Chemical structure of biopolymer(생체 고분자) 요약

소개글

Chemical structure of biopolymer(생체 고분자) 요약에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 생체고분자

2. 단백질

3. 핵산

4. 다당류

본문내용

Mannan은 상아야자 열매(ivory nut)의 종자배유, 난과식물 구근 등의 세포벽에 함유되어 있으며 이들 식물 mannan의 대부분은 mannose가 -1, 4 결합으로 연결된 직쇄분자로 물에 녹기 어렵다.
2) 복합다당류
Glucomannan
D-glucose와 D-mannose로 된 다당류로 식물계에 널리 존재한다. 대표적인 것이 곤약 mannan이며 D-mannose와 D-glucose가 3:2의 비로 구성되어 있다. 이것의 주쇄는 -1, 4 결합으로 되어 있고 1, 3 결합의 측쇄가 있다.
Pectin질(pectin substance)
고등식물의 세포벽 중에 비결정상태로 충진되어 있는 물질로 과실이나 야채류에 많이 함유되어 있으며 처음에는 cellulose와 결합하여 물에 녹지 않는 protopectin으로 존재한다. 과실 등이 성숙되면 protopectinase의 작용으로 부분 가수분해물인 pectin을 유리한다. Pectin의 주성분은 D-galacturonic acid가 -1, 4 결합으로 연결된 직쇄구조의 물질인 pectic acid가 methyl ester화된 것이며 xylose, arabinose, rhamnose 등도 함유되어 있다. Pectin은 물에 용해되어 점성이 강한 colloid 용액이 되고 Ca2+에 의해 딱딱한 gel이 되며 식품이나 제과에 이용된다.
Hemicellulose
Hemicellulose는 고등식물의 세포벽에 cellulose와 함께 존재하는 비 glucose계 다당류의 총칭이다. Hemicellulose의 구조는 식물에 따라 다르지만 보통 xylan계의 다당류가 주체이며 측쇄에 arabinose나 glucuronic acid가 결합된 arabinoxylan이나 glucuronoxylan형으로 되어 있다. 보리나 밀 등의 곡분, 밀짚, 옥수수 속대(corn cob), 콩깍지(soy bean hull) 등에 함유된 hemicellulose는 -1, 4 결합의 xylan 주쇄에 3%의 arabinose 및 uronic acid가 측쇄로 붙어 있는 다음과 같은 구조로 되어 있다. Hemicellulose는 일반적으로 알칼리에는 용해하지만 물에는 녹지 않는다.
Alginic acid
Alginic acid는 갈조류의 세포간 점질물로 존재하는 다당류이며 Azotobacter vinerandii나 Pseudomonas 속의 세균은 초산 ester화된 alginic acid를 분비한다. Alginic acid는 D-mannuronic acid(M)와 D-glucuronic acid(G)로 구성되어 있으며 M block은 10∼15, G block은 15∼20, M과 G 혼합 block은 25∼30의 평균 중합도를 나타낸다. Alginic acid의 염을 algin이라 하며 수용액을 산성으로 하면 실 모양의 gel로 침전한다.
3) 뮤코 다당류
무코다당류는 hexosamine이나 sialic acid 등의 아미노당을 함유하는 다당류를 가리키는 것으로 모두 생체내에서 결합조직이나 점막의 구성물질로서 중요한 역할을 맡고 있다.
무코다당류의 구성성분은 glucosamine, galactosamine, sialic acid 외에 glucuronic acid, L-iduronic acid 등의 산성당, galactose, mannose나 L-fucose 등이다. 대부분의 무코다당류는 부분적으로 황산화된 hexosamine 잔기를 함유하고 있다. 그림에 주된 무코다당류의 기본구조를 나타내었다.
Chondroitin sulfate
산성 무코다당류의 하나인 chondroitin sulfate에는 A, B, C형이 있고 고등동물의 세포간물질과 결합조직에 분포되어 있으며 특히 연골, 혈관벽, 힘줄(腱) 등의 결합조직에 많이 함유되어 있다.
Chondroitin은 glucuronic acid와 N-acetylgalactosamine이 -1, 3 결합한 기본단위가 서로 -1, 4 결합으로 연결된 구조로 되어 있다. N-Acetylgalactosamine의 4 위치가 황산화 된 것이 chondroitin sulfate A(chondroitin 4-sulfate)이고 6 위치가 황산화 된 것이 chondroitin sulfate C(chondroitin 6-sulfate)이며 이들은 연골의 20∼40%를 차지한다. Chondroitin sulfate B(dermatan sulfate)는 chondroitin sulfate A와는 달리 glucuronic acid 대신에 L-iduronic acid를 함유한다. 이것은 특히 성장한 동물의 피부에 많이 존재하므로 dermatan sulfate라고도 하며 간경변시의 섬유화에도 관계하는 것으로 알려져 있다.
Hyaluronic acid
Hyaluronic acid는 N-acetylglucosamine과 glucuronic acid가 -1, 3 결합과 -1, 4 결합으로 교대로 연결된 구조를 가지는 수용성의 산성 점질 다당류이다.
Heparin
Heparin은 혈액응고방지 작용을 가진 물질로서 간에서 분리되었으며 N-sulfo-D-glucosamine과 D-glucuronic acid 그리고 L-iduronic acid가 -1, 4 결합한 다당류이다.
세균세포벽 peptidoglycan
모든 세균의 세포는 강인한 peptidoglycan이라는 무코다당류와 peptide가 결합한 그물구조의 고분자물질로 된 세포벽으로 보호되어 있다. Peptidoglycan은 그림에 나타낸 것처럼 N-acetylglucosamine과 N-acetylmuramic acid가 -1, 4 결합으로 연결된 주쇄에 muramic acid의 카르복실기에 4개의 아미노산으로 된 peptide가 결합된 것이며 그 중의 lysine(또는 diaminopimelic acid)과 다른 peptidoglycan 중의 D-alanine이 주로 glycine을 중개로 결합하여 전체로서 단단한 그물구조를 하고 있다. 난백에 함유된 lysozyme은 muramic acid와 glucosamine 사이의 결합을 가수분해하는 효소이다.

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