Амилоза конформации

В этом случае единичная цепь имеет период 20,8 А, т. е. практически совпадающий с периодом цепи А-амилозы. Конформации двойной спирали А- и В-амилозы практически одинаковы, однако две полиморфные модификации существенно различаются по степени гидратации. Содержание воды в кристаллической В-амилозе варьирует от 5 до 27% в зависимости от от- [c.263]

Рис. 15.5. Амилоза конформация двойной спирали.

Макромолекулы некоторых полисахаридов находятся в конформации, прн которой главная цепь лежит в плоскости (целлюлоза), для других — закручена в спираль (амилоза). [c.213]

Для целлюлозы и амилозы хорошо известна характерная конформация цепей, т. е. то как макромолекула организована в пространстве. Для целлюлозы это прямой стержень, в котором каждое следуюш,ее звено повернуто на 180° по отношению к предыдущему, как показано в формуле 35. [c.29]

В крахмале и гликогене цепь тоже образована остатками глюкозы, но на этот раз используется а-1,4-связь. Вытянутая конформация уже невозможна, и цепи скручиваются в спираль. Из спиральных структур, образуемых биополимерами, одной из первых (в 1943 г.) [52] была открыта левая спираль амилозы, идущая вокруг молекул иода (Ь) в хорошо известном комплексе иода с крахмалом (рис. 2-17). Число остатков на виток равно 6, шаг спирали — 0,8 нм, диаметр — около 14 нм [53, 54]. [c.119]

Задача 34.13. На основании некоторых данных был сделан вывод о том, что кольца амилозы имеют конформацию ванны, а не обычную конформацию кресла. [c.976]

При переходе к полимерному состоянию количественное изменение - резкое возрастание в молекуле числа простых связей, вокруг которых возможно внутреннее вращение, - приводит к качественному скачку появлению нового свойства - гибкости цепей. Рассматривая внутреннее вращение у полимеров, можно отметить как сходство, так и отличие их от низкомолекулярных соединений. Как и у последних, у полимеров в результате только внутреннего вращения невозможно изменить конфигурацию макромолекулы, в том числе и стереохимическую. При изменении конформации исходная конфигурация сохраняется (например, цис-и /и/га /с-конфигурации, изотактическая и синдиотактическая конфигурации, конфигурации таких изомерных полисахаридов, как целлюлоза и амилоза крахмала, различающихся только конфигурацией гликозидной связи). [c.120]

У целлюлозы в природном состоянии звенья (З-О-глюкопиранозы в макромолекулах находятся в наиболее устойчивой конформации кресла С1. В отличие от крахмала (амилозы), макромолекулы которого построены из звеньев а-В-глюкопиранозы, у целлюлозы конформация звеньев обеспечивает вытянутую конформацию цепи в соответствии со стереохимической формулой (см. схему 9.2, б). Вытянутая конфирмация цепи целлюлозы закрепляется внутримолекулярными водородными связями, а также межмолекулярным взаимодействием, как будет показано далее (см. 9.3). Жесткая конформация глюкопиранозного цикла допускает лишь некоторое варьирование в сочленении звеньев с помощью гликозидных связей и вращение групп СНгОН вокруг связи С(6)-С(5) (поворотную изомерию). Однако в некоторых случаях, например, в растворах, в ходе химических реакций, возможен переход звеньев в энергетически менее выгодную конформацию. Так, возможен переход кресла С1 в более реакционноспособную [c.232]

Амилоза растворима вследствие более гибкой формы молекул ее цепи могут принимать выгодные конформации, и в присутствии комплексообразователей, например иода, она может существовать в виде спирали с шестью остатками D-глюкозы в каждом витке. [c.211]

Рис. 11-16. Строение целлюлозы и различные конформации р(1 -> 4)-связей в цепях целлюлозы, а также <х(1 - -4)-связей в цепях крахмала и гликогена. А. Цепь целлюлозы остатки D-глюкозы соединены друг с другом Р(1 - 4)-связью. Б. Схематическое изображение параллельно расположенных полимерных цепей целлюлозы, соединенных водородными связями (выделены цветом). В. Изображение (с соблюдением масштаба) двух участков параллельных цепей, показывающее истинное расположение остатков D-глюкозы и поперечных сшивок, образованных водородными связями. Г. Изображение (с соблюдением масштаба) участка молекулы амилозы. Благодаря а(1 ->4)-связям

Важным методом, позволяющим сделать вывод о прямом или о разветвленном строении цепи полисахарида, является анализ концевых групп полимера. Этот метод, разработанный Хеуорсом (1932), состоит в ацетилировании полисахарида с последующим исчерпывающим метилированием растворимого ацетильного производного. При гидролизе метилированного поли-О-глюкопиранозида в качестве главного продукта получается 2,3,6-три-0-метил-/)-глюкоза в результате деструкции основной цепи. Однако при тщательном фракционировании продуктов гидролиза можно получить небольшое количество 2,3,4,6-тет-ра-0-метил-/)-глюкозы, образующейся из одного или нескольких концевых остатков глюкозы. На основании подсчета концевых групп амилозы установлено, что на молекулу полисахарида с молекулярным весом от 10 000 до 50 000, определявшимся осмометрическим методом, приходится только одна концевая группа. Таким образом, амилоза представляет собой линейный полимер, близкий по структуре к целлюлозе и отличающийся от последней конформацией и устойчивостью. [c.553]

Недавно предложенная [14, 15] для А- иВ-амилозы кристаллическая структура состоит из параллельно скрученных правых двойных спиралей (рис. 15.5), упакованных антипараллельно. Каждый виток спирали содержит шесть остатков а-Е)-глюкозы, находящихся в стабильной конформации Сь Орторомбическая элементарная ячейка А-амилозы имеет следующие параметры [c.263]

Тот факт, что амилоза ведет себя, подобно гибкой цепи, является особенно интересным, поскольку комплекс, образованный между амилозой и иодом, как было показано в разделе 5, имеет спиральную конформацию. Очевидно, эта конформация не сохраняется в отсутствие иода. [c.467]

Такая форма обусловлена конформацией а-гликозидных связей. Каждый виток спирали состоит из 6 глюкозных остатков. Предполагают, что в молекуле амилозы имеются аномальные связи. Природа их точно не установлена, но возможно, что они являются р-гликозидными. [c.224]

Согласно исследованиям Ривса [105], глюкозные остатки в молекуле амилозы находятся не менее чем в двух конформациях лодки В1 и ЗВ. При действии щелочей происходит изменение конформации В1 в ЗВ [c.138]

На основании ряда последующих работ также представляется вероятным, что в щелочной амилозе имеются конформации ЗВ. Что касается нативной амилозы, то для нее более вероятна конформация кресла [106], по крайней мере, когда она находится в твердом состоянии в растворах, возможно, могут быть и иные конформационные формы. [c.138]

Что касается конформаций молекул амилозы, то на основании изучения вязкости в разных растворителях (растворы КС1, КОН) ряда фракций амилозы можно думать, что молекулы этих полисахаридов представляют собой изогнутые нити, но не спирали [107]. [c.138]

Многие свойства амилозы могут быть объяснены способностью ее молекулы принимать в растворе различные конформации. В нейтральных водных растворах нормальной для амилозы конформацией является статистический клубок. Если в растворе присутствуют комплексообразователи, амилоза принимает конформацию спирали, каждый виток которой содержит около шести остатков )-глюкозы (спираль 6]). В этой конформации амилоза образует окрашенный в синий цвет комплекс с иодом, а также комплексы с жирами и полярными органическими растворителями, причем комплексообразователь располагается в центре спирали. Вследствие конформационных переходов молекул амилозы в растворе могут возникать различные ретроградированные формы. Ретрогра- [c.236]

Измерение оптической активности полисахаридов в медноаммиачном растворе в ряде случаев помогает выяснить конформацию моносахаридных звеньев в полисахаридной цeпи . Медноаммиачные комплексы с производными углеводов, содержащими а-гликольные группировки, образуются только в том случае, когда проекционный угол между двумя С—0-связями равен нулю или 60°, причем комплексообразование сопровождается резким изменением удельного вращения (см, гл. 1), Определение оптической активности в медноаммиачном растворе позволило предположить, что в молекуле целлюлозы остатки глюкопиранозы имеют конформацию кресла l , а в молекуле амилозы — конформации ванны В1 и ЗВ15 . [c.516]

Полисахариды крахмала, в отличие от других, не образуют волокон. В зависимости от источника и условий опыта крахмал и его составляющие могут кристаллизоваться в нескольких формах— А, В, С и V. По-видимому, кристаллические области крахмала создаются за счет амилозы и протяженных (линейных) цепей амилопектина. Еще в начале 1940-х годов на основании рент-гсноструктурных данных было показано, что конформация ами- [c.21]

Основные данные о конформации амилозы в растворе были получены при изучении спектров ее комплексов с йодом. Имеются сведения, что молекулы амилозы в растворе образуют короткие спиральные участки примерно в семь витков цепи, между которыми располагаются фрагменты неупорядоченной структуры, типа статпстического клубка. [c.22]

В то же время как в 3-глюкопиранозе в конформации С1 все гидроксильные группы экваториальны, в а-глюкопиранозе в этой конформации гидроксил у первого углеродного атома аксиален. Построение моделей показывает, что возникновение гликозидной связи между двумя остатками моносахарида в положении 1->4 возможно только в том случае, когда оба гидроксила, участвующие в ее образовании, экваториальны. Поэтому построение а-глюкозидной связи между ангидридами глюкопиранозы в конформации С1 крайне затруднительно и мало вероятно. Ривз для глюкопиранозного цикла амилозы предложил конформации ванны ЗВ и В1, которые находятся в равновесии. [c.342]

Такое строение амилозы очень хорошо согласуется с ее свойствами. Амилоза нерастворима в отличие от целлюлозы в медно-аммиачном растворителе, но при добавлении к нему щелочи амилоза переходит в раствор. Удельное вращение амилозы, равное в нейтральном растворе - -200°, в щелочных растворах уменьшается до +155°, что можно объяснить только изменением конформации глюкопиранозного звена амилозы. Ривз предполагает, что стабильной конформацией амилозы в нейтральной среде является конформация В1. Кристаллическая амилоза почти нерастворима в воде. В соответствии с общими закономерностями растворения полимеров это свидетельствует, по-видимому, [c.343]

Конформация ванны менее устойчива, чем конформация кресла, что сказывается на химических свойствах амилозы. Скорость кислотного гидролиза амилозы выше скорости гидролиза целлюлозы, тогда как для всех а-гликозидов характерна более высокая устойчивость к гидролизу, чем для р-тликозидов. Возможно, что конформа-ционными особенностями элементарного звена амилозы обусловлена ее способность легко свертываться в спирали. [c.344]

Таким образом, из всех известных линейных полисахаридов, в ко-> торых ангидрогексозы связаны в положении 1 ->4 (целлюлоза, амилоза, маннан, галактан), только элементарное звено целлюлозы находится в наиболее устойчивой для пиранозного кольца конформации кресла [c.346]

Основные структурные компоненты крахмала — линейный полисахарид — амилоза и разветвленный — амилопектин. Мономерами их, как и у целлюлозы, являются ангидроглюкозные циклы, скрепляемые гликозидными связями. Отличиями от целлюлозы являются наличие а-связей, конформация макромолекул и их полимеризация. Схематически фрагменты цепей амилозы и амилопектина представлены на рис. 30. В крахмале различных растений содержится от 15 до 25% амилозы и 75—85% амилопектина. [c.172]

Как хорошо известно, физические свойства целлюлозы и крахмала, в том числе и чистой амилозы, резко отличаются. Если учесть чрезвычайную близость строения этих соединений в чисто органо-химическом аспекте, то эту разницу, естественно, следует отиести за счет разницы в строении в физическом смысле слова, т, е, за счет различия структуры, молекулярных агрегатов этих полисахаридов. Однако недостаточно ясным остается вопрос о том, в чем причина именно этих отличий в строении ассоциированных образований. Логично искать ее все-таки в различиях между молекулами того и другого полисахарида, С точки зрения классической органической химии единственная разница между молекулой целлюлозы и амилозы состоит в различии конфигурации у микозидного центра. Этой разницей и объясняли различия в конформации цепей обоих полисахаридов, следствием которого являет я,. очевидно, различие в характере межмолекулярной ассоциации. [c.158]

ЦИИ порядка 1000 остатков глюкозы средневесовая степень полимеризации может достигать 4000. Рентгеноструктурный анализ кристаллических комплексов амилозы с некоторыми спиртами указывает на спиральную конформацию полимерной молекулы аналогичную структуру образует амилоза и в случае комплекса с иодом, причем каждый виток спирали состоит из шести глюкозных остатков . Молекулы иода или другого комплексообразующего агента располагаются вдоль центральной оси спирали. [c.534]

Полифункциональность моносахаридных единиц обусловливает большой набор возможных типов связи между мономерными остатками, что приводит к разнообразию в предпочтительных конформациях полисахаридной цепи и, следовательно, к различиям в физических свойствах и биологических функциях полисахаридов. Разнообразие типов связи может возникать не только из-за участия разных гидроксильных групп остатков моносахарида в образовании гликозидной связи, но и из-за различной конфигурации гликозидного гидроксила. Так, целлюлоза (Р-1,4-глюкан) и амилоза (а-1,4-глюкан) существенно отличаются по конформации молекул.и физическим свойствам. Для целлюлозы характерна способность образовывать длинные вытянутые нити, а молекула амилозы существует в растворе в виде свернутого клубка и легко дает комплексы, в которых полисахаридная цепь образует спиральную вторичную структуру. Это, несомненно, обусловливает различие в биологических функциях целлюлозы и амилозы. [c.607]

Для молекул амилозы характерна нитевидная форма вследствие того, что а-О-глюкопиранозные остатки в амилозе могут иметь ваннообразные конформации [c.99]

Ваннообразные конформации способствуют спирализа-ции полиглюкозидной цепи. На один виток спирали приходится 6 7 остатков глюкозы поскольку длина каждого остатка глюкозы составляет около 0,5 нм, образующаяся спираль имеет диаметр около 10 нм. Внутри этой спирали есть пустоты, в которые могут входить молекулы других веществ с образованием соединений включения. Такое соединение включения амилоза образует, например, с молекулами иода оно окрашено в интенсивный синий цвет, поэтому реакция с иодом является качественной реакцией на крахмал. При ферментативном гидролизе а-амилазой, которая выделяется поджелудочной железой и содержится в слюне, амилоза расщепляется на глюкозу и мальтозу гидролиз начинается с невосстанавливающего конца амилозы и осуществляется последовательным отщеплением молекул мальтозы. [c.99]

В отличие от целлюлозы, линейные молекулы амилозы имеют спиральную конформацию, причем каждый виток спирали состоит из шести а-О-глюкопиранозильных остатков [c.479]

Спиральная конформация молекулы обусловливает возможность комплексообразования с небольшими молекулами, располагающимися вдоль оси спирали. Наиболее известным комплексом такого типа является комплекс с иодом. Амилопектин также построен из остатков а-О-глюкозы, но, в отличие от амилозы, обладает сильно разветвленным строением. Линейные участки состоят иэ а( I-> 4)-0-глюкопиранозильных цепей, а в точках ветвления имеются а(1-> 6)-связи [c.500]

Целлюлоза является линейным, нераз-ветвленным гомополисахаридом, состоящим из 10000 и более остатков В-глю-козы, связанных друг с другом (1 -+4)-гликозидными связями в этом отношении она сходна с амилозой и линейными участками цепей гликогена. о между этими полисахаридами существует одно очень важное различие в целлюлозе (1 4)-связи имеют р-кон-фйгурацию, а в амилозе, амилопектине и гликогене-а-конфигурадию. Это, казалось бы, незначительное различие в строении целлюлозы и амилозы приводит к весьма существенным различиям в их свойствах (рис. 11-16). Благодаря геометрическим особенностям а(1 -> - 4)-связей лийейные участки полимерных цепей в молекулах гликогена и крахмала стремятся принять скрученную, спиральную конформацию, что способствует образованию плотных гранул, которые и обнаруживаются в больщин-стве животных и растительных клеток. [c.315]

Обычно все растительные полисахариды, за исключением хитина и целлюлозы, гидратированы. Гидратация часто наблюдается как в кристаллических участках, так и в аморфных областях. Гидратная вода, находящаяся в кристаллитах, может влиять,, а может и не влиять на конформацию полисахаридного остова. В большинстве случаев наличие воды оказывает влияние на-, размеры элементарной ячейки, хотя в некоторых случаях такой эффект отсутствует. В этой статье рассмотрена структура шести гидратированных полисахаридов с точки зрения состояния гидратной воды в структуре. Показано, что в этих структурах молекулы воды могут быть организованы в стопки ( olumns) ил в плоские листы (sheets). Обсуждаются следующие структуры (1 —>-4)-р-0-ксилан, нигеран, амилоза, галактоманнан, (1—>-3)-iP-D-глюкан и (1 —>-3)-р-0-ксилан. Химические структуры этих полисахаридов представлены на рис. 15.1. [c.255]

При выяснении конформаций высших полиоз, как амилоза и амилопектин, изучают конформации моносахаридных остатков и конформации молекулы в целом, что определяется возможностью вращения моносахаридных остатков в полигликозидной цепи. Установление конформаций полисахаридов связано с большими трудностями, потому что не все моносахаридные остатки могут находиться в одной й той же конформации. Кроме того, как было показано при изучении мальтозы, моносахаридные остатки полисахаридов могут находиться в промежуточных, скошенных, конформациях (см. с. 24), что также затрудняет анализ полученных данных. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология