Полисахариды точки ветвления

Ситуация усложняется в случае разветвленных полисахаридов, у которых одно из элементарных звеньев участвует в образовании трех гликозидных связей (точка ветвления) (3). С увеличением степени разветвленности возрастает сложность строения молекулы полисахарида (рис. 26.3.1). Ни в одном известном случае не было обнаружено трехмерной каркасной структуры. [c.211]

Ферментативный гидролиз крахмала и крахмалоподобных полисахаридов происходит под действием амилаз а-Амилаза превращает крахмал в декстрины (олигосахариды, содержащие 6-10 остатков /)-глюкозы) и небольшое количество мальтозы, разрывая 1,4-гликозидные связи в любом месте цепи, а не только у концов, но не затрагивая точек ветвления, то есть 1,6-гликозидные связи Эта стадия [c.789]

Степенью ветвления полисахарида называется частное от деления числа точек ветвления в молекуле (п) на общее число остатков моносахарида (а) [c.699]

При дихотомическом ветвлении число концевых групп (т) на единицу больше числа точек ветвления (п), т. е. т=я+1. Для полисахаридов с сильно разветвленной структурой, когда число концевых групп и число точек ветвления много больше единицы, эти величины т и п) практически равны Тогда степень ветвления и средняя единица цепи оказываются величинами, обратными друг другу [c.699]

Для того чтобы расщепление гликогена под действием гликоген-фосфорилазы могло продолжаться, на полисахарид должен предварительно подействовать другой фермент, а. (1 -> 6)-глюкозидаза. Этот фермент катализирует две реакции. В первой из них он отщепляет от цепи три глюкозных остатка из упомянутых четырех и переносит их на конец какой-нибудь другой внещней боковой цепи. Во второй реакции, катализируемой а (1 -+ -> 6)-глюкозидазой, отщепляется четвертый глюкозный остаток, присоединенный в точке ветвления а(1- ->6>связью. Гидролиз а(1->6>связи в точке ветвления приводит к образованию одной молекулы D-глюкозы и от- [c.457]

Первичная структура гликогена, резервного полисахарида животных, представляет разветвленный глю-кан (т. е. полимер глюкозы), цепи которого содержат в среднем около двенадцати остатков о-глюкозы, соединенных а(14)-связями, и образуют сильно разветвленную древовидную структуру. Точки ветвления включают (1->6)-гликозидные связи, также имеющие а-конфигурацию. В зависимости от положения в молекуле выделяют А-цепи, В-цепи и С-цепи (рис. 2.26). Следует осознать, что в любом препарате гликогена длина цепей, состоящих из остатков d-глю-козы, соединенных а(1->4)-связями, а также поло.-жения точек ветвления типа а(16) в этих цепях подвержены случайным вариациям. Далее, если считать, что число теоретически возможных различных молекул гликогена в препарате с молекулярным весом 10 превышает [26], легко понять, что любой образец гликогена является полидисперсным и в физическом, и в химическом аспектах. [c.59]

Для полисахаридов с сильно разветвленной структурой, когда число концевых групп и число точек ветвления много больше единицы, величины т Я П практически равны. Тогда степень ветвления и средняя единица цепи оказываются величинами, обратными друг другу [c.67]

Других метилированных сахаров, например, имеющих 3 свободных спиртовых гидроксила (которые могли бы образоваться из точек ветвления), анализ не обнаруживает, т. е. амилоза согласно приведенным данным является линейным полисахаридом . [c.70]

Для иллюстрации рассмотрим строение одного из простейших представителей такого класса — амилопек-тина, полисахарида, который вместе с амилозой составляет крахмал. Аналогично амилопектину устроен животный крахмал (гликоген). Все цепи этих полисахаридов — и основная, и боковые, и разветвления в разветвлениях и т. д. — построены однотипно и состоят из а-1- 4-связан-ных остатков В-глюкопиранозы. Все узлы разветвлений — точки ветвления — построены также единообразно боковые цепи присоединены к другой цепи гликозидной связью в положение 6 остатка глюкозы (см. схему, с. 37). [c.36]

Известно, из каких моносахаридов построен полисахарид, в какой циклической форме их остатки входят в его состав, каково положение межмономерных связей в остатках каждого типа, каков тип структуры (разветвленный — неразветвленный). Для разветвленных полисахаридов, кроме того, известны степень разветвленности и структура точек ветвления. Это не мало, но это еш,е не структура. Что же еш е не известно Для всех типов полисахаридов — конфигурация гликозидных связей и последовательность расположения моносахаридных остатков в цепи, а также, за редкими исключениями, молекулярная масса. Для разветвленных полисахаридов к этому еш,е прибавляется вопрос о распределении остатков между основной и боковыми цепями, о длине боковых цепей и о положении различных точек ветвления (они могут располагаться в главной цепи, в первых от главной боковых цепях, во вторых от главной боковых цепях и т. д.). А для полисахаридов, имеюш,их неуглеводные заместители, надо еще установить положение этих заместителей. И только для одного — простейшего — типа полисахаридов мономерный анализ дает почти всю структурную информацию — для линейных регулярных полисахаридов, построенных из однотипно связанных остатков одного единственного моносахарида, каковы, например, целлюлоза и амилоза. [c.86]

ГЛИКОГЕН (от греч. glykys-сладкий и греч. -genes-рождающий, рожденный) ( eH oOj) , разветвленный полисахарид, молекулы к-рого построены из остатков a-D-глюко-пиранозы со связями )->4 в линейных участках и 1->6 в разветвлениях (ф-лу участка молекулы Г. см. в ст. Глико-зилтрансферазы). Точки ветвления во внутр. участках молекулы расположены через 3-4 остатка моносахарида, хотя в среднем одно разветвление приходится на 10-12 глюко-зильных остатков. [c.575]

В синтезе и распаде разветвленных полисахаридов участвуют Г. ветвления. Разветвление молекулы при синтезе гликогена обусловлено действием амило-1,4-> 1,6-трансглюкозилазы, переносящей остаток сахара из положения 4 в положение б. В расщеплении участвует глюканветвящая Г. ( -фермент), к-рая переносит трисахаридные фрагменты из положения 4 в положение 6 и гидролитически расщепляет 1 - 6-связи в точках ветвления. [c.578]

ЛАМИНАРАНЫ (ламинарины), запасные полисахариды водорослей Наиб, известны Л. бурых водорослей (Lamina-ria, Fu us), построенные из остатков D-глюкопиранозы, соединенных в линейные цепи р-1- 3-связями. Наряду с линейными Л. могут содержать слаборазветвленные молекулы (1-3 точки ветвления), причем боковые цепи присоединяются связями р-1 - 6 изредка эти связи содержатся и в линейных цепях. До 75% молекул м.б. присоединены связью р-1- 1 к остатку D-маннита (М-цепи), остальные оканчиваются остатком глюкозы со своб. гликозидным центром (G-цепи). Средняя мол. м. 3,5-5 тыс. (степень полимеризации обычно 20-25), [а] от — 12 до — 14° (вода). [c.576]

Гидролизаты гемицеллюлоз древесины сосны содержат )-галак-тозу, >-глюкозу, >-маннозу, -арабинозу, -ксилозу и уроновые кислоты. Основным полисахаридом гемицеллюлоз древесины сосны является галактоглюкоманнан, макромолекулы которого построены из остатков -маннозы, -глюкозы и /)-галактозы в отношении 18,9 5,7 1 [27]. Содержание этого полисахарида составляет около 12% от древесины. Исследование структуры молекул галактоглюкоманнана методом периодатного окисления и метилирования показало, что макромолекулы его имеют слабо разветвленную структуру. На основании результатов анализа гидролизатов полностью метилированного полисахарида (табл. 25) можно считать, что основная цепь молекул галактоглюкоманнана построена из остатков )-маннопираноз и )-глюкопираноз, соединенных 1->4 гликозид-ными связями. Отрицательное значение удельного вращения поля-, ризованного луча ([<х] = —33,8°) свидетельствует о преимущественном наличии р-связей между этими остатками. Присутствие диметилгексоз в гидролизате после исчерпывающего метилирования подтверждает наличие разветвленности в молекулах этого полисахарида. Нередуцирующие концевые группы ответвлений состоят из остатков /)-маннопираноз и D-галактопираноз, в то время как точками ветвления могут быть как остатки D-маннозы, так и D-глюкозы. Из данных табл. 25 видно, что на каждую молекулу галактоглюкоманнана приходится 9 молекул тетраметилманнозы. Если учесть, что одна из них падает на неальдегидную концевую группу, то на боковые ответвления остается 8 молекул. Этот расчет согласу- [c.178]

Исследование продуктов гидролиза метилированного арабогалактана фракций А и В (табл. 28) свидетельствует о высокой разветвленности молекул полисахарида. Число полностью метилированных Д-галактоз и -арабиноз, определяющих число концевых групп, меньше числа моно- и диметилгексоз. представляющих точки ветвления. Это несоответствие объясняется исследователями частичным деметилированием при гидролизе и потерями тетраметилгалактозы и триметил арабинозы при концентрировании растворов. [c.195]

На основании результатов исследования продуктов частичного гидролиза, анализа метилпроизводных, полученных при гидролизе метилированных полисахаридов (табл. 30) и периодатного окисления, установлено, что галактоглюкоманнан А имеет основную цепь молекул, построенную из р, 1->-4 связанных остатков )-маннопи-раноз и )-глюкопираноз с двумя точками ветвлений на макромолекулу. Полисахарид содержит а, 1->-6- )-галактопиранозные остатки с нередуцирующими концевыми группами, присоединенные непосредственно к основной цепи 1->-4 связанных P-D-маннопира-нозных и р- )-глюкопиранозных остатков. Щелочерастворимый галактоглюкоманнан отличается от водорастворимого меньшим содержанием D-галактозы, более высокой средней степенью полимеризации и величиной [а]в. Общая структура его молекул аналогична структуре молекул галактоглюкоманнана А. [c.200]

Степень разветвленности полисахарида устанавливалась методом периодатного окисления. Количество выделившейся при этом муравьиной кислоты составило 0,12 моля на eHioOs. На 79 остатков гексоз, составляющих молекулу глюкоманнана, приходится 9 молей НСООН, из них 2 моля образовалось из открытого конца цепи и один моль из концевой нередуцирующей группы. Остающиеся 6 молей НСООН приходятся на концевые неальдегидные группы ответвлений отсюда число точек ветвлений на 1 моль полисахарида соответствует 6. Структура молекул глюкоманнана установлена на основании результатов количественного анализа продуктов гидролиза полностью метилированного полисахарида. В гидролизатах метилированого глюкоманнана были обнаружены следующие метилгексозы (относительные количества, моли) [c.221]

Глдокуроноксилан древесины яблони имел две точки ветвления, кроме точек присоединения остатков 4-0-мeтил-D-глюкypoнoвoй кислоты. Около 20% кислой части полисахарида — D-глюкуроновая кислота, а не ее 4-0-метиловый эфир, при этом 6% уроновых кислот от общего их содержания занимают не концевое положение. Глюкуроноксилан вишневой древесины имел одну точку ветвления. Около 22% кислой части полисахарида — D-глюкуроновая кислота, 87о уроновых кислот от общего их содержания занимают не концевое положение. [c.231]

Из результатов анализа продуктов частичного гидролиза глюкуроноксилана и продуктов гидролиза метилированного полисахарида следует, что в его молекуле имеют место три типа боковых ответвлений, состоящих из остатков D-ксилозы, D-глюкуроновой кислоты и 4-0-мeтил-D-глюкypoнoвoй кислоты. Найденное число точек ветвления у третьего углеродного атома на много превышает число обнаруженных концевых групп D-ксилозы (образование 2, 3, [c.263]

Наличие фосфорилазы и гликогенсинтетазы само по себе недостаточно для синтеза и расщепления гликогена. Как указывалось выше, синтез гликогена требует создания разветвления участков, образующихся в присутствии ветвящего фермента — амило-1,4—>1,6-трансгликози-лазы. Расщепление же гликогена требует соответственно разрушения точек ветвления, которое происходит после деградации длинных неразветвленных концов полисахарида, предшествующих точкам ветвления. Это сопровождается гидролитическим отщеплением глюкозных единиц, катализируемым амило-1,6-глюкозидазой. Сами эти ферменты также, вероятно, представляют объект регуляции. [c.509]

В точках ветвления распад происходит в направлении только одного ответвления. В полисахаридах, у которых в точках ветвления находятся 1,3,4-связанные остатки моносахаридов, происходит расщепление вдоль (1—>-3)-связанной цепи, тогда как (1—>-4)-связанная цепь становится устойчивой к действию щелочи. В полисахаридах, содержащих (1- -4)-связи и 1,4,6-связанные боковые цепи, расщепление остановится после первого разветвления, поскольку восстанавливающие концы обеих цепей превратятся в устойчивые к действию щелочи остатки метасахариновых кислот. [c.222]

Изучение пространственных моделей и построение математических моделей позволяют предположить существование таких свойств упорядоченных конформаций углеводных цепей, по которым они отличаются от конформаций других важных биополимеров— белков и нуклеиновых кислот. Во-первых, углеводные цепи значительно жестче и, следовательно, число форм, которые может принимать полисахаридная цепь, более ограничено из-за пространственных запретов. Расчет по методу твердых сфер для цепей, в которых последовательно соединенные остатки разделены двумя связями, показывает, что обычно реализуется лишь 5 % возможных конформаций цепи [18]. Во-вторых, изменение последовательности углеводных остатков в полисахаридной цепи может приводить к гораздо более начительному изменению стереохимии молекулы, чем изменени порядка расположения аминокислотных или нуклеотидных остатков, поскольку в случае полипептидов или полинуклеотидов происходит перестройка лишь боковых цепей при сохранении структуры основной цепи, тогда как в полисахаридах изменение конфигурации или положения гликозидной связи ведет к существенным изменениям именно в основной цепи. В-третьих, углеводные цепи часто имеют разветвленную структуру с различным типом связей в точках ветвления, и взаимодействие [c.285]

Крахмал представляет собой смесь 2 гомоиолисахаридов линейного — амилозы и разветвленного —амил оиектина, общая формула которых (С Н ,Р5) . Как правило, содержание амилозы в крахмале составляет 10—30%, амилопектина — 70—90%. Полисахариды крахмала построены из остатков О-глюкозы, соединенных в амилозе и линейных цепях амилопектина а-1—>4-связями, а в точках ветвления амилопектина—межцепочечными а-1—>6-связями [c.182]

Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих сложные углеводы. В желудке действие а-амилазы слюны прекращается, так как желудочное содержимое имеет резко кислую реакцию (pH 1,5—2,5). Однако в более глубоких слоях пищевого комка, куда не сразу проникает желудочный сок, действие амилазы некоторое время продолжается и происходит расщепление полисахаридов с образованием декстринов и мальтозы. Наиболее важная фаза распада крахмала (и гликогена) протекает в двенадцатиперстной кишке под действием а-амилазы поджелудочного сока. Здесь pH возрастает приблизительно до нейтральных значений, при этих условиях а-амилаза панкреатического сока обладает почти максимальной активностью. Этот фермент завершает превращение крахмала и гликогена в мальтозу, начатое амилазой слюны. Напомним, что в молекулах амилопектина и гликогена в точках ветвления существуют также а(1—>6)-глико-зидные связи. Эти связи в кишечнике гидролизуются особыми ферментами амило-1,6-глюкозидазой и олиго-1,6-глюкозидазой (терминальная декстри-наза). [c.320]

Однако иногда структура агликонной части полисахарида оказывается весьма существенной для протекания ферментативной реакции. Так, R-фермент катализирует гидролиз а-1,6-связей разветвлений лишь в тех случаях, когда точки ветвлений разделены между собой по крайней мере пятью глюкозидными остатками , как, например, в амилопектине. Фермент не оказывает действия на гликоген. [c.620]

Расстояние между точками ветвления составляет 18-27 остатков глюкозы, причём в крахмале, в отличие от гликогена (см. далее), таю х разветвлений относительно немного. Молекулы амилопектина имеют сферическую форму с радиусом вращения 82-255 нм и молекулярной массой от 100 тыс. до нескольких миллионов. Взаимодействие с иодом приводит к образованию красно-фиолетовых растворов, позволяющих отличить фракцию амилопектина от фракции амилозы. При ферментативном гидролизе амилопектина а-амилазами образуется остаточный декстрин, причина образования которого состоит в том, что амилазы являются а-(1,4) глюкозидазами и не расщепляют 1,6-гликозидные связи. Остаточный декстрин представляет собой крупный, сильно разветвлённый остов полисахарида. При его дальнейшем распаде образуется изомальтоза -6-(а 0-глюкопиранозидо)- О-глюкопираноза - п ревращение которой в глюкозу требует применения специфической а-1,6-глюкозидазы. Декстрины могут быть получены также при обработке крахмала 10%-ным водным раствором серной кислоты (так называемая "декстринизация крахмал ). Водные растворы декстринов окрашиваются иодом в красный цвет. [c.100]

Вторая важная функция полисахаридов — создание запасов глюкозы в устойчивой и в то же время легко мобилизуемой форме, позволяющей использовать ее по мере необходимости для биоэнергетических целей и для создания ряда промежуточных соединен1тй биосинтеза многочисленных компонентов клетки, включая аминокислоты и нуклеотиды. У животны-v функцию запасного полисахарида выполняет гликоген. Его молекулы имеют разветвленную структуру, остовом которой является линейная цепь, построенная из фрагментов о-1>-глюкозы, связанных кислородными мостиками между атомами С1 и С4. В отдельных звеньях этой цепи по Сб-атому присоединены своими С1-концами такие же цепочки, которые также могут иметь точки разветвления. Узловой фрагмент гликогена в каждой точке ветвления имеет структуру [c.47]

Гликоген — разветвленный полисахарид животных организмов, а также некоторых бактерий и дрожжей. Структура гликогена подобна амилопектину — а-(1- 4)-глюкан с а-(1 6)-связями в точках ветвления. Гликоген отличается от амилопектина лишь большей разветвленностью и более жесткой упаковкой молекулы. Молекулярная масса гликогена колеблется от 10 до 10 kDa. [c.234]

Гликоген и амилопектин крахмала являются разветвленными полисахаридами. Остатки глюкозы отщепляются от концов молекулы гликогена до тех пор, пока на ветвях, идущих от точки ветвления, не останется примерно по четыре остатка глюкозы. Другой фермент (а-[1—>4] — а-[1- 6]-глюкантрансфе-раза) переносит трехуглеродный фрагмент с одной цепи на другую, открывая (1- 6)-связь. Гидролиз этой связи происходит при действии еще одного фермента — а-(1- 6)-глюкозидазы (девет-вящий фермент), что приводит к отщеплению одной молекулы свободной глюкозы и открывает для действия гликогенфосфорилазы новый участок, состоящий из остатков глюкозы, соединенных а-(1- 4)-связями (рис. 18.5). [c.249]

Декстраны — полисахариды бактериалыного происхождения, построенные из остатков О-глюкопираноэы и отвечающие общей формуле (СзН,(,05) . Характерной особенностью декстранов является преобладание а-1 — 6-связей в линейных участках в точках ветвления имеются а-1 —> 4-, а-1 —3 и очень редко а-1 —> 2-гликозидные связи. [c.91]

Применение ферментативного метода для определения точек ветвления в полисахариде и установления его разветвленной структуры ограничивается гликанами типа крахмала. По мере расширения имеющихся сведений о механизме действия прочих полисахараз не исключено, что этот метод будет распространен на другие типы полисахаридов. [c.302]

Ниже приведена схема гидролиза полисахарида, в котором глюкозные остатки имеют разветвления в положениях 6 и 4 <ХХХУ1). Отщепление от этого остатка 2,3-ди-0-метил-/)-глюкозы ХХХУП, имеющей свободные гидроксильные группы у С-4 и С-6, указывает на то, что точки ветвления находились именно в этих положениях [c.326]

Выделение однозамещенного метилированного моносахарида указывает на наличие в полисахариде трех точек ветвления, к которым присоединены три замещающие группы. [c.326]

Очень широко распространены также ферменты другого типа, которые катализируют расщепление крахмала с участием воды. К ним относятся а- и р-амилазы. Оба эти фермента катализируют только расщепление 1,4-связей в молекуле крахмала. В их действии имеются существенные различия, р-амилаза расщепляет каждую вторую связь со всех концов молекулы крахмала, но только лишь до точек ветвления. В результате действия р-амилазы образуются мальтоза, состоящая из двух глюкозных остатков, и высокомолекулярный декстрин, так называемый р-декстрин. а-амилаза обладает значительно более сильным действием, так как она расщепляет связи 1,4 не только до мест ветвления, но и между ними. Под действием -амилазы образуется мальтоза, а также некоторое количество глюкозы и сравнительно низкомолекулярные полисахариды — а-дек-стрины. [c.146]

Амилазы встречаются только у растений (ячменя, пшеницы и др.). В отличие от а-амилаз они не воздействуют на внутренние участки молекулы (это только экзоамилазы ), а расщепляют ее, начиная с нередуцирующего свободного конца-отделяют мальтозу с редуцирующей группой. При воздействии -амилазы крахмал долгое время сохраняет способность окрашиваться иодом, но быстро осахаривается. Гидролиз приостанавливается лишь после того, как будет расщеплена примерно половина амилопектина. Образовавшийся остаток называют -кон-цееым декстрином. Если амило-1,6-глюкозидаза со своей стороны обеспечивает разрыв цепей в точках ветвления молекулы, то происходит полное расщ ление полисахарида до мальтозы. Мальтоза может гидро лизова1>6я вне клетки под действием мальтазы. При наличии соответствующих пермеаз мальтоза и низшие олигомеры поступают в клетку и подвергаются здесь фосфоролитическому расщеплению. [c.411]

Как ЭК30-, так и эндополисахаридазы обладают субстратной специфичностью, которая может варьировать в очень широких пределах. Специфичность определяется не только конфигурацией гликозидной связи, но и порядком соединения мономерных остатков (1 4, 1 6 и т.д.). Так, например, а-,р- и у-амилазы расщепляют а-1,4-глюкозид-ные связи глюканов и не расщепляют связи а-1,6. Наличие прямой или разветвленной структуры, степень ветвления и, по-видимому, все особенности структуры могут отражаться на действии полисаха-ридаз. Так, например, р-амилаза, отщепляя мальтозные молекулы от периферических ветвей разветвленных полисахаридов типа гликогена, перестает действовать при приближении к точкам ветвления на [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология