Углеводы структурный анализ

Конечно, оба эти метода — исключительно мощные инструменты исследования. Однако это отнюдь не черные ящики , где на входе — вещество, а на выходе готовая структура. На выходе — всего лишь спектр, а структура появляется в результате интерпретации спектра. Последняя же совсем не трафаретна и требует от исследователя (именно от самого исследователя, а не от того, кто управляет прибором и выдает спектры) больших знаний, опыта, интуиции . Помимо спектроскопии, современная химия углеводов располагает целым комплексом точных и тонких методов структурного анализа, которые, хотя и не опираются на новейшие приборы, позволяют делать не менее надежные заключения о структуре. Бывает так, что самыми примитивными, известными с прошлого века пробирочными пробами можно узнать о структуре моносахарида не меньше, чем используя самую совершенную аппаратуру. Мы, конечно, далеки от того, чтобы пропагандировать идею возврата к эпохе жаровен и реторт, но хотим подчеркнуть широту и многообразие накопленного к настоящему времени арсенала методов структурных исследований. И в оценке той или иной работы самую последнюю роль должны играть соображения новизны примененных методов или, тем более, их модности. [c.85]

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]

О применении масс-спектрометрии в структурном анализе природных углеводов см. обзор [40]. [c.98]

Таким образом, первой задачей конформационного анализа моносахаридов, рещение которой позволяет использовать этот метод для выяснения ряда вопросов структурной химии углеводов, является рассмотрение факторов, неблагоприятствующих той или иной конформации (и соответственно благоприятствующих другой). [c.51]

Рис 8-51 Трехмерная структура мембранного гликопротеина-гемагглютинина вируса гриппа, показывающая расположение в нем ковалентно присоединенных олигосахаридов (вьщеленные темным атомы) Гликопротеины либо встраиваются в клеточные мембраны, либо выводятся из клеток при секреции, они могут содержать от 1 до 85% углеводов по весу Некоторые богатые углеводами гликопротеины содержат десятки или даже сотни присоединенных олигосахаридных цепей на молекулу Пронизывающие мембрану участки этого белка вирусной оболочки, состоящие из трех идентичных полипептидных цепей, могут служить основанием представленной здесь структуры Они не изображены на рисунке, т к этот участок белка отрезается при приготовлении образца для рентген о-структурного анализа (Фотографию любезно предоставил Ri hard J [c.52]

Следует отметить, что приведенная в самом общем виде схема расчета количества связей и структурных фрагментов, приходящихся на ароматическое кольцо макромолекулы лигнина, может видоизменяться с учетом наличия в препаратах лигнина структур, отличных от Н-, С-, 8-звеньев, наличия примесей углеводов, присутствия любых других примесей органических веществ, идентификация которых по спектрам ЯМР С не представляет особых трудностей Расчет основных структурных элементов макромолекулы лигнина позволяет определить среднюю структурную формулу и сравнить ее со средней структурной фенилпропановой единицей (ФПЕ), которая рассчитывается по данным химического анализа Общая схема количественного анализа препаратов лигнина приведена на рис 1 22 [c.94]

Аминосахара. Прн гидролизе хитнна Леддерхозс уже много лет тому назад выделил азотсодержащее вещество, по всем свойствам близкое углеводам. Оно было названо г л ю к о з а м и н о м, или х и т о з а м и-н о м. Принятая для него структурная формула основана как на результатах анализа (СбН1зО,г,Н), так и на том факте, что это вепдество образует с уксуснокислым фенилгидразином тот же самый озазон, что и глюкоза или манноза. Поэтому глюкозамин следует рассматривать как [c.443]

Книга состоит из введения и 7 глав. В гл. 1 рассмотрено применение представлений конформационного анализа к ациклическим соединениям. Содержанием гл. 2 является приложение принципов конформационного анализа к производным цикло-гексана. Гл. 3 касается применения физических методов (в том числе ЯМР-спектроскопии, масс-спектрометрии и дисперсии оптического вращения) для решения структурных и стереохимических проблем. В гл. 4 дано применение конформационного анализа к циклическим системам всех размеров, включая конденсированные циклы и гетероциклические соединения. Гл. 5 посвящена приложению конформационного анализа к стероидам, тритерпеноидам и алкалоидам. Конформационный анализ углеводов рассмотрен в гл. 6. В гл. 7 приведена таблица и методы априорного вычисления энергий конформаций производных циклогексана. [c.6]

Хемилюминесценция — это свечение в видимой и ультрафиолетовой областях спектра в результате определенных экзотермических реакций, и реакции в первую очередь принадлежат к процессам окисления многих органических веществ — аминокислот, углеводов, спиртов и др. В настоящее время хемилюминесценцию начали использовать не только для качественного, но и для количественного анализа структурных компонентов мембран и веществ, подверженных трансмембранному движению. [c.121]

При анализе структуры углеводных цепей гликопротеинов важным этапом является определение моносахаридного состава. Здесь используются обычные методы структурного анализа углеводов, а именно кислотный гидролиз или метанолиз с последующим хроматографическим разделением продуктов. По моносахаридному составу, как правило, можно судить и о типе углевод-белковых связей, в частности наличие N-aцeтилгaлaктoзaм>lнa говорит о присутствии О-гликозидных цепей. [c.475]

Термический анализ амилозы, амилопектина, гликогена, целлюлозы, декстрана и гемицеллюлозы, образцы которых были приготовлены в виде прессованных сандвичей с прокаленной окисью алюминия, показал, что каждый полисахарид дает характерную термограмму, которая была эмпирически интерпретирована [150—152]. Поскольку характер полученных термограмм зависит от состава и конфигурации макромолекулы полисахаридов, этот метод, по-видимому, можно будет использовать для экспериментального структурного анализа новых полисахаридов путем сопоставления их термограмм с термограммами углеводов известной структуры. [c.307]

Много внимания в последние годы уделялось также разработке новых эффективных путей структурного анализа углеводов. Наиболее важной заслугой советских химиков в этом направлении следует считать разработку и внедрение масс-снектрометрического метода в химию углеводов (Н. К. Кочетков, О. С. Чижов, 1963—1966 гг.). Был изу шн механизм распада метилированного метилглюкопиранозида и получены данные, на основании которых моншо было определять конфигурацию гликозидного центра в некоторых гликозидах, размеры окисного кольца, местоположение метиленового звена в дезоксисаха-рах и ангндроцикла в ангидросахарах п некоторые другие особенности структуры. [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]

Трудности структурного анализа гетеросахаридов гликопротеинов объясняются прежде всего сложностью их состава, так как большинство из них содержит от четырех до шести различных типов углеводных остатков. Вторым фактором является полное отсутствие повторяющихся участков в гетеросахаридах и то, что они имеют разветвленное строение. Эти особенности делают очень трудным анализ экспериментальных данных, полученных с помощью современных методов. Имеется еще одна трудность, состоящая в том, что ряд гликопротеинов содержит несколько гетеросахаридных цепей сходного, но не идентичного состава и, вероятно, с различной последовательностью углеводов. В этом случае трудно отделить такие цепи друг от друга, и интерпретация полученных данных при оценке их строения представляет особую проблему (см. том 1, гл. 9). [c.294]

Согласно предложению Хеуорса, формулы всех циклов представляют схематически плоскими, что удобно для представления взаимного расположения гидроксильных групп, а для пяти-члеиных циклов это близко к истине При анализе циклических структур моносахаридов первое, что мы можем отметить — ЭТО исчезновение карбонильной функции и появление новой гидроксильной функции при С (называемой полуацетальной вообще или гликозидной, применительно к углеводам) и, соответственно, нового асимметрического центра при этом же углеродном атоме Так вот, в силу планарности карбонильной группы,присоединение реагента к ней возможно с обеих сторон плоскости, результатом чего является пара циклических изомеров (диастереомеров), называемых а- и 3-формами (а- и р-аномерами) А во-вторых, возникает вопрос, что же является истиной для моносахаридов в структурном плане" Многочисленными пионерскими работами в начале двадцатого столетия, основанными на [c.35]

В гл. 2 монографии на основе анализа термодинамических свойств водных растворов моно- и дисахаридов рассмотрены стереохимические аспекты гидратации этих биологически и промышленно важных веществ. Большое внимание уделено влиянию структурного состояния воды в мутаротационном и конформационном равновесиях углеводов и роли специфических структур в проявлении их биологической активности. В этой же главе показано, как можно использовать термодинамический метод при анализе растворов биомолекул. [c.6]

Развитие структурной стереохимии углеводов сопровождалось важными достижениями в физических методах анализа, а в некоторых случая с и обусловливало их. Например, примененный Хадсоном [38] црн выводе правил изоротации принцип оптической сулёр позиции стал определяющим для установления конфигурации при С] в циклических формах сахаров. Позднее Лемье и сотр. [39] сделали вывод о зависимости между величиной константы спин-спиновего взаимодействия протонов при вицинальных атомах углерода в ЯМР-спектрах и величиной торсионного угла между проекциями С—Н-связей. Это обстоятельство ачи теЛьно облегчило развитие конформационного анализа как в химии углеводов, так и в других областях орга нической химии. [c.16]

Со времени появления в третьем издании обзора по хроматографии углеводов [1] в этом направлении произошли кардинальные изменения, обусловленные быстрым развитием ВЭЖХ. Множество классических методик, которым ранее придавалось большое значение в химии углеводов, в настоящее время вытеснены методами ВЭЖХ, и эта тенденция устойчиво сохраняется. Необходимо также отметить все более широкое применение аффинной хроматографии при выделении полисахаридов и гликопептидов, а также открытие в самое последнее время большого числа специфических лектинов. ГЖХ, особенно в сочетании с масс-спектрометрией, представляет собой один из наиболее важных методов структурного изучения углеводов. Продолжение широких исследований в этой области связано прежде всего с модернизацией способов получения летучих производных, повышением эффективности неподвижных фаз и улучшением других параметров, определяющих степень разрешения в такого рода анализах. Существенный прогресс в плоскостной хроматографии связан в последние годы с появлением пластинок для ВЭТСХ, обеспечивающих гораздо большую скорость и эффективность разделения, чем при использовании ТСХ. В настоящей главе в основном обсуждаются новейшие методики разделения и анализа углеводов и их производных и, кроме того, рассмотрены такие не утратившие до настоящего времени своего значения традиционные методы, как ионообменная и гель-хроматография, особенно с точки зрения их сравнения с различными современными автоматическими системами обнаружения, используемыми при хроматографическом анализе углеводов. [c.5]

В химии углеводов ГЖХ была впервые использована для разделения полностью метилированных метилгликопиранозидов о-ксилозы и ь-арабинозы, а также для анализа аналогичных производных о-глюкозы, о-галактозы и о-маннозы [225]. Анализ проводили на колонке с апиезоном М на целите 545 (1 4) при 170°С. Метилгликозиды в процессе хроматографирования не подвергались ни аномеризации, ни гидролизу, что было доказано их выделением в неизмененном виде из потока газа-носителя на выходе из хроматографа. Вслед за выяснением принципиальной возможности разделения производных сахаров вскоре последовали сообщения о детальной разработке этого метода [265, 266], который быстро стал основным инструментом анализа частично, а также полностью метилированных метилгликозидов. Успешное разделение аномеров [266], а также отделение фура-нозидов от пиранозидов [267] показало, то ГЖХ-метод может найти применение для анализа метанолизатов при структурном изучении полисахаридов. Детальные исследования в этом направ- [c.44]

Использование масс-спектрометрии в сочетании с ГЖХ играет важнейшую роль при решении многих задач в химии углеводов, особенно при анализе сложных смесей, образующихся в ходе структурного изучения полисахаридов и гликопротеинов. Подавляющее большинство производных углеводов, используемых для анализа методом ГЖХ. изучено с помощью масс-спектрометрии. Результаты изучения характера фрагментации этих производных детально изложены в прекрасных обзорах Кочеткова и Чижова [367, 368], Ханессиана [369], а также Лённ-грена и Свепссона [370]. Ценная информация, касающаяся хроматомасс-спектрометрии сахаров, содержится также во всестороннем обзоре Даттона, посвященном ГЖХ углеводов [226, 227]. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология