируют в виде димеров. В активном центре ферментов находится каталитическая триада цистеина, гистидина и аспаргиновой кислоты. Реакция происходит по следующем механизму: сначала остаток оксикислоты, присоединённый к коферменту А, входит в активный центр. Там происходит нуклеофильная атака карбонильного атома углерода депротонированным остатком цистеина, после чего образуется промежуточное соединение фермента и оксикислоты. Затем в активный центр входит полимер. Его концевая гидроксильная группа атакует карбонильный атом углерода и образует с ним связь, после чего увеличенный на одно звено полимер покидает активный центр.
Наиболее распространённый ПГА - полигидроксибутират, полиэфир 3-гидроксимасляной кислоты. Он обладает довольно слабыми механическим характеристиками: низкой прочностью и слабой способностью к удлинению. Кроме того, при температуре выше 170С он разлагается, а при комнатной температуре претерпевает перекристаллизацию, из-за чего его свойства меняются.
Существует огромное множество полигидроксиалканоатов. Они синтезируются из различных оксикислот, объединяющихся в гомополимеры или гетерополимеры со случайной структурой. Строение ПГА зависит от штамма микроорганизма, исходных соединений и условий роста. Из-за большого разнообразия свойств ПГА могут применяться в самых разных областях.