Строение, биологическая активность полисахаридов некоторых бурых водорослей и продуктов их ферментативной трансформации

• Автор: Шевченко, Наталья Михайловна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 91 с.

Чаще всего эти ферменты содержатся в пищеварительных трактах морских беспозвоночных, в том числе, в кристаллических стебельках морских моллюсков, которые являются отходами переработки морепродуктов. При производстве альгиновой кислоты или другой переработке водорослей, ламинараны и фукоиданы также попадают в отходы, хотя очевидно, что эти полисахариды могут быть использованы в медицине, рыбоводстве, микробиологии. Применение фукоиданов и ламинаранов как терапевтических агентов сдерживается проблемами получения фракций со стандартными характеристиками. Трудности со стандартизацией связаны с тем, что содержание и структурные характеристики этих полисахаридов варьируют от сезона сбора, возраста водоросли, а также отсутствием простых методов их выделения и фракционирования. Исходя из вышеизложенного, представляется актуальным разработка простого и технологичного метода получения и фракционирования водорастворимых полисахаридов бурых водорослей изучение ферментативной трансформации полисахаридов получение препаративных количеств исходных и синтезированных соединений выяснение структурных характеристик полисахаридов, лежащих в основе их биологического действия. ПОЛИСАХАРИДОВ ВУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ Бурые водоросли своим названием обязаны присутствующему в них пигменту фукоксантину. Они водоросли содержат полисахариды трех типов. Основными структурными полисахаридами всех бурых водорослей, составляющими от сухой биомассы, являются низкомолекулярные линейные полиурониды альгиновые кислоты, которые построены из соединенных связями остатков двух гексуроновых кислот р Оманнуроновой и аЬгулуроновой кислоты в различных соотношениях, колеблющихся в зависимости от источника и условий обитания водоросли от 0,4 до рис. Остатки маннуроновой и гулуроновой кислот отличаются друг от друга только конфигурацией ассиметрического центра С5 и могу превращаться друг в друга путем эпимеризации. В водной среде в присутствии двухвалентных катионов, особенно иоиов кальция, альгиновые кислоты образуют прочные гели, растворимые в щлочи 1,2. Распределение этих двух мономеров вдоль цепи полисахарида носит блочный характер, причем имеются блоки трех типов монотонные последовательности остатков РОманнуроновой полиМ и осЬгулуроновой полиГ кислоты и участки с более или менее регулярным чередованием остатков обеих кислот полиМГ. Рис. Фрагменты структуры альгиновой кислоты. Резервным веществом в бурых водорослях служат ламинараны, водорастворимые полисахариды степень полимеризации , построенные из остатков Оглюкозы, соединенных между собой р, реже рсвязями на
восстанавливающем конце некоторых молекул может находиться остаток маннита 3. Известно, что ламинараны из различных видов водорослей, являясь низкомолекулярными 1,,6р1глюканами, значительно различаются как соотношением 1,3 и 1,6связей, так и способом включения этих связей в цепь глюкана. Так, ламинаран из ii является практически линейным 1,3РОглюканом, ламинаран из . Р1,6глюкозидных связей на молекулу 1,, в виде единичных ответвлений от основной цепи 1,3РПглюкана 4,5. По 1,6связанная глюкоза может находиться в ламинаранах не только в виде разветвлений. Так, ламинаран из ii ii имеет блочную структуру р1,6связанные остатки глюкозы включены в цепь 1,3р0глюкана 1,,1 6. Ламинараны из Ii i и i имеют блочную структуру с разветвлениями по С6 7,8. И, наконец, полисахарид из известковой водоросли iii xi имеет цепь из р1,6связапных остатков глюкозы и разветвления в виде остатков гентиобиозы по С3 1,,3 9. Таким образом, вес возможные варианты сочетания р1,3 и р1,6глюкозидных связей в 1,,6Р0пиоканах водорослей представлены в полной мере, являясь хорошей иллюстрацией различных вариантов включения р1,6связапных остатков глюкозы в молекулы 1,3Р0глюканов. Другими полисахаридами, входящими в состав клеточных стенок бурых водорослей, являются сульфатированные фукозеодержащие полисахариды . Чаще всего в литературе их называют сульфатированные фуканы ,, что па самом деле не верно, т. Кроме фукозы и уроновых кислот в их составе обнаружены галактоза, манноза, ксилоза 4 табл. Типичные фукоиданы выделены из i , ii ii .