纖維四糖 Cellotetraose 38819-01-1是一種四糖,由四個(gè)葡萄糖分子以線性鏈連接而成,聚合度為4。它是降解植物細(xì)胞壁的重要結(jié)構(gòu)成分纖維素的關(guān)鍵中間體,是植物膳食纖維的主要成分半纖維素的主要成分。纖維四糖也是纖維二糖生物合成的關(guān)鍵中間體,纖維二糖是許多其他分子的重要前體,包括重要的多糖木聚糖。纖維四糖是一種相對(duì)簡(jiǎn)單、含量豐富的糖分子,是研究碳水化合物代謝的重要工具。
1. 結(jié)構(gòu):
- 化學(xué)式:C24H42O21
- 由四個(gè)D-葡萄糖單元通過β-1,4糖苷鍵連接
- 分子量:約666.58 g/mol
2. 來源:
- 主要來自纖維素的部分水解
- 可通過纖維素酶(尤其是內(nèi)切葡聚糖酶)作用于纖維素產(chǎn)生
- 也可能在植物細(xì)胞壁降解過程中自然形成
3. 生物學(xué)意義:
- 是纖維素降解的中間產(chǎn)物
- 在植物細(xì)胞壁代謝和微生物纖維素降解中起重要作用
- 作為某些纖維素酶的底物和產(chǎn)物
4. 酶學(xué)特性:
- 主要被內(nèi)切葡聚糖酶(Endo-β-1,4-glucanase)作用
- 也可被外切葡聚糖酶(Exo-β-1,4-glucanase)從非還原端逐步水解
- β-葡萄糖苷酶可以進(jìn)一步將其水解為葡萄糖
5. 應(yīng)用:
- 用作特定纖維素酶活性測(cè)定的底物
- 在生物化學(xué)研究中用于研究β-1,4糖苷鍵的水解機(jī)制
- 在生物燃料研究中用于模擬纖維素降解過程
6. 實(shí)驗(yàn)相關(guān):
- 可通過HPLC、CE或TLC進(jìn)行檢測(cè)和定量
- 在纖維素酶活性測(cè)定中可作為特異性底物
- 可用于研究纖維素酶系統(tǒng)的協(xié)同作用機(jī)制
7. 與其他纖維素寡糖的比較:
- 比纖維二糖和三糖更難被直接利用
- 比纖維五糖和六糖更容易被酶解
- 在自然界中的豐度通常低于纖維二糖和三糖,但高于五糖和六糖
8. 實(shí)驗(yàn)建議:
- 在研究纖維素酶活性時(shí),可以同時(shí)檢測(cè)纖維二糖、三糖和四糖的產(chǎn)生
- 纖維四糖的水溶性低于纖維二糖和三糖,可能需要特殊的溶解條件
- 在進(jìn)行纖維四糖定量分析時(shí),可以考慮使用還原糖測(cè)定法或特異性酶法
9. 潛在的生理作用:
- 可能具有一定的益生元作用,但效果可能不如短鏈寡糖明顯
- 在植物中可能參與細(xì)胞壁重塑和信號(hào)傳導(dǎo)過程
10. 研究方向:
- 探索纖維四糖在植物細(xì)胞壁代謝中的具體作用
- 研究纖維四糖對(duì)特定纖維素酶的誘導(dǎo)或抑制作用
- 開發(fā)基于纖維四糖的高效纖維素酶活性檢測(cè)方法
11. 挑戰(zhàn):
- 纖維四糖的商業(yè)制備成本較高,限制了其廣泛應(yīng)用