海藻糖的生物保护作用

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海藻糖的生物保护作用聂凌鸿宁正祥504 1 6

(华南 I上学食品 q物】程学院 . -生： .

关键词：藻糖；特异性诔护作用：海非生物鬻护作用中图分类号：5 Q3

海藻糖 ( rh ls, gu o ya oy t aoe D—lc p rn s l e D—

糖化

guo yoie是一种非还原性二糖， ( lcpn s ) d有 d, ) ( B (, 3种光学异构体 .然存、 p, )、 B) .天在的海藻糖一般为 (, )型，由 2个分 构是子葡萄糖以 . ll键连接而成，子式为 ——分C: 0 H2相对分子量为 3 8 3白 H 2 0, 7 3,

海藻糖广泛存在于低等植物、类、藻细菌、菌、母、虫及无脊椎动物中，是一真酵昆既

色结晶，学性质极稳定，毒无害，会焦化无不收稿日期：0 I 1-6 2 0 32 4

作者简介：凌鸿 .聂博土生；宁样，教授 .陴士生导师。

种毋：性糖类 .。藏又是应激代谢的重要产物它具有保护生物细胞和生物活性物质在脱水、旱、温、冻、渗透压及有毒试剂等干高冷高不良环境条件下活性免遭破坏的功能。由于海藻糖具有广泛而独特的生物学功能，泛广受到各个国家的密切关注 .以致引发了世界性的海藻糖研究和开发热潮。

R f1从而导致 R sR fE K途径的激 a-, a—a- R活 (图 4由此可见，意一条途径 见 )任的激活都会导致另一条途径的激活，而协从同完成对细胞生长、化和凋亡的调控分l I长号赢激号

过这一网络状的信号转导系统，细胞能更使精确的进行信号转导和调控，适应内外环以境中各种信号的变化。参考文献

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[1] w gG e a S'￣ e 1 9 2 4:2 9 n L r l/ e .9 9,8 9— 6[2] B a US a& ht h l[ 4 .9 9,8:8— 8 I9 2 3 3 1 7

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固 4协同控制信号转导诃控模式。

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以上主要讨论了两条或三条信号转导途 径所构成的信号转导网络调控模式但实际上，乎所有的细胞信号转导途径之间都存几在着不同程度的联系、而形成一个非常复 从

I J B rtd a S i￣ .9 9 2 6:7 8 I4 1 on n C l c e 19 . 8 1 3一 7 1

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杂的、整的网络状信号转导调控模式。通完

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《命的化学} o 1年 2生 2o l卷 3期

1 .海藻糖的独特的生物学特性海藻糖成为极受注目的天然物质，仅不仅是因为它具有独特的理化特性，重要的更是它对生物体组织和生物大分子具有非特异

与它的玻璃态形成有关 .类在生化保护作糖用中效力的顺序由强到弱依次为海藻糖、麦芽糖、蔗糖、萄糖，恰好与它们玻璃态转葡这变温度 ( )高到低的顺序一

致，藻糖具 由海有高值常常被认为是它在生物保护作用中比其它糖类具有优越性的原因 Wedl nel 等 ( 9 8研究发现样品贮存期间，藻糖 19 )海能在高于温度提供较好的蛋白质保护作用，相同的下， 6磷酸葡萄糖脱氢酶在对 -的保护作用，藻糖明显优于蔗糖经分析海认为，上述现象可能与有海藻糖存在的样品、 在高于时，有较低的自由体积和较低的具自由体积膨胀系数相关。在贮存样品巾， 有蔗糖 (海藻糖 )样品迅速发生相分离， 无的并完全失去它们的非晶形状态 (璃状态 )而 玻，有海藻糖存在的样品相分离明显地延迟， 并且只有一小部分 (于 4 )晶，余部分 小%结其仍然在未变化的温度下保持非结晶状态。 以上结果说明了有海藻糖的样品具有优越的稳定性与海藻糖玻璃态的一些性质相关，包括较小的自由体积、限制的分子流动性和受在贮存中抵抗相分离和结晶的能力。 3 .海藻糖抗冷冻保护作用 DnzMed s ( 9 9)研究发现添加 ii n e等 19 —外源海藻糖明显地提高了酵母细胞的存活率。细胞经预先短时温和热处理或预先短时低温冷处理，以增加酵母细胞在冷冻和冷可冻 -燥处理时，低温的耐受能力，时间干对短的温和热处理可增加细胞内海藻糖的积累， 然而在短时间的低温冷处理时，胞内海藻 细糖含量未发生改变。 K u等 ( 9 2)在冷、 al 19 热处理时都观察到这种细胞对抵抗逆境耐受能力的提高，认为其主要原因是延缓了细并胞流动性。 D nzIe ds等认为 .先短 ii M n e—预时间的温和热处理使细胞存活率得以提高的具有说服力的解释是，此条件下细胞内有在较高的海藻糖积累；预先短时间的低温玲在处理时，胞内海藻糖没有改变，胞内海藻细细糖水平似乎并不是促使酵母细胞对冷冻忍受能力获得提高的唯一因素，管预先短时间尽的低温冷处理对细胞抵抗冷冻的保护作用的

}保护作用。生 海藻糖是对环境变化

形成的应激 ( t s )态 (称之为紧张状态 )有高抗 sr s状 e或具性的物质。这种抵抗环境冷暖、湿等变化干的奇特作用是从昆虫中发现的，在酵母菌、后 生息于沙漠地带的一种缓步类昆虫和一种卷柏植物及蛙类生物等中，发现了此类现象都

这些现象被认为是海藻糖在冻结、干燥、高渗透压等这类严酷的环境下，生物体膜、蛋对膜白、N D A等发挥着保护功效之故。 大量研究表明，些物种对外界恶劣环某境，脱水、旱、温、冻、渗透压及有如干高冷高毒试剂等，表现出来的抗逆耐受力和它们所体内存在的海藻糖有直接关系。对这一现象的深层原因所进行的研究显示，上述极端在严酷的条件下，藻糖可以对生物膜、白质海蛋和核酸等生物大分子发挥保护作用，而使从富含这种奇妙化合物的生命体对外界恶劣环境表现出独特的生物学特性。使海藻糖身价倍增的重要原因是外源性的海藻糖同样对生物体和生物大分子有良好的非特异性保护作用

2 .海藻糖对生物抗脱水保护作用海藻糖的积累是与隐生生物及其它生物干燥忍耐力相关的。过去十几年来，糖类 对在膜、白质和细胞脱水中的稳定作用进行蛋广泛的研究近几年来的结构化学研究表

明，由于几乎所有物质都能够转变成无定形态的普遍性，以及无定形固体的种种应用，使人们对非晶态 (无定形态 )或固体的兴趣有了极大的增加。物料由于外界作用，干燥、如 冷冻等，少了体系中的自由水，有可能使减就物料成分由胶质态 (晶态 )转变成玻璃态 (非晶态或无定形态 )即玻璃态转变，一转变，这点的温度被称为玻璃态转变温度 ( s ri出 st l a. sin| eaue简称 ) 18 io e r|r,| mp。 9 9年， re Gen等提出了海藻糖的高效力生物保护作用

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《命的化学) 0 1年 2生 20 I卷 3期

事实还没有完被理解，仍然被认为是保它护细胞抵抗冷冻的一种有前途的方法

4 .海藻糖抗高渗保护作用 Mah aeS ap等 (9

9)研 …… 此处隐藏：6439字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……