АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (от латинского alga-морская трава, водоросль), полисахариды, молекулы которых построены из остатков-D-маннуроновой (формула I) и-L-гулуроновой (II) кислот, находящихся в пиранозной форме и связанных в линейные цепи 1 -> 4-гликозидными связями. Соотношение между мономерами меняется в широких пределах в зависимости от источника; распределение мономеров вдоль цепи носит блочный характер, причем имеются блоки трех типов: монотонные последовательности остатков-D-маннуроновой или-L-гулуроновой кислоты и участки с более или менее регулярным чередованием остатков обеих кислот.
АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ к. содержатся в бурых водорослях (Phaeophyta; 20-40% от сухой биомассы) и синтезируются нек-рыми бактериями, например Azotobacter vinelandii. Представляют собой аморфные бесцветное или слабо окрашенные вещества; молекулярная масса 35 000-1 500 000. Плохо растворим в холодной воде (при набухании могут поглощать 200-300 - кратное количество воды), растворим в горячей воде и растворах щелочей; при подкислении растворы образуют гели. Na-и К-соли легко растворим в воде и дают высоковязкие растворы; с двухвалентными катионами АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ к. образуют гели или нерастворимые альгинаты. Гелеобразование объясняется ассоциацией блоков, построенных из гулуроновой кислоты, с участием катиона; для Са-альгината показано, что зоны ассоциации имеют надмол. структуру типа "яичной коробки", где каждый катион координируется с 10 кислородными

атомами четырех остатковL-гулуроната. Поэтому свойства гелей в первую очередь определяются числом и протяженностью блоков полигулуроновой кислоты. Предполагается, что эти структурные особенности находятся под метаболич. контролем, поскольку образование остатков L-гулуроната может происходить в полимере в результате ферментативной эпимеризации при С-5 остатков D-маннуроната на заключит. стадии биосинтеза АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ к. АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ к. с трудом гидролизуются кислотами до мономеров, поэтому для определения состава используют физических-химический методы, чаще всего анализ спектров ЯМР Н и ¹³С, который кроме соотношения позволяет рассчитать число возможных пар и троек мономеров в молекуле. Сведения о последовательности мономеров на более протяженных участках получают при изучении блоков трех указанных выше типов, которые образуются при частичном гидролизе АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ к. и могут быть выделены благодаря их различные растворимости. Ферменты, расщепляющие АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ к. (альгинат-лиазы), найдены в бактериях и разнообразных морских беспозвоночных; при расщеплении образуются олигосахариды с остатком непредельной-уроновой кислоты на невосстанавливающем конце.

Для пром. получения АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ к. используют морские водоросли, главным образом родов ламинария (Laminaria) и макроцистис (Macrocystis), которые предварительно обрабатывают разбавленый минеральной кислотой для удаления низкомолекулярный соединение и легкорастворимых полисахаридов (ламинарина, фукоидина). АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫк. экстрагируют раствором соды или щелочи и осаждают в виде кислоты (подкислением) или нерастворимой Са-соли. АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ к. и их соли - загустители, стабилизаторы суспензий и эмульсий, гелеобразователи в производстве мороженого, др. молочных продуктов и желе, фармацевтич. препаратов и косметич. ср-в, бумаги, при отделке и крашении тканей и т.д. Из нерастворимых альгинатов получают волокна и относительно негорючие маслостойкие пленки. Перспективно использование АЛЬГИНОВЫЕ КИСЛОТЫ к. в медицине, в частности для выведения из организма Sr²⁺ при поражениях ⁹⁰Sr. Мировое производство А. к. 19 200 т/год (1976).

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей