|
Publikováno: Čtvrtek, 01.11. 2012 - 19:41:34 Od: Prof. Patocka
|
|
|
Chrysolaminaran, zásobní polysacharid rozsivek
Jiří Patočka Polysacharidy jsou polymerní cukry tvořené monosacharidovými jednotkami, které jsou
spojeny glykosidickou vazbou. V
přírodě jsou tyto látky velmi rozšířené a hrají buď úlohu stavebních prvků,
jako např. celulóza nebo chitin, nebo jsou zásobárnou uhlíku a energie v
různých organismech. Takovou zásobní látkou u rostlin je škrob a u živočichů glykogen,
vysoce větvený polymer tvořený jednotkami glukózy (polyglukan). Glykogen je
uložen ve formě granulí v cytoplazmě některých buněk, zejména svalů a jater.
Průměrný člověk má v zásobě 250-400 g
glykogenu, z toho asi 1/3 v játrech a
2/3 ve svalech. Jaterní glykogen udržuje stabilní hladinu krevního cukru
zvláště při hladovění, svalový glykogen je okamžitě využitelný ke svalové práci
jako rychlý zdroj energie.
Zásobní polysacharidy vyrábí a skladují také houby a mikroorganismy. U mikroorganismů navíc hrají zvláštní úlohu. Některé se nacházejí na povrchu mikrobiálních buněk a jsou nositelem jejich imunochemické specificity. Zásobním polysacharidem mikroorganismů, mořských rozsivek kmenů Stramenopila a Haptophyta (Prymnesiophyta) je chrysolaminaran, (1,3;1-6)-beta-D-glukan, uložený ve zvláštních vakuolách těchto eukaryotických organismů (Størseth et al. 2005; Alekseeva et al. 2005). Pomocí NMR spektroskopie bylo zjištěno, že chrysolaminaran je tvořen jedním hlavním cukerným beta-(1-3)-řetězcem a jedním vedlejším beta-(1-6)-řetězcem. Stupeň polymerace u chrysolaminaranu z rozsivky Chaetoceros debilis je 30 a odpovídající molekulová hmotnost kolem 4900 (Størseth et al. 2006). Chrysolaminarany u různých druhů rozsivek se mohou lišit molekulovou hmotností i různými délkami hlavního i vedlejšího řetězce (McConville et al. 1986). Nedávno byla dokončena kompletní sekvence genomu rozsivek Phaeodactylum tricornutum a Thalassiosira pseudonana a byly identifikovány geny pro enzymy podílející se na metabolických drahách karbohydrátů, geny kódující enzymy podílející se na fotorespiraci. Výsledky tohoto výzkumu přinesly nový pohled na metabolické dráhy anorganického uhlíku u rozsivek a lepší porozumění globálním uhlíkovým cyklům (Kroth et al. 2008). Chrysolaminarany, podobně jako beta-glukany vyšších hub, jsou významnými bioaktivními substancemi. Jejich biologická aktivita je zachována i při perorální aplikaci, takže mohou být součástí pokrmů. Farmakologicky významná je zejména jejich imunomodulační (Thompson et al. 2010) a protinádorová aktivita (Kusaikin et al. 2010). Studium biologických účinků chrysolaminaranů je teprve na samém počátku, ale už teď je zřejmé, že se jedná o zajímavé a nadějné látky s nízkou toxicitou, které by mohly nalézt uplatnění v humánní medicíně.
Literatura Alekseeva SA, Shevchenko NM, Kusaĭkin MI, Ponomorenko LP, Isakov VV, Zviagintseva TN, Likhoshvaĭ EV. Polysaccharides of diatoms occurring in Lake Baikal. [Article in Russian] Prikl Biokhim Mikrobiol. 2005; 41(2): 213-219. Kroth PG, Chiovitti A, Gruber A, Martin-Jezequel V, Mock T, Parker MS, Stanley MS, Kaplan A, Caron L, Weber T, Maheswari U, Armbrust EV, Bowler C. A model for carbohydrate metabolism in the diatom Phaeodactylum tricornutum deduced from comparative whole genome analysis. PLoS One. 2008; 3(1): e1426. Kusaikin MI, Ermakova SP, Shevchenko NM, Isakov VV, Gorshkov AG, Vereshchagin AL, Grachev MA, Zvyagintseva TN. Structural characteristcs and antitumor activity of a new chrysolaminaran from the diatom alga Synedra acus. Chem Nat Comp 2010; 46(1): 1-4. McConville MJ, Bacic A, Clarke AE. Structural studies of chrysolaminaran from the ice diatom Stauroneis amphioxys (Gregory). 1986; 153(2): 330-333. Størseth TR, Hansen K, Reitan KI, Skjermo J. Structural characterization of beta-D-(1-->3)-glucans from different growth phases of the marine diatoms Chaetoceros mülleri and Thalassiosira weissflogii. Carbohydr Res. 2005; 340(6): 1159-1164. Størseth TR, Kirkvold S, Skjermo J, Reitan KI. A branched beta-D-(1-->3,1-->6)-glucan from the marine diatom Chaetoceros debilis (Bacillariophyceae) characterized by NMR. Carbohydr Res. 2006; 341(12): 2108-2114. Thompson IJ, Oyson P, Williamson DE. Potential of the β-glucans to enhance innate resistance to biological agents. Expert Rev Anti_infect Ther 2010; 8(3): 339-352.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Přihlásit se |
|
|
|
Ještě nemáte svůj účet? Můžete si jej vytvořit zde. Jako registrovaný uživatel získáte řadu výhod. Budete moct upravit vzhled tohoto webu, nastavit zobrazení komentářů, posílat komentáře, posílat zprávy ostatním uživatelům a řadu dalších.
|
|
|
|
Související odkazy |
|
|
|
Hodnocení článku |
|
|
|
Průměrné hodnocení: 5 Účastníků: 11
|
|
|
|
Možnosti |
|
|
|