5.13A: 多糖類の生合成

Key Terms

• 多糖類。 多糖類は長い炭水化物分子で、グリコシド結合で結合したモノマーユニットが繰り返されている。 直鎖状から高度に分岐したものまで様々な構造がある。
• グルコネオジェネシス（糖新生）。 グルコネーシス（略称GNG）は、ピルビン酸、乳酸、グリセロール、およびグルコゲン性アミノ酸などの非炭水化物炭素基質からグルコースの生成をもたらす代謝経路である
• グルコシルトランスフェラーゼ：グルコシル転移酵素。

多糖類は、グリコシド結合によって結合したモノマーユニットの繰り返しからなる長い炭水化物分子であり、そのようなグリコシル転移酵素は、グリコーゲン合成などのグルコースの転移を可能にする。 その構造は直鎖状から高度に分岐したものまで様々である。 多糖類はしばしば、繰り返し単位のわずかな変化を含む、非常に不均質なものである。 構造によって、これらの高分子は単糖の構成単位とは異なる性質を持つことができる。

多糖類の最も一般的な構成要素の1つはグルコースである。

多糖類の最も一般的な構成要素はグルコースであるが、グルコースは活性化された状態でなければならない。 活性化されたグルコースには2つの形態がある。

ウラシル二リン酸グルコース（UDP-glucose）は、ヌクレオチド糖の一種である。 成分 UDP-グルコースは、ピロリン酸基、五炭糖のリボース、グルコース、核酸塩基のウラシルから構成されています。 グルコースの活性化体として、グルコシルトランスフェラーゼと呼ばれる酵素の基質として、ヌクレオチド糖代謝に利用される。 また、UDP-グルコースはリポ多糖やペプチドグリカンの前駆体として利用されることもある。

グルコース以外の炭素源で細胞を培養した場合、別の経路で多糖類が合成されることになります。 グルコネシン（略称GNG）は、ホスホエノールピルビン酸（PEP）のような非糖質炭素基質からグルコースが生成される代謝経路のことである。 PEPは、オキサロ酢酸の脱炭酸とグアノシン三リン酸1分子の加水分解から生成される。

病原菌は通常、粘液のような厚い多糖類の層を形成します。 この「カプセル」は、細菌表面の抗原タンパク質を包み込み、免疫反応を引き起こすことで、細菌の破壊につながるのである。 細菌をはじめ、菌類や藻類を含む多くの微生物は、表面に付着して乾燥を防ぐために、進化の過程で多糖類を分泌するようになった。 人類はこれらの多糖類を、キサンタンガム、デキストラン、ウェランガム、ジェランガム、ジウタンガム、プルランなどの有用な製品に発展させてきた

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