АГАР (агар-агар), полисахаридный препарат, получаемый из нек-рых
морских красных водорослей. Содержит 50-80% агарозы-линейного полисахарида,
построенного из строго чередующихся остатков 3-О-замещенной-D-галактопиранозы
(изредка 6-О-метилD-галактопиранозы)
и 4-О-замещенной 3,6-ангидроL-галактопиранозы
(см. ф-лу). Агарозе сопутствует "агаропектин"-фракция кислых полисахаридов,
углеводный скелет к-рых построен по тому же типу, но регулярность структуры
замаскирована неск. способами: 1) остатками пировиноградной к-ты, образующими
циклич. ацетали с группами ОН в положениях 4 и 6 нек-рых остатков-D-галактозы,
2) остатками серной к-ты, связанными эфирной связью с разл. группами ОН,
3) заменой части остатков 3,6-ангидроL-галактозы
остатками 6-сульфата-
-L-галактозы.
А. не раств. в холодной воде, легко раств. в кипящей. Водные р-ры, содержащие
0,5-1,5% А., при охлаждении до 32-39 °С образуют прочные гели, к-рые плавятся
выше 85°С. Гелеобразование особенно характерно для агарозы; накопление
в "агаропектине" отклонений от структуры агарозы приводит к ослаблению
и даже к полному исчезновению его гелеобразующей способности.
А. устойчив в нейтральных р-рах, при нагревании в водном р-ре щелочи
может происходить элиминирование HSO4- из остатков
6-сульфатаL-галактопиранозы
с образованием остатков 3,6-ангидроL-галактопиранозы,
что приводит к увеличению гелеобразующей способности А. Предполагается,
что аналогичная ферментативная р-ция -заключит. стадия биосинтеза агарозы.
В кислых средах А. менее устойчив, чем большинство полисахаридов, поскольку
3,6-ангидроL-галактозидные
связи расщепляются к-тами приблизительно в 100 раз легче-галактозидных.
При частичном кислотном гидролизе А. с высоким выходом можно получить 4-ОО-галактопиранозил-3,6-ангидро-L-галактозу
(агаробиозу), а при метанолизе или меркаптолизе - соотв. диметилацеталь
или дитиоацеталь агаробиозы. При полном кислотном гидролизе А. расщепляютсягалактозидные
связи и остатки 3,6-ангидро-L-галактозы подвергаются практически полной
деградации. Ферменты, расщепляющиегалактозидные
связи в А.
обнаружены в нек-рых морских бактериях и моллюсках;агаразы,
расщепляющие гликозидные связи остатков 3,6-ангидроL-галактозы,
встречаются гораздо реже.
Агароза имеет характерный спектр 13С-ЯМР, насчитывающий 12
сигналов в соответствии с числом атомов С в дисахаридном повторяющемся
звене полимера.
В водорослях А. осуществляет прочное сцепление клеток друг с другом,
обеспечивая целостность организма. Будучи полианионом, А., вероятно, служит
также барьером для катионов морской воды, а его высокая гидрофильность
предохраняет от высыхания водоросли, обнажающиеся при отливе. Для пром.
получения А. используют гл. обр. водоросли родов Gracilaria (ок. 60% мирового
произ-ва) и Gelidium, в СССР-рода Ahnfeltia.
А. извлекают из растений горячей водой, часто с предварит. щелочной
обработкой сырья для удаления части примесей и облегчения послед. экстракции.
Очищают А. методом замораживания-размораживания, при к-ром происходит разделение
геля и маточного р-ра, уносящего примеси. Агарозу из А. выделяют ионообменной
хроматографией или осаждением агаропектина в виде труднорастворимых солей.
А. используют при приготовлении плотных бактериальных сред, применяемых
для культивирования и диагностики бактерий, а также как желирующее в-во
в пищевой (особенно в кондитерской) пром-сти. Агароза-носитель в гель-хроматографии,
аффинной хроматографии, гелевом электрофорезе, иммунодиффузии и иммуноэлектрофорезе.
Мировое произ-во А. превышает 4500 т/год (1980), в т.ч. в Японии более
2000 т/год.
=== Исп. литература для статьи «АГАР»: Бемиллер Дж. Н., Агар, в кн.: Методы химии углеводов, пер.
с англ., М.. 1967, с. 314-17; Percival E., McDowell R., Chemistry and enzymology
of marine algal polysaccharides, L.-N.Y., 1967; Selby H. H., SelbyT.A.,
Agar, в кн.: Industrial gums. N.Y, 1959, p. 15-49. А.И. Усов.
Страница «АГАР» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|