Mavzu: Oziq-ovqat uglevodlari, ularning kimyoviy xususiyatlari va tahlil qilish usullari Reja

Tahlil qilish usullari
Oligosakkaridlarning biologik tanib olish jarayonlarida muhim rolini anglashning kuchayishi murakkab oligosaxaridlarning tuzilishi va stereokimyosini tahlil qilish usullarini ishlab chiqishga turtki berdi. Oligosakkaridlarning tahlilini murakkabligi shundaki, ular peptidlar va nuklein kislotalardan farqli o'laroq, har xil turdagi bog'lanishlar yordamida bo'linib, ulanishi mumkin. Ko'pgina polisaxaridlar va oligosakkaridlarning yuqori zaryad zichligi va glikozaminoglikanlarda sulfat esterlarining nisbiy o'zgaruvchanligi bu qiyinchiliklarni yanada kuchaytiradi.
Amiloza kabi oddiy chiziqli polimerlar uchun glikozidik bog'lanishlarning holati ishqorli muhitda boshlovchi polisaxaridni metil yodid bilan ishlov berish orqali aniqlanadi, buning natijasida barcha erkin gidroksil guruhlari metillanadi va kislota turg'un bo'ladi. metillangan polisakkarid kislotada gidrolizlanadi. Shunday qilib olingan monosakkarid hosilalaridagi erkin gidroksil guruhlari - bu asl polimerda glikozidik bog'lanishlar hosil bo'lishida qatnashganlar. Monosaxarid bo'linmalari va mavjud bo'laklarning ketma-ketligini aniqlash uchun o'ziga xosligi ma'lum bo'lgan ekzoglikozidaza fermentlaridan foydalaniladi: ular o'z navbatida zanjirning pasaymaydigan uchidan monosaxarid qoldiqlarini ajratadilar. Bu ekzoglikozidazlarning o'ziga xosligi ko'pincha har bir bog'lanishning pozitsiyasini va stereokimyosini aniqlash imkonini beradi.
Glikoproteinlar va glikolipidlarning oligosaxarid qismining tuzilishini tahlil qilish uchun oligosaxarid qismi tozalangan fermentlar yordamida bo'linadi. Glikozidazalar O- yoki N-oligosakkarid aloqalarini uzadi va lipazalar lipid boshlarini olib tashlaydi. Bundan tashqari, O-glikozidli bog'langan glikanlar gidrazin bilan ishlov berish orqali glikoproteinlardan ajratilishi mumkin. Olingan shakar aralashmasini alohida tarkibiy qismlarga ajratishning bir necha usullari mavjud (7-36-rasm), shu jumladan oqsil va aminokislotalarni ajratish uchun: erituvchilar va ion almashinuvi bilan qismli yog'ingarchilik va kattalikni istisno qilish xromatografiyasi (3-17-rasmga qarang). Qattiq tayanchga biriktirilgan tozalangan lektinlar ko'pincha shakar aralashmalarini ajratish uchun afinitivlik xromatografiyasida ishlatiladi.
Kuchli kislotalar ta'sirida oligosaxaridlar va polisaxaridlar gidrolizida monosaxaridlar aralashmasi hosil bo'ladi, ularni xromatografik usullar yordamida aniqlash mumkin; shu tarzda polimerning umumiy tarkibi o'rnatilishi mumkin.
Uglevodlarni tahlil qilish usullari. Birinchi bosqichda tozalangan uglevodlarni to'liq tavsiflash uchun ba'zida to'rtta analitik yondashuvni qo'llash kerak bo'ladi.
Oligosakkaridlarni tahlil qilish tobora ommaviy spektrometriya va yuqori aniqlikdagi NMR spektrometriya yordamida olib borilmoqda. Oligosakkaridlar kabi qutbli birikmalarni tahlil qilish uchun matritsa lazer desorbsiyali ionlanish massa spektrometriyasi (MALDI) va tandem massa spektrometriyasi (3-2 qo'shish) ishlatilishi mumkin. MALDI usuli shu qadar sezgirki, u ionlarning massasini aniqlashga imkon beradi (bu holda butun oligosakkarid zanjirlari; 7-37-rasm). Tandem mass -spektrometriya usuli glikozidik bog'lanishlarning uzilishi natijasida hosil bo'ladigan ionlarning massasini ham, ularning bo'laklarini ham aniqlaydi. NMR ma'lumotlari (4-5-sonli qo'shimchalar) monosaxaridlar ketma-ketligini, bog'lanish pozitsiyalarini va anomerik atomlarning konfiguratsiyasini aniqlashga yordam beradi, ayniqsa o'rta oligosaxaridlar haqida. Masalan, geparin maydonining tuzilishi, uning fazoviy modeli rasmda ko'rsatilgan. 7-22 NMR spektroskopiyasi yordamida to'liq aniqlandi. Oligosakkaridlarning tuzilishini muntazam aniqlash uchun avtomatlashtirilgan usullar va maxsus protseduralar qo'llaniladi.
Shu bilan birga, tarmoqli oligosaxaridni bir necha turdagi bog'lanishlar bilan ajratish oqsil yoki nuklein kislotasini chiziqli tartibda tuzishdan ko'ra ancha qiyin bo'lib qolaveradi.