Détermination de la composition et de la distribution des carraghénanes par hydrolyse enzymatique - Sorbonne Université Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

Determination of the composition and distribution of carrageenans by enzymatic hydrolysis

Détermination de la composition et de la distribution des carraghénanes par hydrolyse enzymatique

Résumé

Carrageenans are linear sulphated polysaccharides occuring as cell wall constituents in red algae and are used texturing agents in the food industry. The backbone of the polymer is composes of alternating α(1→3) et β (1→4)-Linked D-galactopyranose units. The structure of the repeating units differs in the degree and position of sulphate esterification. 3,6-anhydro-α-D-galactopyranoses units can also replace the α(1→3)-D-galactopyranose units can also replace the α(1→3)-D-galactopyranose units. Strucural studies of carrageenans have been conducted using carrageenases which are glycoside hydrolases producted by marine bacteria. They degrade specifically carrageenans by cleaving their β(1→4) bounds. The oligo-carrageenans obtained have been analysed by liquid chromatography and characterised by mass spectrometry and NMR. The structure and the proportions of hydrolysis products are representative of the polymer structure. These studies were performed with k- and i-carrageenases on carrageenans containing their biosynthetic precursors, the κ-/μ- an ι-/ν-carrageenans, as well as other hybrid carrageenans. Characterisation of hybrid oligosaccharides within the hydrolytic products has confirmed the heterogeneity of these strucures. Different organisation models (block, random) of the repetitive units within these heterogeneous chains have been proposed.
Les carraghénanes sont des polysaccharides linéaires sulfatés qui composent la paroi cellulaire des algues rouges et qui sont utilisés comme agents texturants dans l’industrie alimentaire. Leur squelette est composé de D-galactopyranoses reliés alternativement par des liaisons α(1→3) et β(1→4). La structure des motifs disaccharidiques de répétition des carraghénanes varie par la position et le nombre des groupements sulfates. Des unités 3,6-anhydro-α-D-galactopyranoses peuvent aussi remplacer les unités α(1→3)-D-galactopyranoses. L’étude structurale des carraghénanes a été entreprise en utilisant des carraghénases, glycosides hydrolases produites par des bactéries marines, qui dégradent spécifiquement les carraghénanes en coupant leurs liaisons β(1→4). Les oligo-carraghénanes formés ont été analysés par chromatographie liquide et caractérisés par spectrométrie de masse et RMN. La nature et les proportions des produits de l’hydrolyse sont représentatives de la structure du polymère. Ces études ont été menées à l’aide des κ- et ι-carraghénases, sur des carraghénanes riches en précurseurs biosynthétiques, les κ-/μ- et ι-/ν-carraghénanes, ainsi que d’autres carraghénanes hybrides. La caractérisation d’oligosaccharides hybrides parmi les produits d’hydrolyse a confirmé l’hétérogénéité de ces structures et des modèles d’organisation (bloc, aléatoire) des motifs de répétition de ces chaînes hétérogènes ont été proposés.
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Citer

Diane Jouanneau. Détermination de la composition et de la distribution des carraghénanes par hydrolyse enzymatique. Biochimie [q-bio.BM]. Paris 6, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01110406⟩
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