2.6.5. Декстраны

Декстраны представляют собой один из многих типов полисахаридов, синтезируемых микроорганизмами. Интерес к ним определен следующими факторами: определенные фракции частично гидролизованных декстранов можно использовать в качестве заменителей плазмы крови; декстраны легко доступны в чистом состоянии, и с ними легко обращаться. Бактерии Leuconostoc mesenteroides и аналогичные им легко культивируются в растворах сахарозы, содержащих другие питательные среды. Они синтезируют весьма разнообразные макромолекулы однородной структуры.

Макромолекулы декстрана построены из глюкоз, соединенных -1,6-глюкозидными связями. Цепи декстранов разветвлены, и на каждые 10 - 12 остатков глюкозы в среднем приходится одно разветвление.

Молекулярная масса гидролизованных декстранов находится в пределах 20000 – 250000. Характеристическая вязкость растворов декстранов показывает, что макромолекулы декстрана сильно свернуты в спираль и гибки.

2.7. Линейные полисахариды животного происхождения

Помимо ранее упоминавшихся гликогенов, существует большое количество полисахаридов, содержащихся в животных тканях – мукополисахаридов, представляющих собой аминодезоксиполисахариды, т. е. содержащие азот. Полисахариды крови содержат даже некоторые аминокислоты, представляя таким образом мостик между полисахаридами и белками.

2.7.1. Хитин

Имеются две главные скелетные системы, которые поддерживают клеточную структуру животных тканей – коллагеновые и хитиновые. Кол-лагеновый скелет преобладает у млекопитающих и других высших живых организмов, причем он откладывается на фосфате кальция. Хитин очень часто встречается у низших живых организмов, например у ракообразных и насекомых, где хитиновые структуры делаются твердыми благодаря отложениям карбоната кальция. Другие азотсодержащие полисахариды, например хондроитинсульфаты и гиалуронаты, тесно связаны со скелетными веществами. Коллаген является белком, и коллагеновый скелет имеет внутреннее мезодермальное происхождение, тогда как хитин – экзодермального происхождения и образует главным образом наружные оболочки, кутикулы и т. д. Однако следует указать на то, что роговое вещество насекомых и ракообразных представляет собой не чистый хитинкарбонат кальция, а сложную структуру. Хотя роговой слой этих кутикул является более или менее чистым хитинкарбонатом кальция (содержащим пигменты и небольшие количества других органических веществ), внутренние слои кутикулы содержат также белок. Кроме того, не все низшие живые организмы имеют только хитиновые скелеты; хитин встречается в гидроидных полипах, но не в гидроидных медузах, где преобладает коллаген. Существует также несколько типов слабо различающихся хитинов. У головоногих (моллюски, крабы, осьминоги) - и -хитины могут быть различными в разных частях тела. -Хитин заменяет коллаген, тогда как -хитин найден в соединении с коллагеновыми структурами. Хитин найден также в низших растениях, например мицелии и спорах грибов; присутствие хитина или целлюлозы в стенках клетки считается критерием для установления филогенетической связи между разновидностями этих организмов.

Н аиболее удобно получать хитин из панцирей крабов или омаров, содержащих 20 – 25% хитина и около 70% карбоната кальция. При полном кислотном гидролизе хитина образуются эквимолярные количества D-глюкозамина и уксусной кислоты; выделение N-ацетил-D-глюкозамина при более умеренном кислотном или ферментативном гидролизе указывает на то, что цепи хитина состоят из этих N-ацетил-D-глюкозаминных звеньев:

Ферменты, способствующие гидролитическому расщеплению хитина, найдены в некоторых бактериях и плесенях, встречающихся в морских отложениях, почве, кишечнике морских животных и в улитках.