Fukoidaanid
Fukoidaanid on keerulised sulfaaditud polüsahhariidid, mille põhikomponendiks on fukoos.[1][2] Fukoidaane leidub vaid pruunvetikates.[1] Fukoidaani teisteks nimetusteks on fukaan, sulfaaditud fukaan ning fukoisaan.[3] Loomades sisalduvaid fukoosist ja sulfaatrühmadest koosnevaid polüsahhariide nimetatakse fukaani sulfaatideks ning neid ei peeta üldiselt fukoidaanideks.[1]
Koostis ja struktuur[muuda | muuda lähteteksti]
Enamik fukoidaane on kompleksse struktuuriga, kuna neis on lisaks fukoosile ka teisi monosahhariide, nagu näiteks mannoos, galaktoos, glükoos, ksüloos jt, kuid esineda võib ka uroonhappeid, atsetüülrühmasid ja isegi valke.[1][3] Lihtsad fukoidaanid koosnevad peamiselt fukoosist ja sulfaatrühmadest. Sellised leidub näiteks harilikus põisadrus.[3] Fukoidaanide peaahela põhistruktuur koosneb α-L-fukopüranoosist, mis on seotud asendis 1→3 või vahelduvalt 1→3 ja 1→4. Kõrvalahelatel on glükosiidsidemed mõnikord ka 1→2 asendis.[1][3] Peaahelale võivad seostuda ka oligosahhariidid ja üksikud fukoosijäägid.[2] Fukoosijäägid on sageli esterdatud väävelhappega.[1][3] Enamasti asetsevad sulfaatrühmad asendites C-2 ja C-4, harvem asendis C-3.[2]
Varieeruvus[muuda | muuda lähteteksti]
Fukoidaanide struktuur on vetikaliigiti erinev, kusjuures peamiseks erinevuseks on glükosiidisidemete asend, sulfaadituse aste ja teiste monosahhariidide sisaldus polümeeris.[2] Fukoidaanide struktuuri suur liigipõhine muutlikkus viitab põhimõttelistele erinevustele fukoidaanide biosünteesis.[3] Vetika fukoidaanide ülesehitus muutub ka aastajati ning sõltub oluliselt ka keskkonnatingimustest.[4] Üldiselt on pruunvetikas fukoidaane kõige rohkem sügisel ja kõige vähem kevadel.[5] Fukoidaanid on muutlikud ka laengutiheduse osas.[1]
Omadused[muuda | muuda lähteteksti]
Fukoidaane on võimalik pruunvetikatest eraldada toatemperatuuril vee või lahjendatud hapetega, kuna fukoidaanid lahustuvad vees hästi.[6][7][8] Fukoidaanide eraldamiseks biomassist kasutatakse ka kaltsiumkloriidi lahust, ultraheli, mikrolaineid ja ensüümtöötlust.[9][10]
Fukoidaanid asuvad pruunvetikate rakukestades ja rakkudevahelises ruumis.[2] Fukoidaanid võivad moodustada kuni 45% rakukestade kuivmassist.[11] Fukoidaani omadused määrab suuresti laengutihedus (sulfaatrühmade arv), kuid bioloogilises aktiivsuses on oluline ka polümeeri struktuur ja sulfaatrühmade täpne asend. Arvatakse, et fukoidaanid kaitsevad pruunvetikaid kuivamise eest ning tugevdavad nende rakukesta.[4]
Fukoidaanidel on tuvastatud mitmeid olulisi bioloogilisi mõjusid, sealhulgas antibakteriaalseid, viiruse-, põletiku-, diabeedi-, ülekaalulisuse- ja kasvajavastaseid omadusi. Fukoidaanidel on ka antioksüdatiivne, antikoagulatiivne ja immuunsüsteemi reguleeriv toime. Fukoidaanid pakuvad oma mitmekülgse biotoime tõttu järjest suuremat rakenduslikku huvi, eelkõige meditsiinis ja farmaatsias.[2][12]
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Usov, Anatolii I; Bilan, M I (31. august 2009). "Fucoidans — sulfated polysaccharides of brown algae". Russian Chemical Reviews. 78 (8): 785–799. DOI:10.1070/RC2009v078n08ABEH004063. ISSN 0036-021X.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Harding, Stephen E.; Tombs, Michael P.; Adams, Gary G.; Paulsen, Berit Smestad; Inngjerdingen, Kari Tvete; Barsett, Hilde (16. märts 2017). An Introduction to Polysaccharide Biotechnology (inglise). CRC Press. ISBN 978-1-4822-4832-6.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Li, Bo; Lu, Fei; Wei, Xinjun; Zhao, Ruixiang (12. august 2008). "Fucoidan: Structure and Bioactivity". Molecules (inglise). 13 (8): 1671–1695. DOI:10.3390/molecules13081671. ISSN 1420-3049. PMC 6245444. PMID 18794778.
{{ajakirjaviide}}: CS1 hooldus: PMC vormistus (link) - ↑ 4,0 4,1 Fleurence, Joël; Levine, Ira A. (5. aprill 2016). Seaweed in Health and Disease Prevention (inglise). Academic Press. ISBN 978-0-12-802793-6.
- ↑ Mautner, Henry G. (1. aprill 1954). "The chemistry of brown algae". Economic Botany (inglise). 8 (2): 174–192. DOI:10.1007/BF02984737. ISSN 1874-9364.
- ↑ Adhikari, Utpal; Mateu, Cecilia G.; Chattopadhyay, Kausik; Pujol, Carlos A.; Damonte, Elsa B.; Ray, Bimalendu (1. november 2006). "Structure and antiviral activity of sulfated fucans from Stoechospermum marginatum". Phytochemistry. 67 (22): 2474–2482. DOI:10.1016/j.phytochem.2006.05.024. ISSN 0031-9422.
- ↑ Hemmingson, J. A.; Falshaw, R.; Furneaux, R. H.; Thompson, K. (1. aprill 2006). "Structure and Antiviral Activity of the Galactofucan Sulfates Extracted from UndariaPinnatifida (Phaeophyta)". Journal of Applied Phycology (inglise). 18 (2): 185–193. DOI:10.1007/s10811-006-9096-9. ISSN 1573-5176.
- ↑ Yoon, Seon-Joo; Pyun, Yu-Ryang; Hwang, Jae-Kwan; Mourão, Paulo A. S. (5. november 2007). "A sulfated fucan from the brown alga Laminaria cichorioides has mainly heparin cofactor II-dependent anticoagulant activity". Carbohydrate Research. 342 (15): 2326–2330. DOI:10.1016/j.carres.2007.06.019. ISSN 0008-6215.
- ↑ Dobrinčić, Ana; Balbino, Sandra; Zorić, Zoran; Pedisić, Sandra; Bursać Kovačević, Danijela; Elez Garofulić, Ivona; Dragović-Uzelac, Verica (18. märts 2020). "Advanced Technologies for the Extraction of Marine Brown Algal Polysaccharides". Marine Drugs (inglise). 18 (3): 168. DOI:10.3390/md18030168. ISSN 1660-3397. PMC 7143672. PMID 32197494.
{{ajakirjaviide}}: CS1 hooldus: PMC vormistus (link) - ↑ Hahn, Thomas; Lang, Siegmund; Ulber, Roland; Muffler, Kai (1. detsember 2012). "Novel procedures for the extraction of fucoidan from brown algae". Process Biochemistry. 47 (12): 1691–1698. DOI:10.1016/j.procbio.2012.06.016. ISSN 1359-5113.
- ↑ Barnes, Harold (31. detsember 1988). Oceanography and Marine Biology, An Annual Review (inglise). CRC Press. ISBN 978-1-4822-6727-3.
- ↑ Geetha Bai, Renu; Tuvikene, Rando (13. september 2021). "Potential Antiviral Properties of Industrially Important Marine Algal Polysaccharides and Their Significance in Fighting a Future Viral Pandemic". Viruses (inglise). 13 (9): 1817. DOI:10.3390/v13091817. ISSN 1999-4915. PMC 8473461. PMID 34578399.
{{ajakirjaviide}}: CS1 hooldus: PMC vormistus (link)