Разветвленность полисахаридов

Гликоген является резервным полисахаридом животных организмов. Он представляет собой разветвленный полисахарид, по строению близкий к амилопектину. Основная цепь его состоит из ангидридов глюкопиранозы, связанных а-глюкозидными связями в положении - -4, и содержит большое число ответвлений, присоединенных к основной цепи в положении 1- 6. Молекулярная масса гликогена колеблется от 300 ООО до 3 ООО ООО. [c.344]

Амилопектин — сильно разветвленный полисахарид крахмала, построенный из 600—6000 остатков а О-глюко-зы, связанных между собой а—1,4-, а в местах ветвлений —1,6-глюкозидными связями. Молекулярная масса амилопектина 100 000— 1000 ООО, но может достигать 20-10 и даже — 5-10 . По строению амилопектин похож иа гликоген. [c.32]

До сих пор мы рассматривали только линейные полисахариды и видели, что даже для простейших биополимеров этого класса, построенных из остатков одного-двух моносахаридов, возможны весьма значительные вариации типов структур, не говоря уже о бесчисленных вариациях конкретных структур внутри каждого типа. Системы, однако, резко усложняются, а возможности вариаций практически безгранично возрастают, если мы еще учтем существование разветвлений. Геометрия разветвленных полисахаридов может быть схематически типизирована следующим образом. [c.35]

Рассмотрим гипотетический разветвленный полисахарид, построенный из двух типов мономерных остатков (А и 1э) с такой структурой [c.40]

В разветвленных полисахаридах довольно частый случай — расположение более лабильных к кислотному гидролизу звеньев в боковых цепях и более прочных — в главной цепи. Тогда при частичном гидролизе можно получить набор моносахаридов и низших олигосахаридов из боковых цепей и полимерный материал главной цепи. Такой результат позволяет сразу установить, каково в общих чертах распределение определенных типов остатков между главной и боковыми цепями, а также, что пе менее важно, получить достаточные количества полисахарида упрощенной структуры (такие полимерные фрагменты часто называют деградированными полисахаридами) и установить его строение, т. е. решить уже более простую задачу, чем установление строения нативного (неизмененного) полисахарида. [c.101]

Сходный тип узлов (кристаллиты) образуется в гелях пектинов — сложных разветвленных полисахаридов, в основе молекул которых лежит цепь из р-1- 4-связанных остатков частично этерифицированной В-галактуроновой кислоты. [c.171]

Разветвленные полисахариды бактериального происхождения Основной тип связи а-1 -6, разветвление по связи а-1-4 и а-1-3 В медицине — заменители плазмы крови. Синтезируют в промышленности микробиологической технологией [c.57]

Часто ПО количеству муравьиной кислоты, образующейся при окислении полисахарида перйодатом в условиях гидролиза сложных эфиров муравьиной кислоты, определяется степень разветвленности полисахаридов. Количество молей муравьиной кислоты, приходящееся на макромолекулу полисахарида, является мерой числа ответвлений. Степень разветвленности полисахаридов определяется отношением числа концевых остатков к общему числу остатков, составляющих полимерную молекулу. Число концевых остатков может быть установлено методом периодатного окисления, проведен- [c.106]

Арабогалактан присутствует в древесине сосны в незначительных количествах (1—1,5%) и представляет собой сильно разветвленный полисахарид, основной скелет которого состоит из [c.185]

Реакции синтеза смешанных и особенно разветвленных полисахаридов пока остаются неясными. [c.334]

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]

Преимуществом колоночной хроматографии является возможность количественного фракционирования больших количеств веществ без превращения их в какие-либо производные. Однако хорошее разделение часто возможно лишь при малых скоростях элюирования, поэтому были разработаны новые виды колоночной хроматографии. Методы аффинной и адсорбционной хроматографии основаны на избирательной адсорбции молекул на нерастворимом адсорбенте, который содержит группы (молекулы), специфически взаимодействующие с молекулами подлежащих очистке соединений, например ингибиторы (для очистки ферментов) или антитела (для очистки антигенов) в настоящее время эти методы нашли широкое применение и для разделения углеводов. Невзаимодействующие с адсорбентом примеси удаляются, а связанный с адсорбентом сахар затем десорбируют способом, не приводящим к его разрушению. Десорбцию можно осуществить, изменяя pH, ионную силу среды или применяя соответствующий ингибитор взаимодействия, удерживающего вещество на адсорбенте. Для разделения ряда полисахаридов были использованы иммобилизованные формы (см. разд. 26.3.7.6) конканавалина А [40], являющегося фитогемагглютинином (лектином), который специфически взаимодействует с разветвленными полисахаридами определенного строения в настоящее время применяют и другие иммобилизованные фитогемагглютинины. Колоночная хроматография на носителях, покрытых полиароматическими соединениями [41], также находит применение для разделения полисахаридов. Благодаря достижениям в производстве носителей для жидкостной хроматографии под высоким давлением можно осуществить хроматографическое разделение быстро и избирательно описаны методы фракционирования небольших олигосахаридов, продолжающегося менее 1 ч [42]. [c.224]

Степень разветвления амилопектина можно определить методом периодатного окисления Хотя при таком окислении разрушается каждый моносахарид, но муравьиная кислота образуется только из концевых звеньев, что и позволяет определить относительное количество таких звеньев. Одновременно метод служит доказательством отсутствия в обычных амилопектинах аномальных связей и аномальных разветвлений . Амилопектин, как и амилоза, образует иоДный комплекс, по-видимому, путем взаимодействия с иодом внешних цепей комплекс имеет красный цвет, причем существует линейная зависпмость между степенью разветвления полисахарида и длиной волны, соответствующей максимуму поглощения в видимой области спектра . [c.535]

БИОСИНТЕЗ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ [c.613]

Теоретически полисахариды можно получить последовательным соединением молекул моносахаридов таким образом, чтобы полуацетальная гидроксильная группа одной молекулы связывалась со спиртовой гидроксильной группой другой молекулы (с отщеплением молекулы воды). Такой полисахарид называется неразветвленным. Если к его цепи сбоку аналогичным образом присоединены другие полисахаридные цепи, то говорят о разветвленных полисахаридах. Связи между отдельными молекулами моносахаридов имеют (как и в случае олигосахаридов) гликозидный характер. Это означает, что в кислой среде полисахариды можно гидролизовать до олигосахаридов и далее до моносахаридов. Если при гидролизе полисахаридов образуется исключительно о-глюкоза, то они называются о-глюканами. [c.213]

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]

По мере углубления наших знаний о природе жизненных процессов вырисовывается картина сложной и многогранной роди углеводов в живых организмах. Среди известных сейчас функций углеводов мы находим и роль энергетического резерва, и роль главных структурирующих веществ, и роль эластиков, и роль смазки, и разнообразные информационные функции, и многое другое. Такую поразительную полифункционадьность этого класса соединений можно, по-иидимому, понять из общих соображений. Действительно, такие биологически монофункциональные биополимеры, как нуклеиновые кислоты, имеют один тип ковалентной структуры это линейные одномерные цепи. Напротив, структуры высокомолекулярных углеводов представлены по крайней мере двумя молекулярными типами линейными и разветвленными, не говоря уже о том, что среди разветвленных полисахаридов можно также выделить несколько крупных классов структур и что организация последовательностей мономеров в полисахаридных цепях может принадлежать к нескольким принципиально различным типам. Из такого разнообразия структур, естественно, следует и разнообразие функций. [c.135]

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]

Метилированные производные, содержащие две или более свободные гидроксильные группы, образуются из моносахаридных остатков, у которых имеются точки разветвления полисахаридной цепи. Количественное определение этих метилированных продуктов позволяет установить степень разветвленности полисахарида и определить места ответвлений. В качестве примера ниже приводятся схематические формулы природного и метилированного глюкоман-нана кедра, а также продукты его гидролиза см. стр. 89). [c.88]

О-глюкопираноз составляет 4, у Се О-маннопираноз оно также равно 4. Следовательно, глюкоманнан осины является разветвленным полисахаридом, причем в среднем на 100 единиц цепи макромолекулы приходится восемь точек разветвлений. [c.101]

Наличие в гидролизате двух монометилксилоз, 2-0-метил-й-кси-лозы и 3-0-метил- 1-ксилозы, указывает на разветвленность полисахарида у второго и третьего углеродного атома ксилопираноз главной цепи. По количеству молей 2-0-метил- )-ксилозы видно, что три остатка 1)-ксилопираноз и>геют ответвления у третьего углеродного атома, а у других восьми /)-ксилопираноз точки ответвлений находятся у второго углеродного атома. [c.102]

По количеству муравьиной кислоты, образовавшейся при перио-датном окислении линейного соединенного 1- -4 связями полимера можно определить степень его полимеризации, поскольку при окислении линейной цепи образуются три молжулы НСООН— одна из невосстанавливающего и две из восстанавливающего концевых остатков. Для разветвленных полисахаридов количество муравьиной кислоты характеризует соотношение концевых и неконцевых моносахаридных остатков в повторяющемся звене. При окислении сильно разветвленных полисахаридов доля НСООН, образующейся [c.108]

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]

Из данных, полученных всеми этими путями и посредством определения молекулярного веса, можно сделать вывод, что растворимая в воде разновидность (или фракция) крахмала — амилоза — имеет неразветвлен-ные цепи длиной —1000 глюкозных остатков, связанные по тину мальтозы. Нерастворимая фракция крахмала — амилопектин — представляет собой сильно разветвленный полисахарид гораздо большего (1 ООО ООО— [c.480]

Ксиланами называют полисахариды, макромолекулы которых построены главным образом из звеньев ксилозы - остатков P-D-ксилопира-нозы. Все ксиланы представляют собой смешанные полисахариды. Исключением служит однородный ксилан (гомоксилан) тростника альфа (эспарто). Это разветвленный полисахарид, в главной цепи которого остатки p-D-ксилопиранозы соединены гликозидными связями 1 4. Ксиланы остальных растений имеют гомополимерную главную цепь. Однородные линейные ксиланы обнаружены только в водорослях. [c.303]

В древесине лиственных пород ксиланы являются преобладающими полисахаридами гемицеллюлоз. Для лиственных деревьев характерно присутствие глюкуроноксилана. Это разветвленный полисахарид, главная цепь которого построена из остатков P-D-ксилопиранозы, соединенных гликозидными связями 1 ->4. Боковыми ответвлениями служат остатки 4-0-метил-0-глюкуроновой или D-глюкуроновой кислот, присоединенные к главной цепи а-гликозидными связями ]—>2. Структурная и символическая формулы глюкуроноксилана представлены на схеме 11.8. Формулы моносахаридов, образующих составные звенья, приведены выше (см. схему 11.1). Глюкуроноксиланы лиственных пород содержат в среднем одно звено глюкуроновой кислоты на 9... 10 звеньев ксилозы. Число боковых звеньев зависит от породы дерева, положения в стволе и возраста. Распределение боковых звеньев хаотическое. Высказывают предположение, что значительная доля (до 40%) групп уроновых кислот в глюк-уроноксиланах находится не в свободном виде карбоксилат-ионов, а участвует в образовании сложноэфирных связей (метилированы, связаны с лигнином). Иногда в глюкуроноксиланах в качестве боковых ответвлений присутствуют остатки p-D-ксилопиранозы. В состав глюкуроноксиланов лиственных пород входят ацетильные группы -СОСНз, массовая доля которых составляет 12... 19% (примерно одна группа на два звена ксилозы). Они распределены в О-ацетил-4-О-метилглюкуроноксиланах между гидроксильными фуппами звеньев главной цепи в следующем порядке [c.303]

Галактогпюкоманнаны - это разветвленные полисахариды, главные цепи которых построены из остатков Р-О-маннопиранозы и З-О-глюкопи-ранозы, соединенных гликозидными связями 1->4. В качестве боковых ответвлений присутствуют остатки а-О-галактопиранозы, присоединенные гликозидными связями 1 6. Возможно также наличие боковых звеньев Р-О-маннопиранозы. Боковые ответвления могут также присоединяться связями 1—>3. Структурная и символическая формулы галактоглюкоманнана представлены на схеме 11.11. [c.308]

Амилопектин - сильно разветвленный полисахарид. Его главные цепи построены из остатков а-О-глюкопиранозы, соединенных гликозидными связями 1- 4. Длинные боковые цепи такого же строения присоединяются к звеньям главной цепи гликозидньши связями 1- 6 и в небольшом числе связями 1- 3 (см. схему 11.12). Боковые цепи, в свою очередь, могут иметь ответвления. Степень полимеризации лежит в пределах 600... 6000. [c.311]

В настоящее время считают, что в большинстве случаев галактаны входят в комплекс пектиновых веществ (см. 11.9.2). Из-за трудностей выделения водорастворимых полисахаридов в чистом и неизмененном виде не всегда удается различить однородные и смешанные галактаны. По мере углубления исследований строения и состава галактанов прищли к мнению, что в древесине хвойных, а также, вероятно, и лиственных пород присутствуют скорее всего не гомогалактаны, а смешанные галактаны, в том числе кислые, содержащие звенья уроновых кислот. Из смешанных галактанов в древесных породах наиболее распространены разветвленные арабиногалактаны разного строения. Арабиногалактан характерен для древесины лиственницы разных видов. Арабиногалактан лиственницы -это смешанный сильно разветвленный полисахарид, главная цепь которого построена из звеньев р-О-галактопиранозы, соединенных гликозидными связями 1->3. К главной цепи присоединены боковые ответвления -остатки а- и Р-Ь-арабинофуранозы, присоединенные гликозидными связями 1->6. Соотношение звеньев галактозы и арабинозы в макромолекуле составляет примерно 6 1, но может колебаться (даже у одного и того же ботанического вида) в довольно широких пределах от 9,8 1 до 2,6 1. Степень разветвленности (число и длина боковых ответвлений) варьируется. [c.314]

Как показало изучение химического строения, арабинан, выделенный из сахарной свеклы, представляет собой разветвленный полисахарид, главная цепь которого построена из звеньев a-L-арабинофуранозы, соединенных гликозидными связями 1->5. К главной цепи гликозидными связями 1->3 присоединены боковые ответвления - единичные звенья a-L-арабинофуранозы. Структурная формула и символическая такого арабинана представлены на схеме 11.15. У арабинана сосны часть боковых ответвлений присоединена связями 1->2. Боковые ответвления распределены неравномерно. [c.318]

Полисахариды, согласно данным Кеннеди, Баркера и Уайта [644], предпочтительно адсорбируются на поверхностях кремнезема, покрытых предварительно полиароматическими молекулами. Кажется удивительным, что углеводородная поверхность должна иметь какое-то особое сродство для подобных, в высокой степени гидрофильных молекул. Кремнеземистые пористые материалы, покрытые адсорбционным слоем 1,3-диаминобен-зола, способны адсорбировать гликоген и разветвленные полисахариды, но не могут адсорбировать нейтральные или заряженные моносахариды. [c.830]

Важную группу полисахаридов составляют гликозаминогликаны, к которым относятся гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты и кератансульфат. Было показано, что в ориентированных пленках молекулы этих соединений в зависимости от типа присутствующих катионов могут принимать целый ряд взаимо-превращаемых конформаций [12]. Эти конформации представляют собой группу левых спиралей, упакованных антипараллельно и отличающихся в основном степенью растянутости. Наиболее сжатой является одна из конформаций гиалуроновой кислоты, в которой одна молекула закручена вокруг другой с образованием двойной спирали [13] во всех остальных случаях молекулы упакованы бок о бок . В некоторых случаях удалось детально выяснить строение молекул, что для волокнистых веществ, в отличие от кристаллических, очень трудно сделать удалось даже выявить положение молекул воды и геометрию участков молекул, координированных вокруг катионов [14]. Важными вехами на пути понимания конформационных принципов строения полисахаридных цепей стали а) первый пример установления с помощью, рентгеноструктурного анализа упорядоченной конформации разветвленного полисахарида (внеклеточного полисахарида Е. oli) это позволило предположить, что наличие ветвлений играет важную роль при ориентации боковых цепей антипараллельно основной цепи и стабилизации таким образом конформации молекул полисахарида посредством нековалентных взаимодействий [15] б) первое изучение этим же методом структуры кристаллического гликопротеина, которое показало упорядоченность конформации его углеводной части [16]. Ко времени опубликования работы [16] определение строения (F -фрагмента иммуноглобулина G) не было доведено до конца, однако уже можно было сделать ряд важных выводов, которые будут рассмотрены ниже. [c.283]

Гликоген — гомополисахарид, построенный из D-глюкозы. Методами метилирования , периодатного окисления " , частичного кислотного гидролиза и ферментативного pa щeплeния " доказано, что он является ближайшим аналогом амилопектина (см. стр. 534), т. е. обладает ветвистой структурой, построенной из а-1—4-связанных остатков D-глюкопиранозы со связями а-1 6 в точках разветвления. Отличие от амилопектина сводится к большей разветвленности и более тесной упаковке полимерной молекулы . Так, типичные гликогены имеют среднюк> длину цепи 10—14 моносахаридных остатков, из которых на внешние цепи приходится 6—10, а на внутренние —2—4 (см. рис. 11). В соответствии с этим р-амилаза гидролизует гликоген только на 40—50%, а R-фермент, расщепляющий связи а-1- 6 в амилопектине и р-декстринах, на гликоген не действует, по-видимому, из-за пространственных затруднений, создаваемых высокой степенью разветвленности . С другой стороны, конка-навалин-А—белок, не взаимодействующий с амилопектином, образует с гликогеном нерастворимый комплекс, причем существует линейная зависимость между способностью к комплексообразованию и степенью разветвления полисахарида . [c.540]

Декстраны, производимые различными штаммами бактерий, могут заметно различаться по общему построению молекулы от неразветвленных глюканов со степенью полимеризации 200—550 до сильно разветвленных полисахаридов, средняя длина цепи которых составляет от 5 до 40 моносахаридных остатков. В разветвленных декстранах наряду с 1,6-гликозидными связями имеется значительное количество 1,4- или 1,3-гликозидных связей в последнее время показано также наличие 1,2-гли- [c.547]

Наиболее распространенным хемотипом этой группы полисахаридов являются разветвленные полисахариды, цепи которых образованы остатками глюкозы са-1,4-связями. К этой группе относятся гликоген и амилопектин — резервные полисахариды высших животных и растений, а также многочисленные крахмалоподобные полисахариды низших растений и микроорганизмов. [c.608]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология