ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение физическ(х методов для установления строения из "Химия и биохимия углеводов" Здесь могут встретиться самые разнообразные по трудности случаи определения конфигурации. К числу простейших относятся линейные гомополисахариды с одинаковыми конфигурациями гликозидных связей (например, а-1,4 в амилозе и 3-1,4 в целлюлозе). Однако установление конфигурации гликозидных связей в высокополимерных гетерополисахаридах с разными по расположению и стереохимии связями может оказаться весьма сложным. В этих случаях необходимо выделение продуктов частичного гидролиза—олигосахаридов—и изучение в них конфигурации связей (см. с. 20). [c.87] Для определения конфигурации гликозидных связей в полисахаридах применяются химические, физические и ферментативные методы. [c.87] В предыдущем разделе был описан один из самых надежных химических методов —окисление хромовым ангидридом или озоном и оценка результатов. [c.87] Указывалась также зависимость кинетики дезаминир ования в остатках аминосахаров (в мукополисахаридах) от конфигур ации связей, что используется для определения конфигурации. [c.87] Из физических методвв наиболее широко применяется определение оптической активности, ИК-спектроскопии и ЯМР. [c.87] Оптическое вращение полисахарида складывается из оптических активностей составляющих мономерных единиц, т. е. определяется в первую очередь конфигурацией гликозидных связей. Практически полисахариды с преобладающей а-конфигурацией связей обнаруживают правое удельное вращение (гликоген, амилоза и др.), полисахариды с преобладающей Р-конфигурацией —левое вращение (целлюлоза и др.). Большое значение имеют наблюдения за изменением удельной активности в процессе кислотного гидролиза. При гидролизе моносахаридный остаток с фиксированной гликозидной связью превращается в свободный сахар, существующий в виде равновесной смеси, в которой присутствует и аномер с сильно отличающимся, часто противоположным по знаку вращением. Поэтому практически при гидролизе полисахаридов с мономерами О-ряда и преобладанием а-гликозидных связей правое вращение уменьшается или даже переходит в левое. При гидролизе полисахарида (О-ряда) с преобладанием р-связей удельное вращение повышается и делается положительным. [c.87] Естественно, что для полисахаридов, состоящих из мономерных звеньев -ряда, все будет наоборот. [c.87] ИК - спектроскопия позволяет различать аномерные протоны в аксиальном и экваториальном положении глюкопиранозидных остатков, т. е. конфигурации связей (см. с. 93). [c.87] ПМР и С ЯМР-спектроскопия являются надежными методами установления конфигурации гликозидных связей (см. с. 88). [c.87] Ферментативные методы относятся к числу наиболее надежных (при наличии известных и чистых ферментов) методов (с. 95). [c.87] Метод ЯМР. В химии полисахаридов наиболее информативен метод ЯМР [17]. [c.88] Высшие полиозы дают ЯМР-спектры, особенно трудные для расшифровки. Интерпретации спектров препятствует уширение линий, зависящёе от вязкости растворов, а также конформационной неоднородности цепи. Особенно трудна расшифровка сигналов, вызываемых неаномерными атомами и атомами, не участвующими в образовании гликозидных связей. [c.88] Выявить сигналы атомов углерода, связанных гликозидной связью, обычно можно без особого труда. Наиболее проста расшифровка спектров полисахаридов с регулярной структурой. [c.88] Блестящим примером применения ЯМР для выяснения строения полисахаридов является работа Горина [22], посвященная дрожжевым маннанам. На основании сравнения спектров маннанов и низших олигомеров Горин разделил большой ряд полисахаридов на 3 группы. Во всех этих маннанах имеются 1- - 6 и 1 2 линейно связан- ные а- -маннопиранозные звенья, но число 1 - 2 последовательно соединенных единиц, приходящихся на 1 6 связанный остаток, было в трех группах различно. Химические исследования, проведенные вскоре, полностью подтвердили данные С ЯМР-спектроскопии. [c.89] Масс-спектрометрия. Масс-спектрометрия олигосахаридов разработана достаточно глубоко и является весьма информативным методом Чем. ч. I Моносахариды , а также [23]). В частности, с помощью этого метода определяют порядок расположения в цепи моносахаридных звеньев, принадлежность их к ряду гексоз, пентоз, дезоксигек-соз, тип связей между моносахаридными звеньями (1 3, 1 4 и т. д.), величину колец. [c.89] Присутствующие в дисахаридах остатки гексоз, пентоз и дезок-сигексоз дают названные ионы (аА , ЬА и аЫ ) различной массы. Нахождение в спектре пиков, соответствующих массам этих ионов, позволяет определить, моносахариды каких типов содержатся, в изучаемых дисахаридах и какое они занимают положение (т. е. являются редуцирующими или нередуцирующими остатками). Значения mie ионов различных моносахаридных остатков даны в табл. 4. [c.90] При фрагментации невосстанавливающего звена Ь образуются ионы, позволяющие выяснить характер связи моносахаридных звеньев (1—2 и т. д.). [c.91] В табл. 5 приведены структуры и mie ионов, образующихся при фрагментации дисахаридов, построенных из гексоз с различным характером связи. [c.91] Для метилированных трисахаридов также найдены характерные ионы, позволяющие установить характер связей. Так, например, трисахариды с 1 3-связью дают интенсивный пик с т/е 159 независимо от того, находится ли эта связь между фрагментами а иЬ или b и с. Трисахариды со строением а - 3й1 6с дают характерный фрагмент mie 557. Если трисахарид разветвлен, то для него характерно отсутствие фрагмента mie 279. [c.92] Вернуться к основной статье