Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Разделе не нейтральны алигаса «рицоа щуществлиюся с памогцью кромато рифм» на бу аге н таякослайнай «роматогра фни на смликагеле. В посл«днес врем» для ра щегення олигосахаридоа все чаще попользуется ВЗ7КХ. В о е к бе «оа и нуклеиновых «испат, гд определение первич«юй с руюуры сводится к ус внии»синю паследащ елыюсти аминОкислот или нуклеиновых оснований л неи ой цепи Киодо имера. э случае углеаодных биоаалнмероа задача существенна услад~ не ся.
Длн выяснения строения али осахарида «ямб«одина определить его агю ахаридный состав, гюслеаовательд г рядно» цепи, месте присоединении «юнаса«ариднык остатков дру к другу. размеры циклов шюсакарил ык зэеньед конфигурацию ли озиднык с ный Определение маносакарндиага состава про. эазмтс» ана ивом оролуг гав ислотнош гнщю ~изв нли. чаше, мет»- нализ» аквридд Состав щюдукюэ кис.отиощ ~»драли«эта анэли. зируется с помощью «рамаза«риф»н мли злехтрофорезэ на бумаг« Нередко используется «ам ер вский углеаадныи анализатор, раз.
дея ни ущ т я т я на и »пойменных смалак метадон распределмтельной храматоцгвфин иоана-стгиртоаай смес» или в виде боратных комплексов сахаров. Скерасть мдралнза гликазиднык «в»зон, обраюванны«астат«лм неитральнык, амина. н дезокси. сакараа, ризлнчнв. Легче о тщ ю с ос н ало (М ацетнлнейраминоэаи, М-гли олилнейрамнна ой) кислот, руд. нее всего расщепляются связи, образованные ос атками амииосахаров н урановы» кислот. Фуранозицы гипролизуюыя значи чльно быстрее пиранозидав.
В итоге при параличе о нп .аг г д момет иметь еста гиполное расщепление связей нли кислот»аз дыгру цин образующих.я магюсахаридов. что исюг кает резул . таты анализа. Лучшие резул таты дает метанолиз а прмсутствии газюбразного «лорис аго водорода НЛ н. НСС 88 Г, $8 ч> э атом случае образуются ме »лели козиды, устойчивые к кислотной деструкции Кач огненный и количес ненний ссхтав продунтп иге»олив» опрецовяется метало газо килкостной гцюматОграфии Л тр . * л тр фторвпетнгьных праизволных. Определ ние мест присоединения маиосахарицных остатков друг к другу осуществляется и р юшмм метил»рошни м олигс вхврида с последующиы гиаралнзом и анализам образующихся продуктО». Иезид»раввине в бель инстэе слушев проводите» ао методу Г.-И.
Хакамори (с . с. 468), прн этом гмрялу с мюра«силы~ими руппамн медификвции подвергается так»в вцетамидвая группа М-ацетилгсксозамииав. Поднята реакции коитролируетсн ИК-спектроскаоней па отсутствию пала ы поглощения шдроксилыщк групп. Олигасагшрнд подвергается далее «ислатиому ~парол»ау ил», лучше. метвгюлизу, в результате получается набор мегилирананиык манасвхаридов со см болим и ~ищюксмл ными группами, участвуго шими в абра«о»анни глмкозндных связей. ПО результатам налнза м удн структур» Олнюсахврндного Осг юг обнаружение в мстнлированнык продуктах после метаналнта монгсвкврндов с более чем одщ й с»сродной гндрокснльной групоон сзнлетельствует о налкчнн в цепи разествленнй.
Одновременно зтнм путем можно определять концевые моносакарнаные Остатки. остаток, локалнзевзннын на гюмкстанан ливзющем конце олнгосахврндной цепм, не содержит свободных гпдроксильнык груоп, а моносахарнл, нвходнвшннс» на »сост»наливающем конце, летне илснтигрнцнроааю в вяд» метал»роз»нного «олнола е пролуктзх гидролню мстилнрованно о восстановленного «лмгосахарнда. Таким обрааом, дл» р сак рнд в апалнэ метнлироюннем сразу Гюет последоютельность юносакарпдных звеньев в молекуле.
г. и н,дмсо г цц Н сн ом М сн ом м СН ОМ м он,но М ,Омв н,ом» СН4Й, ом ном + н,ом + м С"ЬС'М мв Мв Ме йлентнфнквцнв продуктов прОаоднтся методом ! лкн путем сраваения со стандартнымн, частнчно метнлированныын мегилглнкозмдамн. Широкое применензе нашел кромзто.масс-спектре. метрнческнй метод анализа альднтацетатоц получаннцнкся посл» аосстано тонна берг»ар»дом и ацетнлнрозаняд продуктев гидро. лаза. Кроме того, используется (О. С. Чижов и лрй масс-снскцю- мстрпческкй метео установления строе»на метнлнрованны«метил- гликаэндац одвергнутык пасти гндралиэ исчерпывающему д йтер метилнроаанию Расшифра м с и рав пазяаляе адназнвню у тена ить оло ение л итерометил иых рупп, ат чающее локализации свайолиых ты!Во«сильных групп в исхоинам ча тн гю метмлираваннам метил ли азилю П осл еиа е ге те раап и гаса«ар иа апределвется главным образам с па ащью зкэоглнказидаэ — фермента, отщепляюших па одному могюсахарндгюму аститку с гюаосстанавлиеающего «оица мале«у ы.
В таблице !6 прияти ны денные о специф ности и ис сникал ферме и эв, час нсгюлщуемык Шю анализа структуры алнпюахаридав «хоцищнх в состав кн отных глнкапротеин е Гликозидазиае расщеяле ие целесапбр .згю пр водить а гоч в с стадо етилиронанин; с по пщью метилироаэни» опр де тс кани аай аас та вли югций монасахаридный остаток, далее он отщепляетсл сеют ггствуюшей ~ли«атил«той, а затем ено ьсбрлэо а нй н н» осетина ниающий концевой маносакернл идентифицнруетсн с помощью ме илирова ин. Вамным свойством глиьаэидаэ яю «тся стереоспецифичнасть н иейстеия: - ли«свидела н ра.щепляет рчликозндиую связь. Это свойство позволяет однозначно устаю ить « а н ф н г у р а ц н л и а э и д о й я ра ш» рил .
К классическим методам структурнога анализа углееадсодерлшши йиаполимерав относится периодатнаеакнготение (см.с. 468). 61аднфикенней метала является д градация по Ф С'мигу, «вне па л о а и харнпа периодатом, восстано ленни боргндридам н посл дующем ягком кис огнам гндролнэе абразуюше ося продукта„.сохрани«шиве« гликоэицвые связи при этом н атрамеаются цр уы у ле шадоу ю ! 6 г~тл ег ю. т и ан.
466 3'ю ии л ею ъю н одеон амин Рн ннэВ д тамб н н. ~ н1н 2 мЯ фснон ннм о н сн он -$ ПОЛИСВВБРИДЫ Полисахармды гггыщгы> предо валяю соб й высокомолекулярные соединения, образующиеся при по ~нас»денс»пни моносвк» ридов. В соспгв гомополнсахарида входит олин, в гетерополисакарида -- несколь о тмппв моиосьхарнднык остатков. Чаще всего в составе полнсахарндов стречается О-глюкоза, ио широко расдрос ранены такгке пплисахариды, салерг вшие Р-мвнгюзу.
О-гала»- тоху, О-фруктозу, О тлю озамин. Нередка полмсахариды имеют заместители неуглеводной природы остэтки сервои, фосфорной нлн органически кислот. Больщинспю полнсахзридов именя триннвлгиые наз . и», часто и соответствии с источником. из которого они были выделены: целлюлоза, кракмал, китин. Основой боаее строп й номенклатуры слу нт могккахарндный оста» гюлмсахаридаг О-глюкзном называется полисахарнд, пестржнныи из остатков О-глюхозь, а О.галакто-О-маннаном — из остатков О-гыжктозы н О-мангюзы. Молекулярная масса по нсакарндоа колебщтся в широки» предела †. от несколы их с д нс ол кнх миллионов.
Любой образецполнсах рщш в тр и жг.» г мо н ц р.дставляет собой смесь полимергомалогоа. Дл» определения среаиечнслонык молекулярных масс полисахзридов используютс» в осноанем физические негоды . осмонетрн . с еторассеяние н ультрацентрифугмрованне. Широко юрьируют и физические свойства полисахаридав. Больш»и твоих них растаорнмы в воде, а то же время гмкоторые линем'- га е олнсахаридм, задающиеся структурными «омооне цамн платочных стенок, в воде не раствор ютси и ддже почти не набухают.
Полнмернзи природа полисахаридов определяет и нх поповны« химические свойства. Вклад альдегндной группы незначителен, основную функционал ную нагрузку несу гищюксил ные группы. Кдк н в олигосахаридзх, глихозидные связи в полисакаридак чувствительны к действию кнслпт. Одна из слплгностой работы с полисахаридзми заключается в том, что гн ушествуетстрогик «рнтернев мх омогеивоети. Сента»год, цо полнсакврид индивмдувлен.
если агнлнтнческме методы (хроыэтосрабшя, злектрофорез. ультрзцеитрифугирование) не обнвругкнщют примесей, а различные сггособы очистки не меняют моно ерный саста» полмсакермдз и его физико-химнческме войства. Методы выделения поли вюгрилпв весьма разшюбразны. К ним опю ятс» зкстракци (водой. ежа»чаня, разбавленными ки. отам»П осаждение (спиртом, сульфатом аммония, бро идами цетилтриметнламмония н цетилпирндинняП хроматография Вго а- обменная, гельфилшрацни Н улщ рафильтрация и ультрацентрнфуцц:и ание.
Дл» установления строении полисахарид о в гкобкодима ахарактернзпввть полимерные молекулы а целом с учетом регулярности нх постржни» и определить молекулярную массу. Основным способом выяснения структуры полисащрида является расщепление полимера на плмгосахаридные фрагменты, устанозщвие строения каждого фрапчента н гюссоздание на их основе структуры исходного полимера. Большинство полисахвридо» построено из позторяющихс» олигосахаридных блоковг в атом случае зава ю сводится к расщеплению оолнсэкаридной цепи.
выделенкю павторяющеююя г сна и анализу его струк~урн. В структурном анализе полнсахврнцо широко нспсяьзуипся ооллыв в юспгчяый кислот ыв гидро»азы. В свят» с различной устпйчинжтью глнкозидиых свнзеи к кислотному гндролизу и с рвз- Сзгое в Г дж угле одсодврж б,оол ерв личной рэсщорнмосгыо по нсахаридов условия гнвролнэв существенно шрьнруют. для юшкно расщепче ия наиболее часто использу» с 2 4 и. соляная ПОО С, 3 -- 4 ч) или 2 н щрная и«слеты (020'С, 2 4 ч) Прн астнчном ицролизе гомополисахаридо зависимо гн а условии получаетс набор озим«а арнлов разли гюн длины. В случае гетерополисахарилоа нередко уд» тся подобрать услови, при которых наблюлается прецпо тит льный гилролиз определенно о типа ая и, ч о приз»лиг к образованию характеристических олигосахар Лных фрагм нтов: такие фрагменты полу'щются„в частности.
при гидролнэе полисахаридов, состояшик нз чередующихся остатке гмйтральных са аров и уро)юных «исяот, например капсулирно.о полисакарила типа П! пнеамох о у дгэ (м н в к л» ДН СССР 09)9) О -э) о-О! л-р .а) Р-о-ои-О Модифи эции «и четного гидргщмзв — ацетолиз и не шнолнзнмеют в р де случв в преимущ«став перед обычным ицролнэом. Пр» вцезпчнзе (обработка 2 4" нмм раствором серной «полоты в смеси уксусной кислоты и уксусного ангидрида) устойчивость юкоторык гликазилных свален отличаетси от таковой при н про. лизе, топочно ветполучитьразныес руктурньмфраг «нтм.Хорошие реэулывты дает солыюлиэ мид им фторндо водорода, проведен е «второго в различных те первтурнык ре;кимах позволяет расщеплвть полисакариды с раэлнчнои степенью избирател ности. Ва ным методом час ичко о расщепл нии полнсахаривоа я ляется ф р ея а «дч и гггдро.щэ( ри этом попель)уюте» эндаф рменнщ расо(виляющие полиса кар»ли н серелине цепи.
Наиболее иэкестнын из та«ик ферментов — лизоцим, расщеплнюоп й )((( ° 4) .тли озилнме связи ме гду остатками (Ч-ацечилмурвмоаой кислоты н бр ацетнлглюкозаминэ в полнсахариде (муреине) «леточой стенки бактерии (см. с. )00). Поповна» ело»ность применегми полисахаридам метода . еплиро ения заключаетсв в трущюс м аостн ения полноты реакоин. псотоыу, ак правило, используетс» многократна» обработка гюлисвхарицов метилнрующнми а~п тими. Наилучшие результаты д метилирование гю Ха омари. Час о нсполь уемым «арпа нтом цнцюлнэ» етилирощннык о исахарицо .
помимо метанол«за. я э»ется частичный гндролиз 90 -ной муравьиной «пологой с последующим гидролиюм сещюи кислотой в более мягких условиях, чем это требовалось бы лля расщепл ния ннтвктног е ил»рою«ного полисвхарида. Пер«одо ог о и .ыч«е применяется практически но всех случаях уствно тени» ст)юсина *олигакаридов Наиболее час.п используется ра шепленис по Смиту; но мно~мк случках она помо гает определить размер цикла и гюлолгеиие глихозилных с изен Прм окислении рагветэленньп полисахарилов по сост ошению образующихс» та«дери«а (из «анце«ых емюстаиакчиваюших в ньев) н зритри а (мз за ьеи. «а«од«шиков в середине цепи> модно определить число разветвлений.