เบต้า 1,3 กลูแคน (ß-1,3-glucan)
กลูแคนหรือเบต้ากลูแคน เป็นส่วนประกอบหลักของผนังเซลล์ของยีสต์ เป็นพอลิเมอร์ ของนำตาลกลูโคส ประกอบด้วยโมเลกุลของนำตาลกลูโคสมาเรียงต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก โดยสูญเสียนำ 1 โมเลกุล ต่อการสร้างพันธะไกลโคซิดิก 1 พันธะ ระหว่างนำตาลกลูโคส 2 โมเลกุล เบต้ากลูแคนจะมีทั้งโมเลกุลที่เป็นเส้นตรง (linear beta-glucan) และโมเลกุลที่เป็นกิ่งก้าน (branched beta-glucan) ซึ่งคล้ายกับโมเลกุลของไกลโคเจน หรือโมเลกุลของอะมิโลส และ อะมิโลเพคตินที่เป็นส่วนประกอบของเม็ดแป้ง (starch granule) ที่สะสมในส่วนต่างๆ ของพืช (Thitipraphunkul และคณะ, 2003) โมเลกุลที่เป็นเส้นตรงมีลักษณะเป็นพอลิเมอร์สายตรงเชื่อม
ต่อกันด้วยพันธะ ß-1,3-glucan (ß-1,3 glycosidic) ส่วนโมเลกุลที่เป็นกิ่งก้านจะมีส่วนที่สายหลักเชื่อมต่อกันเป็นเส้นตรง ประกอบด้วยนำตาลแอนไฮโดรกลูโคสที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ ß-1,3- glucan ส่วนบริเวณที่เป็นกิ่งจะต่อกันด้วยพันธะ ß-1,6-glucan (ß-1,6-glucan glycosidic) (ดังแสดงในภาพที่ 10) กลูแคนที่เป็นกิ่งก้านจะรวมเป็นโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่เกี่ยวพันกันเป็นร่างแหที่มีไคตินปนอยู่ด้วย และเป็นส่วนแรกที่อยู่ติดกับเซลล์เมมเบรน (ดังแสดงในภาพที่ 9)
มีรายงานการวิจัยกล่าวว่าเบต้ากลูแคนจากผนังเซลล์ของยีสต์และรา มีความสามารถในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะ ในสิ่งมีชีวิตพวกไม่มีกระดูกสันหลัง (Francisco, Flor และ Gloria, 1997) นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็น immunoadjuvant, antitumor และ radioprotective agent ได้ (Sandula และคณะ,1999)
เบต้า 1,6 กลูแคน (ß-1,6-glucan)
ß-1,6-glucan พบประมาณ 5% ของน้ำหนักแห้งของผนังเซลล์ ซึ่งจะพบอยู่รวมกับ ß-1,3-glucan ในเซลล์ยีสต์ที่เจริญเต็มที่แล้ว (Kapteyn, Van Den Ende และ Klis, 1999) ประกอบด้วยกลูโคส 140 โมเลกุล ลักษณะโครงสร้างเป็นแขนง มีบทบาทในการเชื่อมต่อระหว่าง GPI-dependent cell wall protein กับ ß-1,3-glucan network โดยเชื่อมตรงส่วนปลายของ ß-1,3-glucan ด้วยพันธะโควาเลนต์ นอกจากนี้ยังมีหน้าที่เป็น acceptor site สำหรับไคติน
ไคติน
ไคตินเป็นองค์ประกอบอยู่ในส่วนผนังชั้นในเซลล์ติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ ไคตินจะรวมอยู่กับ ß-1,3-glucan พบประมาณ 1-2% ของนำ หนักแห้งของผนังเซลล์ (Kapteyn และคณะ, 1999) ลักษณะโมเลกุลเป็นเส้นตรงพบกระจายอยู่ทั่วเซลล์ พบมากบริเวณที่มีการแตกหน่อ สารไคติน เป็นพอลิเมอร์ของ N-acetyl-D-glucosamine ที่เชื่อมต่อกันด้วย ß-1,4-glycosidic โมเลกุลของไคตินจะเชื่อมต่อตรงส่วนปลายของ ß-1,3-glucan ด้วยพันธะโควาเลนต์ (ดังแสดงในรูปที่ 10) ทำให้เบต้ากลูแคนมีสมบัติไม่ละลายในเบส (Kollar, Sturdik และ Sajbidor, 1992)
แมนแนน
แมนแนน จัดเป็นพอลิเมอร์ของนำตาลแมนโนส เกิดจากการเรียงตัวต่อกันของนำตาลแมนโนสด้วยพันธะไกลโคซิดิก โดยสูญเสียนำ 1 โมเลกุล ต่อการสร้างพันธะไกลโคซิดิก 1 พันธะ ระหว่างนำตาลแมนโนส 2 โมเลกุล ทั้งนี้โมเลกุลของนำตาลแมนโนสในสายโมเลกุลหลักจะเชื่อมต่อกันด้วย α-1,4 glycosidic linkage ของคาร์บอนอะตอมในโมเลกุลของนำตาลแมนโนสในขณะที่สายรอง (side chain) จะเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิกที่ตำแหน่ง α-1,2 และ 1,3 (α-1,2 และ α-1,3 glycosidic linkage) สายโมเลกุลหลักของแมนแนนจะเชื่อมต่อกับโปรตีนด้วยพันธะไฮโดรเจนระหว่าง N-acetylglucosamine กับแอสพาราจีน (asparagine) แต่สำหรับ โมเลกุลแมนแนนสายสั้นๆ จะเชื่อมต่อกับสายของโปรตีนที่ตำแหน่งของ ซีรีน หรือทรีโอนีน ทั้งนี้ยังพบว่ามีสารกลุ่มฟอสเฟตเชื่อมต่อกับโมเลกุลของแมนแนน โดยผ่านกระบวนการฟอสโฟรีเลชัน (phosphorylation) แมนแนนสามารถพบได้ที่ผิวชั้นบนของผนังเซลล์
แมนแนนสามารถละลายได้ในสารละลายด่าง เช่น สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ความเข้มข้น 2% ที่อุณหภูมิ 100 °C หรือสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ความเข้มข้น 6% ที่อุณหภูมิ 100 °C เป็นต้น นอกจากนี้แมนแนนยังสามารถตกตะกอนในรูปของสารประกอบเชิงซ้อน ของคอปเปอร์ได้
ฟอสเฟต
ฟอสเฟต ที่พบในผนังเซลล์ของยีสต์ มักจะจับอยู่กับแมนแนนและไกลโคโปรตีนด้วย พันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ ที่ตำแหน่ง 1,3 และ 1,6 ทั้งนี้ปริมาณฟอสเฟตที่อยู่ในส่วนของแมนแนน จะขึ้นอยู่กับสภาวะที่ใช้ในการเพาะเลี้ยงเป็นหลัก
ที่มา | หนังสือ เบต้ากลูแคน (Beta Glucan) “สนับสนุนระบบภูมิคุ้มกันที่ดีที่สุด เท่าที่มนุษย์เคยค้นพบมา” โดย รศ.ดร. องอาจ ผ่องลักษณ์สนใจหนังสือเบต้ากลูแคน ติดต่อที่ 02-147-5900-1 คุณ ลัดดา (กุ้ง) ฟรี ค่ะ
1,663 total views, 3 views today
