Выделение и строение силенана-пектина смолевки обыкновенной Silene vulgaris (Moench) Garcke

• Автор: Бушнева, Ольга Андреевна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 129 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Литературный обзор

1.1. Строение клеточной стенки и роль пектинов в растениях

1.2. Определение пектиновых полисахаридов

1.3. Особенности экстракции пектиновых полисахаридов

1.4. Особенности структурного анализа пектиновых полисахаридов

1.5. Главные элементы химической структуры пектиновых полисахаридов

1.6. Единая структурная модель пектиновых полисахаридов

1.7. Физиологическая активность пектиновых полисахаридов

1.8. Заключение

2. Обсуждение результатов
2.1. Предварительная характеристика состава пектинового полисахарида из надземной части 5. vi
2.1.1. Последовательная экстракция полисахаридных фракций
2.1.2. Определение состава полисахаридных фракций
2.2. Разработка метода выделения силенана, пектина смолевки обыкновенной
2.3. Структурные исследования силенана
2.3.1 Частичный кислотный гидролиз силенана
2.3.2. Ферментативный гидролиз силенана пектиназой
2.3.3. Распад по Смиту силенана и его фрагмента V
2.3.4. Метод метилирования в структурном исследовании силенана
2.3.5. Литийдеградация фрагмента силенана V
2.4. Основные элементы структуры силенана
2.5. Заключение
3. Экспериментальная часть
3.1. Реагенты и материалы
3.1.1. Растительный материал
3.2. Экспериментальные условия
3.2.1. Общие аналитические методы
3.2.2. Методы выделения полисахаридных фракций силенана
3.2.3. Ионообменная хроматография
3.2.4. Идентификация галактуроновой кислоты
3.2.5. Частичный кислотный гидролиз
3.2.6. Ферментативный гидролиз пектиназой
3.2.7. Распад по Смиту
3.2.8. Литийдеградация
Выводы
Список литературы


Полисахариды различной структуры входят в состав главных компонентов клеточной стенки высших растений 1, ,, . Первичная клеточная стенка представляет собой наиболее динамичную структуру из трех зон, различающихся по механическим свойствам и химическому составу. Она контролирует клеточный рост и упаковывает клетку во время периода быстрого растягивания. Первичная стенка большинства цветковых растений охватывает три структурнонезависимых области. Первая область каркасная целлюлозноксилоглюкановая конструкция около от стеночной массы, включающая также протопектин, упакована во вторую матрикс, состоящий из аморфной смеси гликопротеинов и пектиновых веществ от стеночной массы. Третья область состоит из структурных белков 3, . Пектиновые вещества играют важную и уникальную роль в жизнедеятельности растений. Они выполняют множество функций определяют пористость клеточной стенки, обеспечивают заряженность ее поверхности с помощью модулирования и ионного баланса служат цементирующим материалом, объединяющим клетки влияют на прорастание семян и рост клеток предохраняют растения от высыхания и вымерзания, усиливая их засухоустойчивость и морозостойкость защищают растения от поражения фитопатогенами 3, . Пектиновые вещества как полисахаридный компонент растительного сырья открыты франдузким ученым Браконно в г. Согласно современной классификации растительных полисахаридов Дж. О. Аспиналла, основанной на строении главной углеводной цепи, пектинами пектиновыми веществами или пектиновыми полисахаридами называют широко распространенные в природе гликаногалактуронаны, главная углеводная цепь корЦкоторых состоит из а1,4связанных остатков Огалактопиранозилуроновой кислоты 2. Пектины находятся в растениях как в растворимой, так и в нерастворимой формах. Нерастворимые пектиновые вещества называются протопектином. Согласно современным представлениям протопектин представляет собой макромолекулярный комплекс, в образовании которого, кроме пектиновых веществ, участвуют целлюлоза и другие полисахариды, а также такие катионы, как кальций и магний. Протопектин составляет большую часть первичной клеточной стенки растения и нередко играет роль каркасного полисахаридного комплекса 3. Часть карбоксильных групп в а1,4связанных остатках Пгалактопиранозилуроновой кислоты этсрифицирована метилирована. Метоксилированные галактуронаны обычно называются пектиновыми кислотами. Пектины со степенью метоксилирования СМ и выше относятся к группе высокометоксилированных полисахаридов. Галактуронаны со свободными карбоксильными группами пектовыми кислотами , . Кроме того, во многих пектиновых полисахаридах найдены Оацетильные группы 5, . Высокометоксилированные пектины образуют кислотносахарные гели за счет водородных связей при участии недиссоцированных свободных карбоксильных групп при рН 3. Низкометоксилированные пектины образуют ионносвязанные гели в присутствии двухвалентных ионов, таких как Са , за счет свободных карбоксильных групп при 5 7 . Сродство двухвалентных ионов увеличивается с уменьшением степени метоксилирования пектиновых полисахаридов и увеличением длины цепи незамещенного галактуронана . Присутствие Оацетильных групп снижает гелеобразующие свойства пектинов. Так, наибольшее количество Оацетильных групп содержится в пектинах из сахарной свеклы 0. Различным методам экстракции пектиновых веществ из растительного сырья посвящено большое число работ , , , . Как и в случае других гликанов, главной задачей при получении пектиновых полисахаридов является выделение полимера в наименее измененном виде. Выполнение данной задачи для пектинов осложнено прежде всего их высокой лабильностью . Как правило, получение пектиновых веществ включает следующие стадии предварительную обработку сырья с целью удаления низкомолекулярных примесей гидролиз протопектина экстракцию пектина выделение пектина из раствора осаждение, очистка и сушка. Выбор метода получения пектиновых веществ из различного сырья зависит от количества и формы главной составляющей Эгалактуроновой кислоты.