химический каталог




Углеводы

Автор А.Н.Бочков, В.А.Афанасьев, Г.Е.Заиков

ие в остатках типа А сульфогруппы в положении 3 или ее отсутствие в положение 6 на стадии биосинтеза, предшествующей циклизации, так как из таких остатков не могли бы образовываться ангидрозвенья.

Конфигурация всех асимметрических центров в моносахаридных остатках каррагинанов строго детерминирована,

однако, как показывает строение этих полисахаридов с близкородственными по структуре и свойствам сульфатированными полисахаридами типа агара (например, с агарозой и порфираном), в остатках типа А удивительным образом оказывается возможным обращение конфигурации всех ассиметрических центров сразу: замена остатков 3,6-ангидро-D-галактозы на остатки 3,6-ангидро-L-галактозы без сущесвенного изменения функции этих полисахаридов в водорослях (такой случай «безнаказанной» взаимозаменяемости оптических антиподов, по-видимому, уникален во всей биоорганической химии). Таким образом, видно что понятие специфичности полисахаридов, по крайней мере, для разобранного примера, следует относить к типу структуры, а не к индивидуальным структурам.

В других гелеобразующих полисахаридных системах могут быть иные (и весьма разнообразные) механизмы связывания макромолекул в узлах сетки; однако характер требований к ковалентной струкуре, соблюдение которых обеспечивает выполнение обусловленных гелеобразованием функций, оказывается сходным. Так, например, в гелях альгинатов, т.е. солей альгиновой кислоты, построенной из 1?4-связанных остатков ?-D-маннуроновой (23) и ?-L-гулуроновой (24) кислот, узлы образованы кристаллитами – правильным образом упакованными участками разных молекул с регулярной структурой, подобными по упаковке кристаллическим участкам элементарных фибрилл целлюлозы. Как мы уже говорили, цепи альгиновых кислот построены по блочному принципу: в них чередуются сегменты регулярной структуры из остатков одного типа с сегментами, в которых остатки обоих типов распределены более или менее случайно. Регулярные участки, подобно целлюлозе, имеют стержнеобразную конформацию и потому способны ассоциировать в кристаллиты, а для нерегулярных участков правильная упаковка невозможна, и они образуют в сетке промежутки между узлами.

Сходный тип узлов (кристаллиты) образуется в гелях пектинов – сложных разветвленных полисахаридов, в основе молекул которых лежит цепь из ?-1?4-связанных остатков частично этерифицированной D-галактуроновой кислоты.

Связи цепей в кристаллитах пектинов сравнительно слабы и легко разрываются за счет гидратации моносахаридных остатков. Поэтому прочные гели образуются только при условии снижения термодинамической активности растворителя (воды) за счет растворения хорошо гидратируемых низкомолекулярных веществ (например, сахарозы). Образование пектиновых гелей в присутствии сахарозы есть физико-химическая основа ряда кондитерских проиводств, таких, как изготовление варенья, конфитюров, мармеладов и т.п. В растительных же тканях пектиновые гели служат связующим межклеточным материалом и цементирующей основой клеточной стенки.

Еще один интересный гелеобразователь практического значения – частично метилированная целлюлоза, часто называемая «метилцеллюлозой». По мономерному составу это производное характеризуется случайным распределением метильных групп: в нем есть остатки и три-О-метил-глюкозы 25, и ди-О-метил-глюкоз (например, 26), и моно-О-метил-глюкоз (например, 27), и неметилированные остатки глюкозы. Онако по условиям получения частично метилированная целлюлоза характеризуется блочным строением. Дело в том, что ее синтез выполняют путем обработки нерастворимого целлюлозного материала хлористым метилом и водной щелочью. При этом происходит сильное набухание и затем интенсивное метилирование аморфных участков микрофибрилл, тогда как фрагменты молекул, находящиеся в кристаллических участках, почти недоступны для реагентов и остаются интактными. В результате в получающемся производном чередуются сегменты цепей, характеризующихся высокими степенями метилирования, с сегментами, не метилированными совсем (или очень незначительно метилированными).

В водных растворах высоко метилированные участки разных цепей связываются гидрофобными взаимодействиями и образуют узлы сетки, а низкометилированные и потому хорошо гидратированные участки образуют межузельные промежутки. Понятно, таким образом, что гелеобразующие свойства такого производного существенным образом зависят от тонкой структуры микрофибрилл и, следовательно, от происхождения исходного целлюлозного материала. Нам представляется, что пример метилцеллюлозы, хотя и не связан непосредственно с биологической функцией полисахаридов, весьма интересен: с одной стороны, это хорошая модель биологических гелей, а с другой – образец того, как чисто технические свойства материала непосредственно зависят от надмолекулярной структуры такого чисто биологического объекта, как клеточная стенка растения – источника сырья.

Нам хочется выразить уверенность, что и другие биологические функции углеводов в обозримом будущем можно будет перевести на строгий язык ко

страница 58
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Скачать книгу "Углеводы" (1.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы обучения по системам кондиционирования
купить мифепристон и мизопростол
окраска машины в митино
мультяшки вднх

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)