Cтраница 1
Структурный анализ полисахаридов методом гидролиза с помощью ферментов широко используется в современных исследованиях. Различают два вида ферментативного гидролиза [15]: 1) расщепление при П9мощи эндоферментов гликозидных цепей посередине до образования олигосахаридов и 2) последовательное ступенчатое отщепление концевых остатков моноз экзоферментами. [1]
В структурном анализе полисахаридов широко используются полный и частичный кислотный гидролизы. [2]
Главная особенность ферментов как инструментов структурного анализа полисахаридов - высокая, в некоторых случаях абсолютная, специфичность их действия. Ферменты, расщепляющие полисахариды ( полисахарида-зы), как правило, абсолютно специфичны к конфигурации гликозидной связи ( например, фермент, настроенный на гидролиз а-гликозидной связи, совершенно не действует на ( 3-гликозидные связи), абсолютно специфичны к размеру цикла моносахаридного остатка и высоко специфичных к структуре и конфигурации самого моносахаридного звена. Кроме того, и это особенно важно для установления строения полисахаридов, полисахаридазы обычно высоко избирательны к типу связей и к структуре остатков в ближайшем окружении к расщепляемой гликозидной связи. [3]
В настоящее время хромато-масс-спектрометрия - магистральный путь развития структурного анализа полисахаридов, позволяющий получить на нескольких миллиграммах изучаемого биополимера за считанные дни такую информацию, для добывания которой еще совсем недавно требовались десятки, а то и сотни граммов материала и годы труда. [4]
Развитие этого метода имеет очень большое значение для структурного анализа полисахаридов и углеводсодержащих биополимеров. Далее метод был распространен на моносахариды, особенно часто встречающиеся в составе полисахаридов и смешанных биополимеров - дезок-сисахара, пентозы, аминосахара. Наконец, в самое последнее время сделаны первые попытки применения масс-спектрометрического метода для определения структуры олигосахаридов. [5]
Мы видим, что метилирование - высоко информативный метод структурного анализа полисахаридов. [6]
Между тем этот вопрос нередко оказывается камнем преткновения во всем структурном анализе полисахаридов. [7]
Ферментативный гидролиз является одним из наиболее важных методов расщепления, используемых в структурном анализе полисахаридов. [8]
Гидролиз метилированных полисахаридов, приводящий к смеси метилированных моносахаридов, является самостоятельной стадией структурного анализа полисахаридов с помощью метилирования. Поскольку большинство метилированных полисахаридов нерастворимо в горячих водных растворах кислот, сначала обычно проводят предварительную фрагментацию в неводных растворителях или в смеси их с водой. [9]
Периодатное окисление, проводимое обычно в водном растворе, протекает количественно, что дает возможность использовать его для структурного анализа полисахаридов. [10]
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. [11]
Совокупность сведений, получаемых различными независимыми путями, позволяет охарактеризовать структуру уже достаточно полно: получить довольно подробные данные о ближнем порядке звеньев, об общем плане построения молекулы, о многих элементах дальнего порядка. В то же время даже применение всех мыслимых методов исследования обеспечивает сейчас лишь ограниченные возможности точной локализации всех моносахаридных остатков в цепях. Кроме того, любой известный метод структурного анализа полисахаридов дает максимальную информацию только для удачных с точки зрения его принципа систем. Так, например, агароза устроена исключительно выгодно для успешного применения частичного гидролиза, а глюкан овса на редкость хорошо приспособлен для анализа его структуры с помощью деградации но Смиту. Такие выгодные структуры встречаются, разумеется, далеко не всегда, или, говоря более точно, не для всякого типа структуры можно подобрать столь эффективный метод исследования. Существо возникающих трудностей не сводится, однако, к ограниченности методического арсенала или к техническому несовершенству имеющихся методов. [12]
Диса-хариды можно превратить в производные, достаточно летучие для исследования методом ГЖХ. Такой анализ производится значительно быстрее, чем с помощью колоночной хроматографии, однако при этом разделяются и изомеры моносахаридов, вследствие чего число пиков на хроматограмме превышает число анализируе мых моносахаридов. Чаще всего используют триметилсилильные эфиры, так как они образуются за несколько минут при комнатной температуре. К достижениям последних лет, увеличившим значение газожидкостной хроматографии для структурного анализа полисахаридов, относится применение специфических детекторов и прямое подключение газожидкостных хроматографов к счетчикам радиоактивности ( газожидкостная радиохроматография) и масс-спектрометрам ( см. разд. [13]
Они далеко не исчерпывают всего арсенала инструментов исследования в этой области, но характеризуют многие важные принципы такого исследования. В смысле возможностей выяснения ближнего порядка моносахаридных звеньев в цепях и их дальнего порядка, а также оценки общего плана построения макромолекулы эти методы информативны далеко не в равной степени. Если, как мы видели, для характеристики ближнего порядка эти методы вполне пригодны, то с вопросами дальнего порядка дело обстоит гораздо менее благополучно. В сущности, все эти методы ( заметим еще раз, основные методы структурного анализа полисахаридов) позволяют узнать о дальнем порядке очень мало, по крайней мере в общем случае. Это, однако, не эквивалентно бессилию современной науки перед проблемой установления структур сложных полисахаридов. Есть несколько эффективных подходов к определению общей схемы построения цепей и дальнего порядка звеньев, хотя и носящих более частный характер, чем разобранные выше методы. [14]