Олигосахариды ферментативный

В перспективе возможно проведение процесса гидролиза олигосахаридов ферментативным путем с помощью [c.164]

В последнее время получено много данных о тонкой структуре углеводной части веществ групп крови и о природе детерминантных группировок. Основными путями исследования явились изучение ингибирования агглютинации эритроцитов различными моно- и олигосахаридами, ферментативный гидролиз и, наконец, выделение и идентификация фрагментов с антигенной активностью, полученных частичным кислотным гидролизом веществ групп крови. [c.94]

Методологическая основа обоих подходов состоит а) в изучении влияния степени полимеризации субстрата на кинетические параметры ферментативной реакции б) в количественном анализе химического состава продуктов ферментативной деполимеризации, для чего в качестве субстратов используют линейные олигосахариды, меченные С по концевой восстанавливающей группе. [c.39]

Вообще говоря, логично было бы сделать предположение о том, что ферментативная деструкция промежуточных олигосахаридов вплоть до малых фрагментов 0(, Ог легче происходит при низких pH, в то время как при высоких pH легче атакуются длинные олигосахариды, чем короткие (см. пример 5). Если бы последую-щ lя экспериментальная проверка этого предположения показала, что р11-зависимость начальной скорости гидролиза исходной мальтозы смещена в щелочную сторону по сравнению с рН-зависи-мостью гидролиза, например, тетра- или пентамеров, то подтвердилась бы именно такая трактовка, нежели предположение о рН-зависпмости эффективности множественной атаки . Однако авторы работы [9] не предусмотрели этой достаточно вероятной возможности (см. пример 4) и вместо этого постулировали наличие множественной атаки при pH 6,9. Обработка экспериментальных данных [9] в рамках механизма множественной атаки показала, что субстрат проскальзывает вдоль активного центра а-амилазы на два глюкозных остатка и максимальная степень множественной атаки при pH 6,9 составляет 2,2—3,5. [c.84]

В продуктах ферментативной деструкции поли- или олигомера (в ходе гидролиза) не обнаруживают промежуточных высших олигосахаридов (как правило, 64—О ), и в системе накапливаются лишь малые олигосахариды (О]—Оз). Этого авторам [c.102]

В работе [4] проведена детальная кинетическая обработка схемы (82) в стационарном режиме ферментативной реакции. При этом было сделано стандартное допущение, принятое Хироми, что константы скоростей реакций fe/, кс, kh и k-t не зависят от степени полимеризации субстратов и от способа связывания олигосахаридов. Итоговое уравнение скорости, которое очень громоздко, включает несколько десятков членов и может обрабатываться только с использованием вычислительной техники. В упрощенном выражении итоговое уравнение выглядит следующим образом [c.110]

Согласно этой схеме на первой (медленной) стадии происходит образование затравки по механизму диспропорционирования, на второй — трансгликозилирование с образованием мономера и олигосахарида с более высокой степенью полимеризации и на третьей стадии — относительно быстрый гидролиз олигосахарида. По-видимому, на третьей стадии может также происходить перенос гликоновой части субстрата на имеющийся в реакционной системе акцептор (G2, G3 или G4), что, в свою очередь, приведет к образованию продукта переноса еще более высокой степени полимеризации и т. д. В итоге в реакционной системе будет одновременно происходить множество самых разнообразных процессов ферментативного гидролиза и синтеза олигомеров с постепенной деструкцией их до мономера, конечного продукта гидролитической реакции. Медленный переход реакционной системы в подобный режим и должен характеризоваться индукционным периодом реакции. [c.189]

Второй вариант ферментативного гидролиза коротких субстратов через трансгликозилирование осушествляется при наличии затравки — более длинного олигосахарида [126] [c.190]

Конфигурацию гликозидных связей дисахаридов можно установить расчетом удельного вращения по правилу Кляйна [191]. Для определения конфигурации гликозидных связей в средних и высших олигосахаридах проводят их ступенчатое расщепление, а затем определяют конфигурацию гликозидных связей в отдельных звеньях, содержащих одну-две гликозидные связи. На основании полученных результатов вычисляют удельное вращение всего олигосахарида [99]. Определение конфигурации гликозидных связей может быть осуществлено также исследованием продуктов ферментативного гидролиза. Отношение данной гликозидной связи к ферменту с известной субстратной специфичностью позволяет сделать заключение о конфигурации этой связи. Сложность определения конфигурации связей этим методом состоит в трудности получения [c.126]

Помимо выделения из природного материала и частичного гидролиза полисахаридов олигосахариды получают также путем ферментативного или микробиологического синтеза (см. стр. 471). Наиболее интересными [c.424]

Определение конфигурации гликозидных связей в олигосахаридах является сложной задачей, общего решения которой до сих пор не предложено. Для этой цели применяют те же методы, что и для других гликозидов, т. е. расчет удельного вращения и ферментативный гидролиз. [c.445]

Ферментативное расщепление. Помимо химического гидролиза для частичного расщепления олигосахаридов применяют также ферменты, расщепляющие гликозидные связи — гликозидазы (см. стр. 399). Ферментативный гидролиз гликозидных связей протекает в чрезвычайно мягких (физиологических) условиях. Применение специфических гликозидаз позволяет производить избирательное расщепление олигосахаридов по вполне определенным типам связей. Кроме того, отношение данной гликозидной связи к ферменту, субстратная специфичность которого известна, позволяет сделать заключение о конфигурации этой связи, размере цикла моносахаридного остатка, его структуре и абсолютной конфигурации. Рассмотрим в качестве иллюстрации ферментативный гидролиз раффинозы. [c.449]

В настоящее время ряд гликозидаз производится промышленным путем, однако их число невелико. Сложность получения чистых ферментов и трудности достаточно полного изучения их субстратной специфичности сильно ограничивают возможности применения ферментативного гидролиза для исследования строения олигосахаридов. [c.450]

ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ СИНТЕЗ ОЛИГОСАХАРИДОВ [c.471]

Однако наибольшую информацию о построении молекулы амилопектина дают ферментативные методы исследования . Как упоминалось выше, точки разветвления являются препятствием для действия Р-амила-зы. Поэтому степень расщепления амилопектина -амилазой свидетель- ствует о размере внешних цепей . Остающийся нерасщепленным высокомолекулярный фрагмент, так называемый предельный -декстрин, может быть далее подвергнут действию фермента, гидролизующего а-1- -6-связи (R-фермент), в результате чего сохранившиеся Л-цепи превращаются в высшие олигосахариды, а остатки >1-цепей— в мальтозу и мальтотриозу, что позволяет определить относительное число Л-цепей . Наконец, значения степени разветвления, т. е. общей средней длины цепи, и длины внешней цепи позволяют вычислить средний размер внутренней цепи полисахарида. У типичных амилопектинов средняя длина цепи составляет 18—24 моносахаридных остатка, из которых на внешнюю цепь приходится 9—16, а на внутреннюю 6—8 единиц глюкозы они расщепляются Р-амилазой на 50—60%. [c.535]

Концепции Тома и Хироми о миогосайтной структуре активных центров карбогидраз (см. следующую главу), разработанные в последнее десятилетие, и данные по картированию активных центров во многом прояснили взаимосвязь между структурой активного центра и специфичностью его действия. Стало возможным предсказывать ход кинетических кривых гидролитического расщепления олигосахаридов и состава продуктов их ферментативной л,сструкции на основе числа сайтов активного центра и таких их характеристик, как показатель сродства сайтов к моносаха-ридным звеньям полимерного субстрата. Несмотря на определенную условность допущений, принятых в качестве базовых положений это теории (об этом будет подробно сказано ниже), основ- [c.23]

Далее, взяв в качестве исходной минимизацию 3 (см. табл. 19), проводили оптимизацию по сродству сайтов (табл. 20). Дальнейшую минимизацию в этом случае проводили по различным экспериментальным параметрам — относительным частотам расщепления связей, константе Михаэлиса, максимальной скорости ферментативной реакции, константе ассоциации К олигосахаридов высокой степени полимеризации с активным центром (при полном занятии всех сайтов), а также суммарно. При этом величина гидролитического коэффициента скорости полагалась равной или постоянной величине (ЛСа = 0) или последова-тел11Н0 1зозрастающей по мере заполнения сайтов (ДОа = сопз1). [c.71]

Пример 9. В ранней работе Робита п Френча [11] степень множественной атаки о для действия а-амилаз различного происхождения на амилозу была рассчитана из отношения концентрации восстанавливающих групп ВСобщ, образующихся в ходе ферментативного гидролиза амилозы и принадлежащих как коротким, так и длинным олигосахаридам, к концентрации восстанавливаю-нщх групп ВСполиы, принадлежащих только длинным олигосахаридам (осаждаемым 67%-ным этанолом из реакционной системы) [c.89]

Ясно, что эти данные могут быть интерпретированы более простым образом, а именно что способ действия фосфорилазы (априорно принятый в цитируемой работе [16] как канонический для неупорядоченного действия фермента) несколько отличается от способа действия р-амилазы, что приводит к различному распределению продуктов деструкции полимерного субстрата по молекулярным массам (степени полимеризации). Как неоднократно указывалос . выше, это наиболее характерный признак действия деполимераз, и в рамках кинетики и субстратной специфичности действия ферментов он обусловлен различной зависимостью кинетических параметров ферментативной реакции от степени полимеризации (длины цепи) олигосахаридов. С точки зрения термодинамики действия деполимераз этот характерный признак объясняется различным числом сайтов в активном центре фермента, различным их сродством к мономерным остаткам субстрата и положением каталитического участка в активном центре. Как видно, и в этом случае введение гипотезы о множественной атаке было излишним и преждевременным, так как экспериментальные данные, полученные авторами работы [16], не были подвергнуты тщательному анализу. [c.91]

Изучение кинетики ферментативной деградации этих субстратов осложнено трангликолизированием и множественным характером связывания их в активном центре лизоцима [2]. Выше были приведены данные о том, что ферментативный гидролиз коротких олигосахаридов (Gl NA )2 и (Gl NA )3 осушествляется не прямым путем, а скорее через промежуточные стадии трансгликозилирования. Подробная сводка данных по взаимодействию фрагментов природных субстратов — хитина и бактериальной клеточной стенки — с активным центром лизоцима приведена в обзоре [2]. [c.195]

КИМ образом, эффект, изложенный Рапли, можно объяснить без привлечения гипотезы непродуктивного связывания, а именно с точки зрения возрастания специфичности ферментативного катализа за счет использования все возрастающей части свободной энергии нековалентного фермент-субстратного взаимодействия при увеличении длины цепи олигосахаридиого субстрата. [c.196]

Другими словами, существуют две концепции, с противоположных (на первый взгляд) позиций объясняющие субстратную специфичность лизоцима (в отношении длины цепи олигосахаридных субстратов). Согласно первой концепции, при переходе от длинных олигосахаридов к коротким непропорционально возрастает константа ассоциации последних с ферментом за счет резкого увеличения степени непродуктивного (геометрически неправильного) связывания. В итоге константы ассоциации длинных и коротких олигосахаридов с ферментом оказываются одинаковыми Кт = = 10" М от тримера до гексамера, см. табл. 38), по эффективность каталитической деградации коротких олигосахаридов мала. Согласно второй концепции, ири переходе от коротких олнгоса-харидов к длинным последние пс реализуют потенциальные воз-можр[ости фермент-субстратных взаимодействий п комплексе Михаэлиса (что и приводит к их относнтельпо малым величинам констант ассоциации с активным центром), но полностью реализуют взаимодействия в переходном состоянии ферментативной реакции. Чем выше степень полимеризации субстрата (в пределах активного центра фермента), тем бoльнJe он резервирует возможностей для уменьшения свободной энергии переходного состояния реакции за счет дополнительных взаимодействий (по сравнению с взаимодействиями в комплексе Михаэлиса) и тем выше скорость ферментативного гидролиза. [c.196]

Первая концепция внутренне противоречива. Дело в том, что непродуктивное связывание приводит к параллельному уменьшению констан1Ы Михаэлиса (увеличению константы ассоциации субстрата с ферментом) и каталитической константы ферментативной реакции, но их отношение должно остаться постоянным. Однако из табл. 38 видно, что отношение Акат/ т(каш) при переходе от длинных к коротким олигосахаридам не постоянно, а резко уменьшается (в несколько десятков тысяч раз при переходе от гексамера к тримеру) и не может быть объяснено возрастанием непродуктивного связывания. [c.196]

Детальные исследования, ироведеиные в последние годы, позволили отвести гипотезу об искажении структуры субстрата в активном центре лизоцима при образовании комплекса Михаэлиса. Тем ие меиее вопрос о субстратной специфичности лизоцима, а именно о причинах резкого ускорения ферментативного катализа при увеличении стеиени полимеризации олигосахаридов (от димера до гексамера), остается пока нерешенным, хотя на этот счет есть целый ряд гипотез. [c.201]

С.— твердые, оптически активные п-иа обладают пенообразующими св-вами. При кислотном или ферментативном гидролизе распадаются на сапогенин и олигосахарид, с высшими спиртами, а также с холестерином образуют устойчивые мол. комплексы. С. экстрагируют из корней диоскореи, наперстянки, аралии, сои и нек-рых др. растений водой или водными р-рами этанолгх. Примен. для получ. стероидных [c.516]

Термин декстрин объединяет большую группу веш е ств, промежуточных между крахмалом и олигосахаридами, полученных кислотным, термическим, ферментативным методами или их комбинацией. В этом смысле термическая клейстеризация крахмала является, по существу, его декстринизацией. Обычно декстрины получают кислотной обработкой при нагревании. Декстринизация связана с укорачиванием цепей и разрушением молекулярных связей. Труд-йости регулирования уровня деструкции при этом весьма велики и обусловливают дшение [c.177]

Углеводный компонент (глюкон) присоединен эфирной связью, как правило, по атому j и содержит от одного до пяти моносахаридных звеньев. В зависимости от строения глюкона различают первичные, или генуинные, и вторичные Г. с., образующиеся при ферментативном отщеплении моносахаридов от соответствующих первичных Г.с. К вторичным относятся, в частности, одни из наиб, физиологически активных Г. С.-ДИГИТОКСИН (т. пл. 233-236 °Q и дигоксин, образующиеся при отщеплении глюкозы соотв. от пурпуреогликозида А и от ланатозида С (в последнем случае отщепляется также ацетильная группа). Дигитоксин [в ф-лс I R-олигосахарид, содеря щий 3 остатка D-дигитоксозы (см ф-лу III), R = СНз, r = r 4 = r v rV Щ д дигоксин (в ф-ле I R-остаток Х)-дигитоксозы, К = СНз, rIV=OH R" = R " = r = Н) представляют собой карденолиды. [c.577]

Различают два вида ферментативного гидролиза [15] 1) расщепление при прмощи эндоферментов гликозидных цепей посередине до образования олигосахаридов и 2) последовательное ступенчатое отщепление концевых остатков моноз экзоферментами. [c.122]

Весьма существенное значение имеет для установления структуры полисахаридов расщепление их до олигосахаридов частичный ферментативный гидролиз). Этим путем могут быть получены сведения о последовательности распределения моносахаридных остатков в полисахаридах ак, с помощью фермента пектиназы в результате гидролиза глюкуроноксилана белой березы [171] были получены ксилоза — 34%, нейтральные олигосахариды — 26% и кислые олигосахариды — 40%. Из кислых олигосахаридов была выделена альдопентауроновая кислота, г сследование продуктов гидролиза позволяет установить, из каких структурных единиц построена мо-.лекула полисахарида. Д [c.122]

При гидролизе полисахаридов, особенно ферментативном и кислотном, образуется смесь олигосахаридов различного состава и различной степени полимеризации. Для полиуронидов характерно образование кислых олигосахаридов. Установление строения нейтральных и кислых олигосахаридов способствует получению ценных сведений о структуре исходных полимерных молекул. [c.124]

При изучении структуры олигосахаридов сначала идентифицируют входящие в их состав моносахариды, которые образуются при Мягком кислотном или ферментативном гидролизе. С помощью ферментативного гидролиза часто можно получить дополнительную информацию относительно конфигурации (а- или р-) глико-зидноп связи. Выделяющиеся сахара могут быть идентифицированы методами хроматографии особенно ценные данные могут быть получены при применении метода ГЖХ [5]. Так, при мета-нолизе олигосахаридов получают по четыре возможных гликозида каждой обычной альдозы два пиранозида и два фуранозида. Их переводят в триметилсилильные эфиры и далее разделяют методом ГЖХ. Если вместо метанола для проведения гидролиза использовать хиральный спирт, например ( —)-бутанол-2, то можно различить О- и -энантиомеры альдоз 6]. [c.203]

Отдельные цепи расположены в форме пучков, создавая пространственную структуру целлюлозы, которая стабилизована за счет водородных связей. При кислотном или ферментативном гидролизе целлюлоза расщепляется с образованием )-глюкозы. Условия проведения реакций можно варьировать таким образом, что будут получаться преимущественно олигосахариды, например целлобиоза, целлотриоза, цел-лотетроза и т. д. Под действием фермента амилазы, который вызывает расщепление лишь сс-гликозидных связей, целлюлоза не расщепляется. Ферментов, способных вызвать расщепление р-гликозидных связей, в пии еварительном тракте человека нет. Поэтому человек в отличие от животных не может переваривать целлюлозу, но она является необходимым для нормального питания балластным веществом. [c.643]

Установление строения. Для установления строения гликозидов, содержащих один моносахаридный остаток, необходимо установить природу моносахарида, строение агликона, размер окисного цикла моносахаридного остатка и конфигурацию гликозидной связи. Для решения первой задачи проводят гидролиз гликозида, после чего идентифицируют образовавшийся моносахарид (см. гл. 14) и производят установление строения или идентификацию агликона методами, принятыми в соответствующих разделах органической химии. Для полифункциональных агликонов задача осложняется тем, что при этом возникает необходимость выяснения места присоединения углеводного остатка к агликону. Кроме того, некоторые природные агликоны (например, агликоны сердечных гликозидов) лабильны в кислой среде, что затрудняет получение неизмененного агликона при гидролизе. В таких случаях прибегают к ферментативному гидролизу (см. стр. 208) или используют некоторые специальные приемы (см., например, " ). Многие природные гликозиды содержат несколько моносахаридных остатков, соединенных друг с другом О-гликозидными связями. Установление строения таких соединений включает помимо решения перечисленных задач установление строения олигосахаридной цепи (или цепей) методами, применяемыми в химии олигосахаридов (см. гл. 16). Для определения размера окисного цикла моносахаридного остатка применяют два метода метилирование и перио-датное окисление. Первый метод заключается в получении метиловых эфиров гликозидов и их последующем гидролизе метилированию подвергаются все спиртовые гидроксилы моносахаридного остатка, за исключением того, который принимал участие в образовании окисного цикла исходного гликозида. Поэтому установление положения метоксильных групп в полученном при гидролизе метилированном моносахариде позволяет установить, который из спиртовых гидроксилов участвовал в образовании цикла. [c.206]

Ферментативный гидролиз гликозидных связей ш ьИго—о1ратимая реакции. Поэтому при использовании гликозидаз для частичного гидролиза необходимо исследовать синтетазную активность фермента и применять разбавленные растворы, что смещает равновесие в сторону гидролиза. В противном случае возможны серьезные ошибки, связанные с наличием в гидролизате олигосахаридов, образующихся синтетическим путем, которые можно принять за продукты деструкции исследуемого. [c.450]

Практически трансгликозилирование осуществляют или с помощью более или менее очищенных ферментных препаратов, или микробиологически, выращивая культуру микроорганизмов на подходящей среде, содержащей донор и акцептор гликозильного остатка. С препаративной точки зрения ферментативный синтез олигосахаридов имеет серьезные недостатки, так как включает обычно достаточно сложные выделительные процедуры как на стадии получения фермента, так и при выделении продуктов реакции. [c.472]

Таким образом, ферментативный гидролиз в отличие от кислотного дает возможность выяснить положение остатков ,-арабинозы в молекуле этого полисахарида. Следует учитывать, однако, что неочищенные ферментные препараты иногда обладают кроме гидролизующего еще и син-тетазным действием. В этом случае применение их для расщепления полисахаридов может привести к образованию из продуктов гидролиза новых олигосахаридов, не имеющих отношения к структуре исходного полисахарида. [c.512]

Поскольку этот глюкан содержит р-1- -4-связи, как в целлюлозе, и р-1- З-связи, как в ламинарине, естественно было применить для исследования его структуры целлюлазу и ламинаразу. Оказалось, что ферментативный гидролиз полисахаридов такого типа приводит к смеси олигосахаридов, среди которых значительно преобладают трисахариды, указанные на схеме. Целлюлаза воздействует на участки структуры полисахаридной молекулы, строение которых совпадает со строением целлюлозы, так как она катализирует гидролиз Р-1-<>4-глюкозидных связей для тех моносахаридных остатков, которые сами имеют в положении 4 замести- [c.512]

Справедливость этой формулы подтверждается данными частичного кислотного и ферментативного гидролиза, а также ацетолиза " . Этими методами были получены наборы олигосахаридов (целлобиоза и ее олигомергомологи), состоящих только из р - 1- -4-связанных О-глюко-пираноз. При периодатном окислении целлюлоза поглощает 1 моль окислителя на моносахаридный остаток, причем разрушаются практически все моносахаридные остатки . Точность метода, достигнутая в настоящее время, позволяет утверждать, что другие типы связей в структуре целлюлозы могут встречаться не чаще, чем одна на 1000 остатков глюкозы. Определение молекулярного веса дает различные значения в зависимости от метода получения целлюлозы, так как вытянутые молекулы полисахарида сравнительно легко подвергаются деградации. Принято считать,, что степень полимеризации целлюлозы не ниже 3000 и может достигать 10 ООО, что соответствует молекулярным весам порядка 10 . [c.524]

Показано, что наилучшим способэм получения нейтральных дисахаридов из трагакантовой кислоты является ацетолиз с последующим дезацетилированием. Для выделения олигосахаридов, в состав которых входят остатки галактуроновой кислоты, был применен ферментативный гидролиз, причем оказалось, что пектиназа и гемицеллюлаза не действуют в заметной степени на трагакантовую кислоту, но легко гидролизуют расщепленные трагакантовые кислоты I и И [c.531]