Структурный анализ полисахаридов

Исследование строения молекул полисахаридов методом метилирования включает следующие операции исчерпывающее метилирование полисахарида, метанолиз и гидролиз (расщепление), качественный и количественный анализ продуктов гидролиза, структурный анализ полисахарида на основании состава метилированных продуктов гидролиза. [c.88]

Мы рассмотрели несколько методов структурного анализа полисахаридов. Они далеко не исчерпывают всего арсенала инструментов исследования в этой области, но характеризуют многие важные принципы такого исследования. В смысле возможностей выяснения ближнего порядка моносахаридных звеньев в цепях и их дальнего порядка, а также оценки общего плана построения макромолекулы эти методы информативны далеко не в равной степени. Если, как мы видели, для характеристики ближнего порядка эти методы вполне пригодны, то с вопросами дальнего порядка дело обстоит гораздо менее благополучно. В сущности, все эти методы (заметим еще раз, основные методы структурного анализа полисахаридов) позволяют узнать о дальнем порядке очень мало, по крайней мере в общем случае. Это, однако, не эквивалентно бессилию современной науки перед проблемой установления структур сложных полисахаридов. Есть несколько эффективных подходов к определению общей схемы построения цепей и дальнего порядка звеньев, хотя и носящих более частный характер, чем разобранные выше методы. Вот один из примеров. [c.101]

Структурный анализ полисахаридов на основании состава метилированных продуктов гидролиза. Качественный и количественный состав продуктов гидролиза полностью метилированного полисахарида позволяют установить ряд структурных особенностей метилированного полимера, а следовательно, и особенности строения исследуемого полисахарида. Метод метилирования позволяет определить природу, число и тип связи углеводных звеньев главной цепи молекул, наличие и местоположение точек разветвления, природу и число концевых групп ответвлений. [c.100]

Мы видим, что метилирование — высоко информативный метод структурного анализа полисахаридов. Но тем не менее это всего лишь метод мономерного анализа, который в принципе, по самой сути, не может дать представ- [c.54]

В настоящее время хромато-масс-спектрометрия — магистральный путь развития структурного анализа полисахаридов , позволяющий получить на нескольких миллиграммах изучаемого биополимера за считанные дни такую информацию, для добывания которой еще совсем недавно требовались десятки, а то и сотни граммов материала и годы труда. [c.75]

Метод, позволяющий получить информацию о конфигурации гликозидных связей в полисахаридах при условии, что известен их моносахаридный состав и положения моносахаридных звеньев, создан на основе спектроскопии ЯМР. Гидроксигруппы углеводных остатков превращают (преимущественно) в 0-метильные или 0-триметилсилильные для исключения из спектров сигналов гидроксигрупп. Сигналы протонов при аномерных атомах углерода находятся в более низком поле, чем сигналы остальных протонов, причем химические сдвиги сигналов экваториальных протонов выше, чем для аксиальных. Полный структурный анализ полисахаридов осуществлен на основании данных спектров ЯМР И метилированных моносахаридов и спектров ЯМР Н простых полисахаридов, таких как гликогены [56]. Методы спектроскопии ЯМР С, и Р также могут быть использованы при определении места присоединения одного моносахарида к другому, причем в двух последних методах используются такие производные полисахаридов, как [ Р]-трифторацетаты. [c.226]

Задача разделения и идентификации метилированных моносахаридов аналогична той, которая возникает при установлении строения олигосахаридов методом метилирования, но отличается от нее, как правило, большей сложностью получаемых смесей и важным значением, которое приобретают для структурного анализа полисахарида компоненты, содержащиеся в смесях в незначительных количествах. Разделение таких смесей предъявляет весьма высокие требования к применяемым методам. [c.496]

В структурном анализе полисахаридов широко используются полный и частичный кислотный гидролизы. В связи с различной устойчивостью гликозидных связей к кислотному гидролизу и с раз- [c.467]

Ферментативный гидролиз является одним из наиболее важных методов расщепления, используемых в структурном анализе полисахаридов. Значение ферментативного метода, который может подтвердить результаты предыдущих исследований и дать дополнительную информацию относительно тонкой структуры полисахаридов, а также объем современных сведений о природе ферментативного гидролиза отражены в нескольких обзорах [141, [c.298]

Гидролиз метилированных полисахаридов, приводящий к смеси метилированных моносахаридов, является самостоятельной стадией структурного анализа полисахаридов с помощью метилирования. Важно, чтобы происходящие при гидролизе деметилирование и деградация были сведены до минимума обсуждение с этой точки зрения достоинств и недостатков различных методов гидролиза можно найти в литературе [1, 2]. Поскольку большинство метилированных полисахаридов нерастворимо в горячих водных растворах кислот, сначала обычно проводят предварительную фрагментацию в неводных растворителях или в смеси их с водой. [c.466]

Главная особенность ферментов как инструментов структурного анализа полисахаридов — высокая, в некоторых случаях абсолютная, специфичность их действия. Ферменты, расщепляющие полисахариды (полисахарида-зы), как правило, абсолютно специфичны к конфигурации гликозидной связи (например, фермент, настроенный на гидролиз а-гликозидной связи, совершенно не действует на р-гликозидные связи), абсолютно специфичны к размеру цикла моносахаридного остатка и высоко специфичных к структуре и конфигурации самого моносахаридного звена. Кроме того, и это особенно важно для установления строения полисахаридов, полисахаридазы обычно высоко и.збирательны к типу связей и к структуре остатков в ближайшем окружении к расщепляемой гликозидной связи. Позтому уже сам факт расщепления определенной связи данным ферментом нередко дает много сведений о ближнем порядке остатков в этом участке цепи (пример такой избирательности лизоцима мы уже рассматривали в другом аспекте). [c.102]

М.-с. широко применяют в разл. областях науки и техники в химии н нефтехимии, физике, геологии, биологии, медицине, в пром-сти полимеров, в лакокрасочной и хим. пром-сти, в произ-ве полупроводников и сверхчистых материалов, в ядерной технике, в с. х-ве и ветеринарии, в пищ. пром-сти, при анализе продуктов загрязнения окружающей среды и мн. др. Большие успехи достигнуты при анализе биологически важных в-в показана возможность структурного анализа полисахаридов с мол. м. до 15000, белков с мол. м. до 45000 и т. д. М.-с. нашла применение как экспрессный метод газового анализа в медицине принципы М.-с. лежат в основе устройства наиб, чувствит. течеискате-лей. [c.662]

Структурный анализ полисахаридов методом гидролиза с помощью ферментов широко используется в современных исследова-йиях. Основные работы по ферментативному гидролизу относятся к расщеплению гликогена, амилозы, амилопектина и других близких к ним по структуре полимерных веществ последнее время опубликованы работы по исследованию продуктов ферментатив-ног о гидролиза глюкуроноксиланов и глюкоманнанов [171 —174]. [c.122]

Перспективным методом является, по-видимому, инфракрасная спектроскопия. Хотя конфигурацию моносахарида в целом при точности метода, достигнутой в настоящее время, нельзя вывести из данных инфракрасных спектров, тем не менее отдельные частные закономерности могут быть установлены так, по данным Стейси и Уиффена, инфракрасные спектры дают возможность различить а- и р-аномеры моносахаридов и их производных, поскольку для а-конфигурации связи С(1) —О характерна полоса 844 см а для р-конфигурации полоса около 890 см . Инфракрасная спектроскопия применима и для структурного анализа полисахаридов, где имеется, например, возможность различить глюкозаны 1,3 и 1,6-тнпа. [c.46]

Начальной стадией структурного анализа полисахарида является изучение его мономерного состава и установление типов связей мономерных звеньев между собой. Для этого проводят полный гидролиз полисахарида или его полностью метилированного производного и периодатное окисление с анализом образующихся продуктов. Способы модификации полисахаридной молекулы (метилирование, окисление) и гидролиза можно считать хорошо разработаннь1ми. Идентификация же получаемых при гидролизе фрагментов молекулы, успешно осуществляемая для самих моносахаридов (кроме отнесения к Г>- или L-pядy), еще недостаточно разработана применительно к метилированным сахарам и продуктам распада по Смиту. Предложенные в самое последнее время методы идентификации, включающие газо-жидкостную хроматографию и масс-спектрометрию, по-видимому, заслуживают самого пристального внимания. Особенна важным было бы здесь создание специальной аппаратуры, позволяющей максимально стандартизировать процесс, сделать его быстрым и надежным. В связи с этим привлекательной кажется идея сочетания газо-жид-костного хроматографа с масс-спектрометром. [c.632]

Спектроскоппя ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах углерода С — относительно новый метод структурного анализа полисахарида. В его развитие видный вклад вносит школ 1 советских ученых-химиков, возглавляемая академиком Н. К. Ко четковым. Физические основы метода подробно изложены в многочисленных публикациях, в частности в капитальном обзоре А. С. Шашкова и О. С. Чижова [ИЗ], к которому мы отсылаем читателей, желающих ознакомиться с общими положениями спектроскопии ЯМР, в том числе на ядрах углерода С, и техникой эксперимента. Отметим только, что ири съемке спектров обычно применяется тотальный двойной резонанс с подавлением спин-спинового взаимодействия С с протонами. В связи с этим теряется информация, связанная со спин-спиновым взаимодействием — Н. Таким образом, в спектре С-ЯМР основную информацию дает положение резонансных линий, т. е. химический сдвиг. [c.77]

Периодатное окисление, проводимое обычно в водном растворе, протекает количественно, что дает возможность использовать его для структурного анализа полисахаридов. Поведение гекса-пирапозных остатков, соединенных в полимерной цепи 1 ->2-, 1—>.3-, 1->4- и 1— 6-связями, схематически показано ниже СНзОН СНгОН [c.308]

Однако наибольшее значение имеет ирнложение масс-снектрометрического метода для установления строения частично метилированных сахаров, т. е. определения в них положения незамещенных гидроксильных грунн (Н. К. Кочетков, О. С. Чижов, 1964—1966 гг.). Развитие этого метода имеет очень большое значение для структурного анализа полисахаридов и углеводсодержащих биополимеров. Далее метод был распространен на моносахариды, особенно часто встречающиеся в составе полисахаридов и смешанных биополимеров — дезок-сисахара, пентозы, аминосахара. Наконец, в самое последнее время сделаны первые попытки применения масс-снектрометрического метода для определения структуры олигосахаридов. [c.531]

Существенным вкладом в развитие химии углеводов явился предложенный недавно Свитом и др. [290] метод этилирова-ния, который значительно обогатил традиционный подход к структурному изучению полисахаридов методом метилирования. Этими авторами опубликованы данные о временах удерживания большого числа частично этилированных ацетатов полиолов, полученных из целого ряда моносахаридов (ь-арабино-зы, D-ксилозы, L-рамнозы, L-фукозы, D-глюкозы, D-галактозы и D-маннозы), часто встречающихся в полисахаридах клеточных стенок растений. В этом исследовании были использованы четыре колонки для ГЖХ, две из которых применялись ранее (в аналогичных условиях) для изучения соответствующих частично метилированных ацетатов полиолов, полученных из тех же сахаров [287]. Проведенное таким образом прямое сравнение производных этих классов показывает, что многие моноса-харидные компоненты полисахаридов, которые невозможно разделить в виде ацетатов частично метилированных полиолов, можно проанализировать с помощью ГЖХ в форме соответствующих частично этилированных производных, и наоборот. ГЖХ-масс-спектрометрия частично метилированных и частично этилированных ацетатов полиолов, которые образуются в результате гидролиза, восстановления и ацетилирования полностью алкилированных олигосахаридов, выделенных с помощью ВЭЖХ (разд. 7.2.2.2), является составной частью нового важного метода структурного анализа полисахаридов, недавно предложенного Валентой и др. [41]. [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология