Получение внеклеточных полисахаридов
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
или инфекционными (например, бактериальные или грибковые заболевания) и просто с неблагоприятными условиями существования. Слизи, напротив, являются продуктами нормального метаболизма растения и служат либо пищевым резервом, либо веществами, удерживающими воду, особенно в тканях суккулентов.
В настоящее время камеди и слизи нельзя разграничить по химическому строению, но достоверно известно, что среди слизей гораздо больше полисахаридов с относительно простой структурой. [4]
В состав камедей входят гексозы (галактоза и манноза), пентозы (арабиноза и ксилоза), метилпентозы (рамноза и фукоза), уроновые кислоты (глюкуроновая и галактуроновая). Уроновые кислоты образуют соли с ионами К+, Ca2+, Mg2+. [6]
Слизи отличаются значительным преобладанием пентоз. В отличие от камедей они могут быть нейтральными, т.е. не содержать уроновых кислот. [4] Различают слизи нейтральные (слизь салепа) и кислые (слизь алтея, льна, подорожника блошного). Кислая реакция обусловлена наличием в составе слизей уроновых кислот.
В медицинской практике камеди используются для приготовления эмульсий, таблеток и пилюль. Камеди также находят применение в пищевой, текстильной, кожевенной, лакокрасочной промышленности.
Слизи используют как противовоспалительные и обволакивающие средства. Кроме того, слизи обладают радиопротекторными и иммунозащитными свойствами. [6]
Хитин
Основным компонентом наружного скелета (кутикулы) членистоногих и других беспозвоночных является хитин, замещающий также частично или полностью целлюлозу в клеточных стенках сапрофитных растений, например грибов. Данный полисахарид является однородным линейным полимером N-ацетилглюклзамина. По строению и физико-химическим свойствам хитин близок к целлюлозе. [4]
Как и целлюлоза, хитин и его производные обладают волокно - и плёнкообразующими свойствами. Благодаря биосовместимости с тканями человека, низкой токсичности, способности усиливать регенеративные процессы при заживлении ран, биодеградируемости такие материалы представляют особый интерес для медицины. Так, при лечении гнойных и ожоговых ран широко применяются ферменты, эффективность использования которых может быть повышена за счет их включения в структуру волокон и губок.; связь между полимером-носителем и ферментом создаёт предпосылки для регулирования активности и стабильности фермента, скорости его диффузии в рану.
С использованием хитина создаются биодеградируемые носители фармацевтических препаратов (антибиотиков, антивирусных, противоопухолевых и антиаллергенных препаратов) в виде плёнок (мембран). Применение таких плёнок создает условия для выделения лекарственных средств, обеспечивая пролонгирование их действия.
Полимерные комплексообразователи, в т. ч. и хитин, могут рассматриваться как реальная альтернатива традиционным методам очистки сточных вод промышленных предприятий от соединений металлов, используемых для нанесения защитных покрытий (никель, хром, цинк), а также от таких металлов, как ртуть и кадмий, способных аккумулироваться живыми организмами. Наличие электронодонорных амино - и гидроксильных групп, широкие возможности введения различных ионогенных групп кислотного и основного характера делают производные хитина перспективными для использования в хроматографии при разделении и очистке биологически активных соединений (нуклеиновых кислот и продуктов их гидролиза, стероидов, аминокислот). [1]
Мукополисахариды животной соединительной ткани
Межклеточное вещество животных соединительных тканей представлено кислыми мукополисахаридами, в числе которых гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, дермантан - и кератансульфаты. Эти полисахариды построены из чередующихся остатков аминосахаров и уроновых кислот; в некоторых мукополисахаридах присутствуют также остатки серной кислоты. В ходе гистогенеза они синтезируются во внешнюю среду специализированными клетками, и только после накопления определённого уровня этих веществ в ткани появляются белковые волокна (коллаген, эластин) и минеральные структуры (фосфат кальция в костной ткани и т.п.). [5]
Гиалуроновая кислота и хондронтинсульфаты А, В и С представляют собой семейство родственных полисахаридов, отличающихся только конфигурацией остатка амнносахарида при С4, конфигурацией остатка уроновой кислоты при С6 и положением сульфатных групп.
Вышеперечисленные вещества применяются в основном в качестве противовоспалительных средств.
К полисахаридам соединительной ткани также принадлежит гепарин - антикоагулянт крови; он находится во многих тканях организма, но в наибольшем количестве содержится в печени (отсюда его название), лёгких и мышцах. В состав гепарина входят D-глюкозамин и D-глюкуроновая кислота и около пяти остатков серной кислоты на каждый тетрасахаридный фрагмент. [4] В медицине он применяется для лечения и профилактики тромбозов. [3]
Углеводсодержащие биополимеры, обеспечивающие межклеточные коммуникации
Внеклеточные углеводсодержащие биополимеры могут в значительной степени обеспечивать сцеплении клеток. Так, клетки, образующиеся при делении яйца морского ежа, удерживаютсяв соединении друг с другом лишь в том случае, если присутствует внеклеточный полисахарид гиалин. Такого рода внеклеточные углеводсодержащие биополимеры играют, вероятно, важную роль в процессах тканевой дифференциации.
Характерные свойства злока