Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Циклоамилозы – это циклические α-1,4-связанные глюканы, состоящие из десятков или сотен звеньев глюкозы. По химической структуре они схожи с гораздо меньшими циклодекстринами, которые обычно состоят из 6, 7 или 8 звеньев глюкозы.
Cycloamyloses are cyclic α 1,4 linked glucans comprising dozens or hundreds of glucose units. Chemically they are similar to the much smaller cyclodextrins, which are typically composed of 6, 7 or 8 glucose units.
Открытие
Циклоамилозы были обнаружены в результате изучения функции 4α-глюканотрансферазы, также известной как диспропорционирующий фермент или D-фермент (EC 2.4.1.25), выделенной из картофеля.
Cycloamyloses were discovered as a result of studies of the function of 4 α glucanotransferase, also known as disproportionating enzyme or D enzyme (EC 2.4.1.25) isolated from potato.
Синтез
После инкубации фермента D с высокомолекулярной амилозой был получен продукт с пониженной способностью образовывать синий комплекс с йодом, не имеющий редуцирующих и нередуцирующих концов и устойчивый к гидролизу глюкоамилазой (экзоамилазой). Такаха и Смит предположили, что продукт представляет собой циклический полимер, что они подтвердили масс-спектрометрией и кислотным гидролизом, и установили, что он состоит из 17 и до нескольких сотен звеньев глюкозы. В дальнейшем было показано, что фермент D способен создавать сложные циклоглюканы из амилопектина. Аналогичные 4α-глюканотрансферазы из бактерий и других организмов также продемонстрировали способность образовывать циклоглюканы при инкубации с амилозой или амилопектином.
Upon incubation of D enzyme with high molecular weight amylose, a product was obtained with decreased ability to form a blue complex with iodine, without reducing or non reducing ends, and resistant to hydrolysis by glucoamylase (an exoamylase). Takaha and Smith deduced that the product was a cyclic polymer, which they confirmed by mass spectrometry and acid hydrolysis, and showed that it comprised between 17 and several hundred glucose units. It was subsequently shown that D enzyme could create complex cycloglucans from amylopectin. Similar 4 α glucanotransferases from bacteria and other organisms have also been shown to produce cycloglucans upon incubation with amylose or amylopectin.
Структура
В то время как структуры циклодекстринов представляют собой плоские кольца, структура циклоамилоз с 10–14 единицами глюкозы была определена как циклическая, с перегибами и изгибами, вызванными внутренним напряжением. В отличие от этого, структура более крупной циклоамилозы с 26 единицами глюкозы была определена как состоящая из двух коротких левозакрученных V-амилозных спиралей, расположенных антипараллельно.
While the structures of cyclodextrins are planar circles, the structure of cycloamyloses with 10 to 14 glucose units were determined to be circular with strain induced band flips and kinks. In contrast the structure of a larger cycloamylose with 26 glucose units was determined to comprise two short left handed V amylose helices in antiparallel arrangement.
Приложения
Циклоамилозы содержат полости в спиралях, способные вмещать молекулы-гости, что обуславливает их применение в химических технологиях. Циклоамилоза используется в технологии искусственных шаперонов для восстановления нативной структуры денатурированных белков. Циклоглюканы обладают физико-химическими свойствами, делающими их полезными в пищевой промышленности и производстве.
Cycloamyloses contain cavities in the helices which are capable of accommodating guest molecules, which suggested applications in chemical technologies. Cycloamylose is used in artificial chaperone technology for the refolding of denatured proteins. Cycloglucans have physicochemical properties that make them useful in food and manufacturing.