POLYSACCHARIDE
Trong nghiên cứu cấu trúc polysaccharide dạng agar các vấn đề sau đòi hỏi cần được làm sáng tỏ:
Thành phần monosaccharide [định tính và định lượng, tức là loại và số lượng monosaccharide, cấu hình tuyệt đối (D hoặc L) và loại vòng (pyranoza hoặc furanoza)].
Các liên kết glycoside (cấu hình hoặc và vị trí liên kết) Chuỗi liên kết (trật tự sắp xếp của dãy monosaccharide)
Kết hợp giữa các phương pháp hóa học với các phương pháp sử dụng các thiết bị vật lý hiện đại trong nghiên cứu cấu trúc, việc phân tích cấu trúc của các polysaccharide bao gồm 5 bước chủ yếu:
1. Xác định thành phần monosaccharide bằng cách thuỷ phân mạch cacbohydrate để cắt các liên kết glycoside. Các nhóm thế có trong mạch được xác định bằng phổ hồng ngoại (IR)
2. Methyl hoá bằng các phản ứng hoá học để thu được các dẫn xuất monosaccharide, bằng cách nghiên cứu các dẫn xuất này có thể xác định được kiểu liên kết.
3. Ghi dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
4. Xác định trật tự liên kết glycoside và các vị trí nhóm thế bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR và phổ hồng ngoại kết hợp với phương pháp phân tích hóa học.
5. Nghiên cứu cấu trúc không gian dựa trên các số liệu phân tích phổ một chiều và hai chiều: 1H NMR, 13C NMR, HSQC, HMBC, COSY.
Các phương pháp phân tích cấu trúc
Từ năm1960 đến năm 1980, áp dụng các kỹ thuật mới trong việc nghiên cứu Agar như Fractionation, trong trao đổi Chromatography, Enzymic thoái biến và đặc biệt là 13C NMR quang phổ cho phép xác định chính xác hơn việc nghiên cứu cấu trúc hóa học cơ bản và trình tự sắp xếp của các nguyên tố trong các phân tử Agar.
Nghiên cứu gần đây của Yaphe (1971) trên DEAE-Sephadex chỉ ra rằng Agar chứa polysaccharide không tạo gel có cấu trúc của Agarose, ngoài ra, vẫn còn chứa đựng một lượng nhỏ Sulfate (0,1 đến 0,5%) và Pyruvic acid (0,02%).
Gần đây, 13C NMR quang phổ đã được xác nhận là một công cụ mạnh để làm sáng tỏ các Disaccharide lặp đi lặp lại của các đơn vị khác nhau trong Agarose hiện diện trong phân tử Agar khác.
Bên cạnh nhiệm vụ của chất hóa học sự thay đổi về vị trí trong 13C NMR quang phổ của nguyên tử khi carbon trong Agaroses chứa trong Agar cô lập từ nhiều loài Gracilaria, các cấu trúc và tính năng của Disaccharides có thể dễ dàng xác định.