• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Egzopolisacharydy



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Encyklopedia PWN – encyklopedia internetowa, oferowana – bezpłatnie i bez konieczności uprzedniej rejestracji – przez Wydawnictwo Naukowe PWN. Encyklopedia zawiera około 122 tysiące haseł i 5 tysięcy ilustracji.Sinice, cyjanofity, cyjanobakterie, cyjanoprokariota (Cyanobacteria) – gromada organizmów samożywnych, dawniej uznawanych za rośliny, według nowszej taksonomii zaliczanych do Procaryota (prokarioty, królestwo bakterii).
    Budowa egozpolisacharydów[ | edytuj kod]

    Egzopolisacharydy posiadają szkielety węglowe o dużej masie cząsteczkowej (do 300 kDa). Składają się z monocukrów, takich jak D-glukoza, D-galaktoza i D-mannoza (heksozy). Ponadto, występują cukry, takie jak ryboza, arabinoza i ksyloza (pentozy), choć rzadko. Poza tym obecne są aminocukry: D-glukozamina, D-galaktozamina lub D-mannozamina oraz kwasy cukrowe, kwas glukuronowy, galakturonowy i mannuronowy. W bakteryjnych egzopolisacharydach zidentyfikowano także organiczne składniki niecukrowe, takie jak: octany, estry, pirogroniany, ketale, bursztyniany oraz składniki nieorganiczne – fosforan i siarczan. Najczęstsze wiązania glikozydowe sekwencji monosacharydów mają postać β-1,4 lub β-1,3. Wykazują one charakterystyczną sztywność konstrukcyjną, podczas gdy inne połączenia, takie jak wiązania α-1,2 lub α-1,6 maja strukturę elastyczną. Polisacharydy pozakomórkowe są często związane i mogą również wchodzić w interakcje z innymi elementami składowymi komórki: białkami, lipidami, jonami nieorganicznymi i innymi makromolekułami.

    Przeciwutleniacze (antyoksydanty, antyutleniacze) – grupa związków chemicznych, które same występując w małych stężeniach (w porównaniu z substancją podlegającą utlenianiu), wstrzymują lub opóźniają proces utleniania tej substancji. Każdy przeciwutleniacz może występować w roli prooksydanta.Glukozo-6-fosforan – organiczny związek chemiczny z grupy aldoz, pochodna glukozy ufosforylowana w pozycji 6. Występuje powszechnie w organizmach żywych.

    Większość homopolisacharydów składa się z cukrów obojętnych jednakże istnieje kilka wyjątków, takich jak alginat, w którego skład wchodzi kwas polianionowy. Polimery, które należą do grupy homopolisacharydów obejmują celulozę, kurdlan, dekstran, pullulan i skleroglukan. Kurdlan i celuloza są liniowymi homopolisacharydami z β-1, 3 i β-1,4 wiązaniem glikozydowym, ale kilka innych to rozgałęzione homopolisacharydy, w tym skleroglukan zawierający wiązania β-1,3 oraz wiązania rozgałęziające β-1,6 oraz pullulan z wiązaniami α-1,3 w łańcuchu podstawowym i wiązaniami α-1, 6 tworzącymi rozgałęzienia. Mutan to rozgałęziony homopolisacharyd glukozy z wiązaniami α-1,3 połączonych z łańcuchami bocznymi wiązaniem α -1,6. Dekstran jest także rozgałęzionym homopolimerem, w którym monomery glukozy są połączone ze sobą poprzez wiązanie α-1,4. Wiązania łańcucha głównego z łańcuchami bocznymi maja postać α-1,6 lub α-1,3, rzadko α-1,2 . Do tej grupy zaliczany jest także lewan, również o budowie rozgałęzionej składający się z reszt D-fruktofuranozylowych połączonych wiązaniem β-2,6, a w miejscu rozgałęzienia wiązaniem β-2,1. Elsinan to również homopolisacharyd złożony z głównie jednostek maltotriozy połączonych ze sobą wiązaniem α-1,3, ale zawierający również niewielką liczbę podobnie powiązanych jednostek maltotetrazy.

    Błona komórkowa, plazmolema, plazmolemma (cytolemma, plasmolemma) – półprzepuszczalna błona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Jest ona złożona z dwóch warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka peryferyjne), a inne przebijają błonę lub są w niej mocno osadzone białkowym lub niebiałkowym motywem (białka błonowe).Amfifilowość – zjawisko obserwowane w przypadku niektórych związków chemicznych, polegające na jednoczesnej niepełnej rozpuszczalności danego związku w dwóch różnych rozpuszczalnikach (hydrofilowym i hydrofobowym).

    Budowa heteropolisacharydów jest bardziej złożona. W ich strukturze występują powtarzające się jednostki D-glukozy, D-galaktozy, L-ramnozy, N-acetyloglukozaminy (GlcNAc), N-acetylogalaktozaminy (GalNAc) lub kwasu glukuronowego (GlcA) oraz niekiedy podstawniki niewęglowodanowe: fosforan, acetyl i gliceryna. Przedstawicielem tej grupy jest szeroko rozpowszechniony gellan, który jest liniowym, anionowym heteropolisacharydem o prostym łańcuchu składającym się z monomerów D-glukozy, L-ramnozy i kwasu D-glukuronowego. Łańcuch jest zbudowany z powtarzającej się jednostki tetrasacharydowej o budowie: D-glukoza (β-1,4), kwas D-glukoronowy (β-1,4), D-glukoza (β-1,4) i L-ramnoza (α-1,3). Kolejnym przykładem z tej grupy jest ksantan, w którym łańcuch główny składa się z jednostek D-glukozy połączonych wiązaniem β -1,4 z łańcuchem bocznym w pozycji C3 każdej reszty glukozy. Łańcuchy boczne składają się głównie z dwóch jednostek mannozowych z pozostałością kwasu glukuronowego. Kwas hialuronowy składa się z powtarzających się jednostek disacharydów D-glukuronozylo-1,3- β -N-acetylo-D-glukozaminy powiązanych wiązaniem β-1,4. Kolejnym heteropolisacharydem jest kefiran zbudowany z podjednostek glukozy i galaktozy, w którym występują różnego rodzaju wiązania β- (1,6; 1,4; 1,2; 1,3). W porównaniu do wymienionych powyżej rozgałęzionych heteropolisacharydów, sukcinoglikan ma budowę liniową i zbudowany z jednostek glukozy oraz galaktozy połączonych na przemian wiązaniami β-1,4 i β-1,3.

    Hydroliza – reakcja podwójnej wymiany (często odwracalna), która przebiega między wodą i rozpuszczoną w niej substancją. W jej wyniku powstają nowe związki chemiczne. Jest szczególnym przypadkiem liolizy (solwolizy). Często przebiega w obecności katalizatorów (kwasów lub zasad). Hydrolizę wykorzystuje się w przemyśle chemicznym (np. hydroliza wielocukrów na cukry proste lub hydroliza chlorobenzenu do fenolu).Biofilm (z ang. film - warstwa) zwany także błoną biologiczną (ang. biological membrane) – złożona wielokomórkowa struktura bakterii (i innych organizmów) otoczona warstwą substancji organicznych i nieorganicznych, produkowanych przez te drobnoustroje, wykazująca adhezję zarówno do powierzchni biologicznych jak i abiotycznych. Błona biologiczna może odkładać się na granicy faz niezależnie od ich rodzaju. Drobnoustroje wolno żyjące nazywane są planktonem.

    Funkcje egzopolisacharydów[ | edytuj kod]

    Pozakomórkowe polisacharydy pełnią kluczową rolę w adaptacji mikroorganizmów do zmieniającego się otoczenia, zapewniając różnorodne korzyści, w tym między innymi: ochronę przed wysychaniem, głodem, fagocytozą, promieniowaniem UV. Matryca egzopolisacharydowa otaczająca komórki zapewnia również skuteczną barierę przeciwko reaktywnym biocydom. Ponad to egzopolisacharydy chronią komórkę przed inwazyjnymi drapieżnikami, a także sprzyjają pobieraniu składników odżywczych.

    Pestycydy (łac. pestis – zaraza, pomór, caedo – zabijam) – substancje syntetyczne lub naturalne, stosowane do zwalczania organizmów szkodliwych lub niepożądanych, używane głównie do ochrony roślin uprawnych, lasów, zbiorników wodnych, ale również zwierząt, ludzi, produktów żywnościowych, a także do niszczenia żywych organizmów, uznanych za szkodliwe, w budynkach inwentarskich, mieszkalnych, szpitalnych i magazynach.N-Acetyloglukozamina, NAG (N-acetylo-D-glukozamina) – organiczny związek chemiczny z grupy modyfikowanych monosacharydów, amid glukozaminy i kwasu octowego. Ma duże znaczenie w niektórych układach biologicznych.

    Charakterystyczną rolą fizjologiczną egzopolisacharydów jest udział w tworzeniu na stałym podłożu biofilmu, ponieważ wykazują działanie podobne do kleju, scalając ze sobą komórki. Zostało dobrze udokumentowane, że mikroorganizmy tworzące biofilm są 1000 razy bardziej odporne na związki antybakteryjne, takie jak antybiotyki i środki powierzchniowo czynne, niż komórki planktoniczne. Ponad to oprócz funkcji scalających, polimery te umożliwiają kojarzenie różnych gatunków mikroorganizmów przez zatrzymywanie produktów przemiany materii jednego gatunku, które mogą stanowić substrat dla procesów metabolicznych innego gatunku. Szczególne właściwości posiadają egzopolisacharydy cyjanobakterii, które wydzielane do środowiska pomagają zasiedlać różnorodne podłoża, takie jak gleby pustynne, pomniki skalne i tworzyć środowisko życia dla innych mikroorganizmów.

    Wiązanie glikozydowe – rodzaj wiązania chemicznego pomiędzy atomem C1 fragmentu glikozydowego a dowolną grupą typu −OR, −SR, −SeR, −NR2 lub −CR3.Hydrożel - żel, w którym fazą rozproszoną jest woda. Jako fazę formującą (substancję żelującą) stosuje się rozmaite polimery - zarówno naturalne, jak i modyfikowane oraz sztuczne. Przykładem hydrożelu jest galaretka z żelatyny.

    W niekorzystnych warunkach wywołanymi zmianami w środowisku jonowym, osmotycznym, pH lub w warunkach toksyczno-metalicznych, egzopolisacharydy mogą tworzyć ochronną strefę buforową wokół komórki chroniąc ją przed niekorzystnymi zmianami w jej strukturze. Taka warstwa ochronna jest szczególnie ważna m.in. dla ekstremofilów, które są w stanie przetrwać w skrajnych warunkach np. wysokiej i niskiej temperatury, wysokiego zasolenia, promieniowania, wysokiego i niskiego pH.

    Mikroorganizm (gr. μικρός, mikrós – mały, ὀργανισμός, organismós – organizm), drobnoustrój, mikrob – organizm obserwowany dopiero pod mikroskopem. Pojęcie to nie jest zbyt precyzyjne, lecz z pewnością mikroorganizmami są bakterie, archeony, pierwotniaki i niektóre grzyby. Najprecyzyjniej grupa ta definiowana jest jako ogół organizmów jednokomórkowych, dlatego nie można terminu tego stosować do bardzo małych przedstawicieli różnych grup zwierząt, takich jak np. nicienie, wrotki, roztocza, niesporczaki, owady itd.Kwas glukuronowy (z gr. γλυκερός – słodki) – organiczny związek chemiczny z grupy kwasów uronowych, pochodna glukozy zawierająca grupę karboksylową (-COOH) przy atomie węgla C6 glukozy (powstaje w reakcji utleniania węgla C6 glukozy). Naturalnie występuje w konfiguracji D.

    Zmieniające się stężenia egozpolisacharydów zapewniają różne formy ochrony od krioprotekcji i osmoprotekcji do możliwej obrony przed atakiem wirusów. W przypadku mikroorganizmów żyjących w środowisku wodnym obejmującym obszary, gdzie temperatura utrzymuje się poniżej 0 °C, podczas wzrostu lodu, egzopolisacharydy gromadzą się na granicy fazowej między lodem a solanką, zakłócają dyfuzję solanki, a tym samym zmniejszają strumień soli z napierającej powierzchni lodu. Modyfikują one również kształt i sposób rozmieszczenia komórek elementarnych lodu, poprawiając interakcje powierzchniowe i przepływ płynów. Ograniczają przy tym powstawanie kryształów lodu wewnątrz komórki oraz hamują penetrację lodu przez membrany, umożliwiając pełną aktywność metaboliczną.

    Fosforylacja – reakcja przyłączenia reszty fosforanowej do nukleofilowego atomu dowolnego związku chemicznego. Zazwyczaj fosforylowane są grupy hydroksylowe (estryfikacja alkoholi) lub aminowe (tworzenie amidów). Przeciwieństwem fosforylacji jest defosforylacja.Probiotyki (gr. pro bios – dla życia), zwane również czynnościową żywnością – podawane doustnie wyselekcjonowane kultury bakteryjne lub drożdży, najczęściej bakterie kwasu mlekowego (Lactobacillus), których zadaniem jest korzystne dla zdrowia działanie w przewodzie pokarmowym, poprzez immunomodulację oraz zachowywanie prawidłowej flory fizjologicznej. W większości przypadków korzystne oddziaływania probiotyków dotyczą wyłącznie warunków in vitro. Zaproponowano, że jeżeli wpływ drobnoustrojów na leczenie choroby został zbadany naukowo i ma dowiedzioną skuteczność należy używać nazwy czynnik bioleczniczy.

    Egzopolisacharydy pomagają także w zwiększeniu zdolności drobnoustrojów do kolonizacji w tkankach gospodarza, poprzez unikanie lub opóźnianie odpowiedzi obronnej ze strony układu immunologicznego. Badania nad patogenami potwierdziły, że produkcja egzopolisacharydów ułatwia zakotwiczenie mikroorganizmów do powierzchni komórek gospodarza i tworzenie rusztowań o strukturze biofilmu oraz chroni je przed antybiotykami. Ponad to egzopolisacharydy bogate w N-acetyloheksozaminy są również odpowiedzialne za właściwości patogenne mikroorganizmów.

    Gliceryna, glicerol (łac. Glycerolum) – organiczny związek chemiczny z grupy cukroli; najprostszy trwały alkohol trójwodorotlenowy (triol).Domena białka – fragment cząsteczki białka wyodrębniony ze względu na samoistną zdolność zachowania swojej struktury trójwymiarowej niezależnie od całej cząsteczki.


    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Monomery – cząsteczki tego samego lub kilku różnych związków chemicznych o stosunkowo niedużej masie cząsteczkowej, z których w wyniku reakcji polimeryzacji, mogą powstawać różnej długości polimery. Fragmenty monomerów w strukturze polimeru noszą nazwę merów.
    Metale ciężkie – nieprecyzyjne pojęcie określające różnie definiowany zbiór metali i półmetali charakteryzujących się dużą gęstością, często także właściwościami toksycznymi. W rozmaitych publikacjach spotkać można znacząco różniące się wartości graniczne gęstości, powyżej których dany pierwiastek uznawany jest za metal ciężki: 3,5, 4, 4,5, 5, 6 i 7 g/cm³. Istnieje również szereg definicji opartych na liczbie atomowej – np. metale i półmetale o liczbie atomowej większej od 11 (sód) lub 20 (wapń) lub liczbie masowej. Istnieją również definicje oparte na wybranych własnościach chemicznych, np. liczbie akceptorowej (kwasowość Lewisa) oraz definicje zbudowane na podstawie zakresu zastosowań, obejmujące np. przydatność do wyrobu amunicji strzeleckiej lub osłon zatrzymujących promieniowanie jonizujące.
    Fagocytoza (gr. phagein – jeść, kytos – komórka) – rodzaj endocytozy spotykany u komórek i organizmów jednokomórkowych. Polega na pobraniu ze środowiska pokarmów stałych, odizolowaniu od cytozolu poprzez utworzenie wodniczki pokarmowej (lub innego tworu o podobnym przeznaczeniu, np. heterofagocyty) i trawieniu z udziałem lizosomów. W tym procesie nie następuje utrata błony komórkowej. Ewentualne niestrawione resztki są usuwane przez włączenie się wodniczki z powrotem w błonę komórkową (jest to egzocytoza). Fagocytoza jest powszechnym zjawiskiem u pierwotniaków, ale występuje też u organizmów wielokomórkowych: makrofagi człowieka niszczą codziennie miliardy starych erytrocytów. Fagocytoza jest skuteczną metodą obrony przed organizmami chorobotwórczymi, stanowiąc ważny element odporności nieswoistej. Zjawisko fagocytozy odkrył w 1882 roku Ilja Miecznikow. Za badania z zakresu odporności organizmu otrzymał w 1908 Nagrodę Nobla.
    Heksokinaza (EC 2.7.1.1) jest enzymem z klasy transferaz. Katalizuje pierwszą reakcję glikolizy, polegającą na fosforylacji glukozy do glukozo-6-fosforanu. Jest to reakcja fizjologicznie nieodwracalna. Jest enzymem mało swoistym, oprócz glukozy fosforyluje inne heksozy. Występuje w wielu formach izoenzymatycznych. Jedna z nich, nosząca nazwę glukokinaza, występuje w wątrobie i znacząco różni się od innych postaci tego enzymu; wykazuje ona 7-krotnie wyższą wartość Km.
    Emulgator – związek chemiczny (lub mieszanina), który umożliwia powstanie emulsji oraz zapewnia jej trwałość. Gromadzi się na powierzchni granicznej, prowadząc do powstania trwałych miceli. Emulgatory można podzielić na cztery grupy: anionowo czynne, kationowo czynne, niejonowe i stałe.
    Nukleozydy − organiczne związki chemiczne, glikozoaminy zbudowane z zasady azotowej połączonej wiązaniem β-N-glikozydowym z pentozami (rybozą, deoksyrybozą lub rybitolem).
    Sorpcja – pochłanianie jednej substancji (gazów, par cieczy, par substancji stałych i ciał rozpuszczonych w cieczach), zwanej sorbatem, przez inną substancję (ciało porowate), zwaną sorbentem.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.805 sek.