Разделение полисахаридов и их очистка

РАЗДЕЛЕНИЕ ПОЛИСАХАРИДОВ И ИХ ОЧИСТКА [c.36]

Фракционированием спиртом не всегда достигается полное разделение полисахаридов, однако обогащение отдельных фракций полисахаридами одного вида облегчает дальнейшее разделение и очистку полисахаридов другими методами. Простота разделения, незначительные потери полисахаридов делают этот метод весьма ценным для предварительного их разделения. [c.37]

Общая схема выделения, разделения и очистки полисахаридов лиственной древесины следующая [c.38]

Все трудности, характерные для экспериментальной работы с высо-кополимерами, проявляются и в работе с полисахаридами. Особо сложными представляются выделение и очистка индивидуального полисахарида (понимая индивидуальность соединения в указанном выше смысле). Чаще всего в природных объектах полисахариды встречаются в виде смесей, разделение и очистка которых от соответствующих. примесей иной природы представляют большие трудности. Обычно для этой цели используют методы многократного фракционированного переосаждения из различных систем растворителей, иногда применяя для окончательной очистки физико-химические методы. [c.152]

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]

Вместе с тем ионообменная хроматография, а также гельфильтрация имеют исключительно важное значение при разделении и очистке полисахаридов. [c.55]

При проведении этой реакции с меченым цианидом можно определять [3] относительно небольшое число карбонильных групп в больших молекулах полисахаридов. Гидролиз приводит к образованию соединений, содержащих карбоксильную группу и легко поддающихся разделению и очистке с помощью ионообменных смол. [c.462]

Гемицеллюлозы, их фракции и чистые полисахариды после их разделения часто содержат такие примеси неуглеводного характера, как низкомолекулярные фрагменты окисленного лигнина, неорганические соли и другие низкомолекулярные вещества. Для очистки от этих загрязнений часто используют метод диализа, проводимый в специальных диализаторах с целлюлозной мембраной, мешалкой и устройством, обеспечивающим замену диализата свежей водой. [c.51]

Гель-хроматография. В препаративных целях, особенно при очистке белков от примесей, щироко используют метод молекулярных сит, или гель-хроматографию. При обработке эпихлоргидрином полисахарида дек-страна образуются различной степени выраженности поперечные связи, приводящие к формированию крупных гидрофильных зерен, нерастворимых в воде и называемых сефадексами. Благодаря большому сродству к воде зерна сильно набухают в водной среде с образованием геля, которым заполняют хроматографическую колонку. Разделение веществ этим методом основано на том, что большие молекулы не проникают во внутреннюю водную фазу геля, являющуюся стационарной, и остаются снаружи, двигаясь вместе с подвижной фазой вниз вдоль колонки небольшие молекулы, напротив, свободно диффундируют внутрь зерен, образуя равновесную систему между подвижной и стационарной фазами, и соответственно с меньшей скоростью двигаются вдоль колонки (рис. 1.5). Обычно момент появления веществ в вытекающем из колонки с сефадексом элюенте выражают формулой [c.30]

Успех определения строения полиоз во многом зависит от тщательности очистки исходных веществ. В природных веществах растительного происхождения обычно содержится смесь нескольких полиоз с целлюлозой и другими соединениями. Очистка полиоз заключается в отделении примесей и разделении смеси полиоз. Удаление примесей производится многократным переосаждением или химическими методами. Однако физические методы очистки не дают возможности полностью удалить примеси, а число химических методов ограничено кроме того, применение этих методов связано с возможностью разрущения полисахаридов. Поэтому на практике приходится иметь дело с более или менее загрязненными продуктами. Разделение полиоз осложняется и тем обстоятельством, что для полиоз, как и для всех высокомолекулярных соединений, отсутствуют надежные критерии для оценки степени чистоты препаратов. [c.512]

Для выделения, очистки и проверки гомогенности отдельных классов липопротеидов плазмы используют также электрофорез на различных носителях (бумага, ацетат целлюлозы, агар-агар, акриламид и т. д.). Разделение липопротеидов плазмы на классы и очистка возможны и с помощью методов осаждения [298, р. 15]. Наиболее распространенный вариант их основан на способности липопротеидов образовывать нерастворимые комплексы с различными полимерами поликатионами (поли-винилпирролидон и др.), полианионами (сульфаты полисахаридов) и [c.369]

Одной из самых важных и трудных стадий в исследовании полисахаридов является их очистка и фракционирование с целью получения более или менее однородных индивидуальных веществ. До настоящего времени разделение проводилось главным образом фракционным осаждением производных полисахаридов в органических растворителях или избирательным осаждением из водных растворов различными электролитами [1, 2]. Из-за отсутствия подходящих адсорбентов хроматография полисахаридов не достигла больших успехов. Введение в практику Соберем и сотр. [3, 4] ионообменников на основе целлюлозы для колоночной хроматографии белков и нуклеиновых кислот привело к появлению новых адсорбентов, весьма удобных для разделения высокомолекулярных растворимых в воде веществ. [c.268]

Наши знания о связях между компонентами клеточной стенки древесины — целлюлозой, полиозами и лигнином на молекулярном и надмолекулярном уровнях еще далеки от полноты. Тесную ассоциацию между полисахаридной и лигнинной частями клеточной стенки называют лигнин-полисахаридным комплексом (ЛПК), или лигнин- углеводным комплексом (ЛУК). В практическом смысле это означает, что в разнообразных фракциях, выделенных из древесины и содержащих различные количества лигнина и полисахаридов, нельзя полностью разделить эти компоненты никакими способами разделения и очистки. Даже в очень чистой целлюлозе все еще содержатся небольшие количества остаточных полиоз и лигнина (см. 3.2.1). Попытки получить препарат лигнина, не содержащий примесей полисахаридов, также безуспешны. [c.135]

Существенное значение в разделении н очистке полисахаридов ГМЦ получили хроматографические методы. В различных вариантах щироко используются адсорбционный, распределительный, ионообменный н гельироникающий виды хроматографии. [c.48]

Общего метода очистки для всех полисахаридов не существует, и используемые методики в каждом случае зависят от характера отдельных полисахаридов и от возможных загрязнений. Второй том книги Пигмана и Хортона [1] посвящен химии и биохимии полисахаридов, их выделению, разделению и очистке, так что мы решили в этом обзоре рассматривать только взаимное хроматографическое разделение полисахаридов. [c.129]

Хроматографические методы при разделении и очистке полисахаридов, так же как и в других областях химии природных соединений, играют исключительно важную роль. Однако вследствие своеобразия полисахаридов далеко не все разновидности хроматографии используются в равной мере. Наличие даже в очищенных полисахаридах набора полимерогомологов с близкой хроматографической подвижностью и близкими сорбционными свойствами, их коллоидный характер, а также склонности к ассоциациям — все это обусловливает малую эффективность таких видов хроматографии, как бумажная, распределительная и адсорбционная хроматография. [c.55]

В связи с развитием ряда биохимических методов исследования большое значение также приобрели целлюлозиониты (стр. 255) они имеют низкую степень замещения (на 4—8 остатков глюкозы обычно вводят одну ионогенную группу) и при надобности могут быть использованы в виде ткани или бумаги. Так как макромолекулы их практически полностью выпрямлены и не связаны между собой в трехмерной сетке, диффузия крупных частиц к ионогенным группам полимера происходит значительно быстрее, чем у обычных ионитов. Это позволяет применять повышенные скорости фильтрации при хроматографическом выделении, разделении и очистке таких природных полимеров, как белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды на колоннах. Подобные методы, несмотря на свою простоту, превосходят по эффективности электрофорез и ультрацентрифугирование они могут быть использованы в клинической практике для обнаруживания патологических изменений в организме. [c.450]

Дальнейших успехов в химии гликонротеинов следовало ожидать на основе развития методов и лабораторной техники идентификации и количественного определения малых количеств сахаров и аминокислот, структурного анализа олиго- и полисахаридов, эффективного разделения и очистки белков, оценки гомогенности макромолекул и определения их молекулярных весов. С введением улучшенных методов исчерпывающего метилирования и периодатного окисления углеводов, реагентов (борогндридов щелочных металлов), избирательно восстанавливающих карбонильную группу, аналитической ультрацентрифуги Сведберга, аппарата Тизелиуса для электрофореза с подвижной границей, ультрафиолетовой и инфракрасной спектроскопии, метода меченых атомов, метода фракционирования белков плазмы крови холодным спиртом по Кону, хроматографии на бумаге и на колонках, хроматографии на ионообменниках, полученных из целлюлозы, упрощенных микрометодов электрофореза (электрофорез на бумаге, крахмальном или агаровом гелях), иммуноэлектрофореза и, наконец, последнего по времени, но важного в этой области открытия конститутивных и индуцируемых бактериальных ферментов, действующих избирательно на гетеросахариды, настало время для третьего и наиболее сложного и плодотворного периода исследования гликонротеинов. [c.18]

Очистку выделенного вещества следует проводить до тех пор, пока его состав не станет постоянным. В прошлом постоянство состава полисахаридов определяли с помощью физических и химических методов, таких, как определение функциональных групп, оптического вращения н углеводного состава (после кнслотиого гидролиза). Позднее для определения степени чистоты исследуемого образца стали применять также ультрацентрифугнрование, хроматографическое разделение. Лучше всего определять гомогенность полисахарида двумя и более методами. [c.217]

Гель-хроматография (гель-фильтрация, или ситовая хроматография) — метод разделения, очистки и анализа веществ, основанный на различии в размерах или массе молекул. В качестве стационарной фазы используют различные гели с трехмерной сетчатой структурой декстраны (полисахариды), полиакри ламиды, пористые силикагели, цеолиты и др. При разделении смеси небольшие молекулы диффундируют через поры набухшего в растворителе геля, а крупные молекулы проходят через пространство между частицами геля. При промывании геля растворителем в первую очередь перемещаются крупные молекулы, а затем уже мелкие, т. е. компоненты смеси элюируют в порядке уменьшения их молекулярной массы. Гель действует как молекулярное сито. Аппаратурная простота метода и мягкие условия разделения способствовали особенно широкому применению гель-хроматографии в биохимических исследованиях. Основное назначение гель-хроматографии — разделение высокомолекулярных веществ. С ее помощью выделены и очищены многие ферменты, пептидные гормоны, нуклеиновые кислоты. [c.498]

Биоорганическая химия — раздел органической химии, сложившийся во второй половине XX в. Она изучает органические вещества, участвующие в процессах жизнедеятельности, метаболизма. биополимеры (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты и т. п.), биорегуляторы (ферменты, гормоны, витамины и др.), а также синтетические биологические активные соединения (лекарственные препараты, ростовые вещества, гербициды и т. п.). В задачи б1юорганической химии входит изучение строения и синтез природных и синтетических биологически активных соединений, выяснение зависимости между их строением и биологическим действием, изучение их химических превращений внутри и вне организмов. Решение всех этих задач стало возможным только после появления современных физических методов разделения, очистки и исследования органических соединений. [c.504]

В современных методиках выделения ДНК (обзоры — см. ) основной стадией является обычно экстракция биологического материала фенолом 9. При этом ДНК после разделения слоев переходит в водный слой или остается в виде осадка в интерфазе, а большая часть белка денатурирует и переходит в фенольный слой. Для удаления белка из препаратов ДНК используют также обработку детергентами смесью хлороформ — изоамиловый (или октиловый) спирт а также инкубацию с протеолитическими ферментами, например с проназой РНК отделяют от ДНК фракционным осаждением спиртом и обработкой препарата рибонуклеа-зами. Большая часть полисахаридов обычно удаляется при фракционном осаждении этанолом или изопропанолом в некоторых случаях приходится применять дополнительную очистку (экстракция метилцеллозольвом, фракционирование цетавлоновых солей, электрофорез). [c.29]

Гели на основе декстрана представляют собой гидрофильные неионные полисахариды с пространственной сетчатой структурой. Они с успехом применяются в биохимии и полимерной химии для очистки, выделения, концентрирования, идентификации белков, пептидов и других биополимеров, для разделения смесей с различными молекулярными массами, для отделения гетероциклических и ароматически. соединений от алифатических, а также для обес-соливания белков. [c.67]

Оценка степени чистоты и нативности полисахаридов. Описанные методы выделения и очистки полисахаридов должны привести к получению чистых (индивидуальных) препаратов. Однако понятие индивидуальности полисахарида весьма условно. Уже упоминалось, что высшие полисахариды, как правило, представляют собой набор полимерогомологов с различной степенью полимеризации. В случае гомополисахаридов ветвистого строения степень разветвленности разных молекул может в известной степени варьировать, т. е. в этих случаях молекулы могут отличаться не только степенью полимеризации, но и строением. Разделение таких молекул нейтральных полисахаридов на фракции в большинстве случаев пока недостижимо мы часто говорим, [c.56]

Ранее упоминалось, что применение лишь хроматографических методов для анализа свободных сахаров в гидролизатах полисахаридов. недостаточно, необходимы препаративное выделение компонентов и их идентификация. То же относится и к анализу смесей метилированных сахаров. При препаративном разделении метилированных моносахаридов также пользуются хроматографическими методами, используя в качестве сорбентов целлюлозу, уголь и силикагель. Завершают очистку препаративной хроматографией на бумаге (картон, блоки из бумаги). [c.69]

В первой и второй главах практикума даются краткие сведения общего характера о методах выделения, разделения, очистки и идентификации индивидуальных соединений. В препаративной части приведены эти методы в приложении к представителям отдельных классов, причем такие вещества, как белки, нуклеотиды, полисахариды и другие биополимеры, не включены в перечень работ. [c.10]

Ионообменные сорбенты в настоящее время находят большое и все возрастающее применение в пищевой промышленности. В свеклосахарном производстве они служат для очистки диффузионного сока. В гидролизной промышленности сахарные растворы получают путем гидролиза полисахаридов, входящих в состав клеточных стенок древесины и отходов сельского хозяйства. Для очистки этих сахарных растворов ( гидролизатов ) с успехом применяют иониты. В крахмало-паточном производстве иониты позволяют получать высококачественную патоку, бесцветную и без запаха. Практическое применение находит разделение при помощи ионитов смеси аминокислот в гидролизатах белков. При этом аминокислоты могут быть получены в чистом виде без применения хлопотливых операций препаративной химии. Большое практическое значение имеет ионообменное обес- [c.252]

Кислые полисахариды могут присутствовать в неочищенном препарате липополисахарида, полученном экстракцией смесью вода — фенол. В этом случае на стадии ультрацентрифугирования они вместе с нуклеиновой кислотой остаются в супернатанте. Разделение кислых полисахаридов и нуклеиновых кислот основано на том, что в отличие от комплекса с нуклеиновыми кислотами комплекс цетавлона с кислыми полисахаридами растворим в 0,3 М растворе хлористого натрия. Оба названных комплекса растворяются в 1 М растворе хлористого натрия [12]. Супернатант, содержащий кислые полисахариды и нуклеиновую кислоту, растворяют в таком количестве 0,5 М раствора хлористого натрия, чтобы получился 2%-ный раствор. К этому раствору добавляют 2%-ный водный раствор цетавлона до прекращения выпадения осадка. Осадок комплекса цетавлона с нуклеиновыми кислотами отделяют центрифугированием. При разбавлении супернатанта водой осаждается комплекс цетавлона с кислыми полисахаридами. Этот осадок растворяют в 1 М растворе хлористого натрия (1 г влажного осадка на 100 мл раствора), диализуют 72 ч против воды и содержащий кислые полисахариды раствор лиофилизуют. Модифицированная методика, сходная с приведенной выше, была использована [13] для выделения и очистки кислых полисахаридов из Serratia mar es ens. С помощью этой же самой методики из капсул Е. oli были получены антигены, представляющие собой кислые полисахариды [14]. [c.129]

Полисахариды ряда микроорганизмов (пуллулан А. pullulans, гетерополисахарид бактерий рода Methylomonas и др.) являются флоккулирующими агентами и применяются в гидрометаллургии для получения металлических компонентов в виде гелей, включающих нерастворимые осадки. Процесс реализован при очистке, разделении и концентрации металлов из растворов их солей или смесей солей. [c.409]

Как построены макро.чолекулы, входящие в состав живых организмов Первые биохимики обнаружили в живых организмах вещества, которые были названы белками, нуклеиновыми кислотами, полисахаридами и сложными липидами. Развитие биохимии в немалой степени зависело от разработки методов выделения и очистки этих соединений. С помощью новых физико-химических методов удалось установить, что их молекулярные массы характеризуются величинами от 10 000 до 100 000 000 и более. В течение долгого времени кажущаяся поистине геркулесовой работа по установлению полной структуры таких молекул представлялась экспериментально вообще неосуществимой. Однако создание ряда новых физических приборов ультрацентрифуг, электрофоретических аппаратов, регистрирующих спектрофотометров, спектропо-ляриметров и аминокислотных анализаторов — позволило определить основные структурные характеристики этих молекул. Усовершенствованная техника анализа и, в частности, хроматографические методы сделали возможным разделение сложных смесей веществ и определение их микроколичеств, что является необходимой предпосылкой для установления ковалентных структур строительных блоков различных макромолекул. Благодаря развитию рентгеноструктурных методов оказалось возможным построить детальные трехмерные модели многих относительно небольших [c.13]