CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.2.2. Đa dạng cấu trúc của pectin
1.2.2.2. Cấu trúc hĩa học của pecti nở vách tế bào sơ cấp
Pectin là một nhĩm các polysaccharide phức tạp chứa dƣ lƣợng acid α- D-galactosyluronic (GalpA) 1,4-liên kết. Ba polysaccharide pectic (homogalacturonan, rhamnogalacturonan-I, và galacturonans thay thế) đã đƣợc phân lập từ các thành tế bào sơ cấp và cĩ đặc trƣng cấu trúc đa dạng [27].
Homogalacturonan (HG) là một chuỗi tuyến tính các acid α-D- galactopyranosyluronic liên kết 1,4 (GalpA), trong đĩ một số nhĩm carboxyl
đƣợc methyl ester hĩa (Hình 1.8). HGs, tùy thuộc vào nguồn thực vật, cũng cĩ thể đƣợc O-acetyl hĩa một phần ở C- 3 hoặc C-2 [36].
Hình 1.8: Cấu trúc chính của homogalacturonan
Homogalacturonan là một polymer tuyến tính cĩ chứa các α-D-GalpA. Rhamnogalacturonan-I (RG-I) là một họ polysaccharides pectic cĩ chứa một phần của disaccharide lặp lại [-4)–α-D-GalpA- (1- 2) –α-D-Rhap- (1-) (Hình 1.8). Các dƣ lƣợng GalpA cĩ thể đƣợc Oacetyl hĩa trên C-2 và / hoặc C-3. Khơng cĩ bằng chứng hĩa học kết luận rằng dƣ lƣợng GalpA đƣợc methyl ester hĩa, tuy nhiên, một phần RG-I đã đƣợc báo cáo là cĩ chứa ester methyl [37]. Các dƣ lƣợng GalpA thƣờng khơng đƣợc thay thế bằng các dây chuyền mono oligosaccharide, mặc dù một nghiên cứu gần đây cho thấy một đơn dƣ ꞵ-D-GlcpA đƣợc liên kết với C-3- 2% GalpA trong xƣơng sống của củ cải đƣờng RG-I [11]. Ngƣợc lại, 20-80% dƣ lƣợng rhamnosyl (Rhap), tùy thuộc vào cây trồng, nguồn và phƣơng pháp cơ lập, đƣợc thay thế ở C-4 với các chuỗi bên cạnh acid oligosaccharide trung tính và acid [27]. Các chuỗi bên chủ yếu cĩ chứa α-L-arabinofuranosyl tuyến tính và phân nhánh, hoặc ꞵ-D- galactopyranosyl (Galp) (Hình 1.9), mặc dù tỷ lệ tƣơng đối và chiều dài chuỗi của chúng cĩ thể khác nhau tùy thuộc vào nguồn thực vật [38]. Các dƣ lƣợng glycosyl α-L-fucosyl (Fucp), ꞵ-D-glucuronosyl (GlcpA), và 4-O-methyl ꞵ-D-
glucuronosyl (4-O-Me GlcpA) cũng cĩ thể cĩ mặt nhƣ acid ferulic và coumaric [27, 39].
Hình 1.9: Mơ hình đặc điểm cấu trúc của Rhamnogalacturonan-I
Các galacturonan đã đƣợc biến đổi là một nhĩm đa dạng các polysaccharide cĩ chứa một phần của các α-D-GalpA tuyến tính liên kết 1,4. Các galacturonan thay thế gọi là rhamnogalacturonan II (RG-II) hiện diện trong tất cả các vách tế bào chính thực vật bậc cao phân tích cho đến nay. RG- II, RG-II liên kết với các kim loại nặng, rƣợu vang và các loại nƣớc ép trái cây khác cĩ hàm lƣợng tƣơng đối cao (20-150 mg/l) và RG-II cĩ các hoạt động miễn dịch đã dẫn tới sự quan tâm lớn hơn đến cấu trúc của RG- II và vai trị của polysaccharide pectic trong dinh dƣỡng và sức khoẻ con ngƣời [27, 40].
RG-II khơng liên quan đến cấu trúc với RG-I vì nĩ bao gồm các đoạn dƣ thừa α-D-GalpA liên kết với 1,4; chứ khơng phải là disaccharide lặp đi lặp lại [- 4) –α-D-GalpA- (1- 2) –α-L-Rhap- (1). Một nonasaccharide và một octasaccharide đƣợc gắn với C-2 ở một phần GalA cịn lại và hai disaccharides cĩ cấu trúc khác nhau. Các chuỗi C và D đƣợc gắn vào C-3 của tế bào [27].
Các galacturonan thay thế khác đã đƣợc mơ tả cĩ mặt trong các tế bào cĩ số lƣợng hạn chế ở thực vật. Ví dụ, xylogalacturonan (XGA), chứa dƣ
lƣợng ꞵ-D-xylosyl (Xylp) gắn với C-3 của xƣơng sống, cĩ mặt trong các mơ ở mơ sinh sản (ví dụ: táo, cà rốt, bơng và thơng). Apiogalacturonan, cĩ trong các tế bào của một số lồi động vật đơn giá thuỷ sinh, chứa dƣ lƣợng ꞵ- dapiofuranosyl gắn với C-2 và C-3 [41].