ламинараны
ЛАМИНАРАНЫ (ламинарины)
запасные полисахариды водорослей. Наиб. известны Л. бурых водорослей (Laminaria, Fucus), построенные из остатков D-глюкопиранозы, соединенных в линейные цепи β-1:3-связями. Наряду с линейными Л. могут содержать слаборазветвленные молекулы (1–3 точки ветвления), причем боковые цепи присоединяются связями β-1:6; изредка эти связи содержатся и в линейных цепях. До 75% молекул м. б. присоединены связью β-1:1 к остатку D-маннита (М-цепи), остальные оканчиваются остатком глюкозы со своб. гликозидным центром (G-цепи). Средняя мол. м. 3,5–5 тыс. (степень полимеризации обычно 20–25), [a]D от −12 до −14° (вода).
Л. из разных видов водорослей различаются степенью разветвления молекул, содержанием маннита, числом и взаимным расположением 1:6-связей, величиной мол. массы. Кроме бурых водорослей, присутствие Л. установлено в диатомовых (хризоламинаран, лейкозин), зеленых и эвгленовых (парамилон) водорослях. Л. — бесцв. аморфные вещества без запаха и вкуса; не раств. в органических растворителях, легко раств. в горячей воде; в холодной воде раств. только разветвленные или обогащенные β-1:6-связями в линейных цепях Л. ("растворимые"). Обычный источник "растворимого" Л.-Laminaria digitata, "нерастворимого" — Laminaria hyperborea. По химическим свойствам Л. — типичные представители полисахаридов. Обладают слабыми восстанавливающими свойствами. Сравнительно легко гидролизуются кислотами до глюкозы (нагревание образцов водорослей с 0,5 М H2SO4 в течение 5 ч при 100 °C), на чем основано определение Л. в прир. сырье. В более мягких условиях протекает частичный гидролиз Л., при котором образуются З-О-β-D-глюкопиранозил-D-глюкоза (ламинарибиоза) и ее высшие олигомергомологи (ламинаридекстрины). Ферменты, гидролизующие Л., — ламинаразы и ламинариназы — широко представлены в бактериях, грибах, водорослях, высших растениях, моллюсках; продукты ферментативного расщепления — глюкоза или олигосахариды. Известны экзо-1:3-β-глюканазы, которые гидролизуют Л., не затрагивая β-1:6-связи, до глюкозы и 6-О-β-О-глюкопиранозил-D-глюкозы (генциобиозы); по выходу последнего дисахарида можно оценить содержание в Л. β-1:6-связей. Биосинтез Л., по-видимому, состоит в переносе остатков глюкозы из уридиндифосфатглюкозы на маннит или олигосахаридный предшественник. Под действием ферментов Л. участвуют в обеспечении клеток углеводным питанием. Содержание Л. в водорослях подвержено большим сезонным колебаниям, причем наиб. количества соответствуют фазе замедленного роста (осень, зима). Л. извлекают из водорослей горячей водой или разб. кислотами; сопутствующие кислые полисахариды отделяют осаждением в виде нерастворимых солей (напр., с катионными детергентами типа цетилтриметиламмонийбромида) или ионообменной хроматографией. M-Цепи и G-цепи разделяют хроматографически с использованием в качестве сорбента диэтиламиноэтилцеллюлозы (ДЭАЭ-сефадекс) в молибдатной форме. При получении маннита и альгиновых кислот из бурых водорослей сопутствующие им Л. можно использовать как источник глюкозы. Сульфатированные Л. — антикоагулянты крови гепариноподобного действия; наиб. активностью обладают препараты с высоким содержанием сульфатных групп. Производные Л. с меньшей степенью сульфатирования проявляют антилипемич. активность. Некоторые водоросли, содержащие Л. (напр., морская капуста), — пищ. продукты.
Лит.: Блэг В. А. П.. в кн.: Методы химии углеводов, М., 1967, с. 371 -73; Percival Е. К., McDowell R. H., Chemistry and enzymology of marine algal polysaccharides, N. Y.-L, 1967; Industrial gums. Polysaccharides and their derivates, N.Y.-L, 1973; Plant carbohydrates. I. Intracellular carbohydrates. В., 1982; The polysaccharides, v. 2, N.Y., 1983.
А. И. Усов
