Molbiol.ru | О проекте | Справочник | Методы | Растворы | Расчёты | Литература | Орг.вопросы Web | Фирмы | Coffee break | Картинки | Работы и услуги | Биржа труда | Zbio-wiki NG SEQUENCING · ЖИЗНЬ РАСТЕНИЙ · БИОХИМИЯ · ГОРОДСКИЕ КОМАРЫ · А.А.ЛЮБИЩЕВ · ЗООМУЗЕЙ Темы за 24 часа [ Вход* | Регистрация* ] Форум: | |
Ursa Major |
У меня появилось несколько вопросов про гиалуроновую кислоту. Старательно гуглила — сейчас эта тема популярна, но именно на свои вопросы ответов я не нашла. Они явно слишком сложные для бложиков про масочки и кремики с гиалуронкой и слишком простые для статей на Пабмеде Вопросы у меня "по биологии" и "по химии". Я понимаю, что для специалиста они выглядят по-детски, тем не менее надеюсь на ваши ответы Порция биологических вопросов. 1. ГК вырабатывается в организме человека (и животных), является компонентом синовиальной жидкости, глазного яблока и т.д. A какой орган или ткань её вырабатывают? В Википедии сказано "Гиалуроновая кислота синтезируется классом встроенных мембранных белков, называющихся гиалуронат-синтетазами. В организмах позвоночных содержатся три типа гиалуронат-синтетаз: HAS1, HAS2 и HAS3. Эти ферменты удлиняют молекулу гиалуроновой кислоты, поочерёдно присоединяя к исходному полисахариду глюкуроновую кислоту и N-ацетилглюкозамин, при этом экструдируя («выдавливая») полимер через клеточную мембрану в межклеточное пространство." Как это будет понятнее по-человечески? Синтетазы — это молекулы, которые как бы строят другие молекулы? Где эти синтетазы находятся? В каких клетках? Откуда они "выдавливают" полимер? И где берут сырьё для него? 2. Промышленным способом ГК неживотного происхождения получают из Streptococcus Zooepidemicus. А этот стрептококк патогенный? Для человека, для животных? А чем от него можно заболеть? А что является субстратом/"кормом" для него? (не знаю, как по-научному это назвать) В одном месте видела упоминание "пшеничного бульона", где-то еще про целлюлозу и глюкозу... Гиалуроновая кислота — это продукт жизнедеятельности стрептококкуса (как бы выделения его) или часть его организма (видела упоминание наподобие "содержится в клеточной мембране")? По аналогии с животноводством: ГК у стрептококкуса — это как молоко или как мясо коров? Его надо убивать, чтобы получить ГК, или он постоянно её продуцирует, и можно только отбирать её? 3. В России делают микробную гиалуроновую кислоту? Я правильно понимаю, что главная технологическая сложность — не стрептококков развести, а очистить продукт? Спасибо! |
Ursa Major |
Что-то моим вопросам не везёт. Что стало причиной: — вопросы невероятно сложные, просто загадка века, — вопросы настолько глупые, что даже отвечать неудобно, — вопросы не по теме форума, кто как думает? |
kblag Постоянный участник |
Судя по вопросом, Вы не биолог. Вот сейчас напиши Вам, что стрептококов убивают, а Вы окажетесь идейным зоозащитником - в текущих реалиях, сразу срок за оскорбление чувств микробов. |
genseq Постоянный участник |
(Ursa Major @ 16.05.2017 19:23) Загадочные дендритные шипики, ДНК, ПЦР и даже селекция капусты — про всё здесь находятся ответы Что-то моим вопросам не везёт. Что стало причиной: — вопросы невероятно сложные, просто загадка века, — вопросы настолько глупые, что даже отвечать неудобно, — вопросы не по теме форума, кто как думает? Вопросы не самые сложные. И не такие уж и глупые. Но специалисты по гиалуроновой кислоте здесь отсутствуют, а рыться в Интернете ради непонятно сформулированной цели желающих не нашлось. Попытайтесь сформулировать задачу поконкретнее. Например, зачем Вам информация о патогенности штамма-продуцента? Исходный стрептококк явно патогенен, но наверняка в производстве используют мутантные штаммы - безвредные и с повышенной продуктивностью. И, скорее всего, запатентованные. Т.е. информацию о них можно найти, но через патентный поиск. Углубляться в эти дебри можно только ради какой-нибудь "великой" цели. Например, ради создания биотехнологического предприятия для крупнотоннажного импортозамещающего производства отечественной высококачественной гиалуроновой кислоты. А если всё это только для удовлетворение Вашего любопытства, то сильно стараться никто не станет.
|
vb Постоянный участник |
(Ursa Major @ 07.05.2017 19:13) Вс A какой орган или ткань её вырабатывают? олекулы, которые как бы строят другие молекулы? Где эти синтетазы находятся? В каких клетках? Откуда они "выдавливают" полимер? И где берут сырьё для него? reptococcus Zooepidemicus. А этот стрептококк патогенный? Для человека, для животных? А чем от него можно заболеть? А что является субстратом/"кормом" для него? (не знаю, как по-научному это назвать) В одном месте видела упоминание "пшеничного бульона", где-то еще про целлюлозу и глюкозу... ивотноводством: ГК у стрептококкуса — это как молоко или как мясо коров? Его надо убивать, чтобы получить ГК, или он постоянно её продуцирует, и можно только отбирать её? 3. В России делают микробную гиалуроновую кислоту? Я правильно понимаю, что главная технологическая сложность — не стрептококков развести, а очистить продукт? ну от нечего делать попробую чето рассказать, хоть я предмета касался тоьькл в институте. судя по распространенности и ^функции^ объекта, она синтезируется во всех тканях и многими, если не всеми типами клеток. Но, скорее всего, с разной интенсивностью. И скорее всего, осноаными продуцентами являются фибробласты и их многочисленная родня. Про синтетазы вы сами написали, что на мембранах. Проверять лень. выдавлиают в межклеточное пространство натурально, сырье берут из вашего рта, откуда же ещще? Стрептококк патогенный для лошадей, свиней, собак. Для человека тоже, но скорее условнопатогенный. заболеть можно много чем, смотря куда попадет, как и всякая условнопатогенная микрофлора. питательную среду лень искать, но большинство стрептококков любят не только глюкозу, но и аминокислоты, фосфолипиды. Поэтому всякие мясные бульоны, не исключено, что с жнлком или молоком. Но это так, из общих соображений. я бы скорее сравнил с соплями, да гк для стрептококка, это как сопли для человека. Я хз, все зависит от технологии. Можно, наверное организавать культивирование и непрерывное, но учтите, что бактерии там сами будут дохнуть мильонами. И все равно конец у всех один - стерилизация реактора и в канализацию. А почему вас это так беспокоит? вас беспокоят дрожжи, погибшие при выпечке хлеба? ну в принципе очистить сложнее, но развести тоже непросто )
|
Ursa Major |
(извините, что не сразу ответила - была в отпуске почти без связи) Конечно, я не защитник прав микробов и не собираюсь строить крупнотоннажное производство ГК Интересуюсь для реферата на косметические темы - хочется для него мелких интересных деталей (про которые нигде не пишут), но не облажаться даже в мелочах. Ну и вообще для себя — люблю всякое необычное узнавать! А от еще такие следующие вопросы, "по химии". Может, они попроще. 1. ГК - кислота. А почему чаще всего вместо нее используется гиалуронат натрия (то есть её соль)? Вот, скажем, HCl и NaCl - они же принципиально разные свойства имеют? Невозможно посолить суп соляной кислотой или травить металл раствором поваренной соли. А почему ГК и её соль являются как бы функциональными аналогами? 2. ГК - полимер. Из Вики: "Молекула гиалуроновой кислоты может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев. Природная гиалуроновая кислота имеет молекулярную массу от 5 000 до 20 000 000 Да". Как взаимно зависят длина молекулы и молекулярная масса? Скажем, сколько дисахаридных звеньев в молекуле с молекулярной массой 1МДа? 3. А физическую массу как определить? Скажем, сколько весит молекула с молекулярной массой 1МДа? Или сколько таких молекул в 1 грамме ГК? 4. ГК связывает воду. С этим самая путаница. Из Википедии: "Гиалуроновая кислота используется в косметике как составная часть средств ухода за кожей: кремов, губной помады, лосьонов и пр. По утверждению производителей косметики, их эффективность основывается на «способности этого активного вещества связывать влагу — 1 молекула удерживает до 1000 молекул Н2O» ... Следует отметить, что большая часть этих рекламных заявлений ничем не обоснована и безграмотна, так, заявление «1 молекула гиалуроновой кислоты удерживает до 1000 молекул воды» при средней молекулярной массе гиалуроновой кислоты синовиальной жидкости человека 3 140 000 Да значит, что максимальная влажность гиалуроновой кислоты составляет лишь 0,5 % по массе." А как будет не безграмотно? Сколько молекул воды может присоединить молекула ГК в 1 МДа? Сколько весят эти молекулы воды? Соответственно сколько воды может связать 1 грамм ГК с молекулярной массой 1 МДа? Если на геле из гиалуроновой кислоты указана концентрация ГК 2%, то это же значит, что его влажность (содержание воды) — 98%? Да или нет? А вся эта вода связана с молекулами ГК? Или часть её просто как вода в смеси с гелем? Спасибо! |
vb Постоянный участник |
Остальные вопросы разбираются в курсе химии средней, очент средней школы. Пробуйте читать, я в вас верю. |
Ursa Major |
2. Одно звено Mr(C14H21NO11) = 14Ar© + 21Ar(H) + Ar(N) + 11Ar(O) = 14*12+21*1+14+11*16 = 379 1000000/379 = 2638 звеньев в молекуле 1МДа. Верно или нет? 3. Не шмогла 4. Одно дисахаридное звено сколько молекул воды связывает? (я не понимаю по формуле, правда ) |
vb Постоянный участник |
(Ursa Major @ 10.06.2017 20:47) 1. А свойства у этой кислоты и соли (в частности, связывание воды) точно одинаковые? А у соли один атом натрия соединён с длинной многозвенной цепочкой кислотного остатка? Или в каждом дисахаридном звене появляется натрий? 2. Одно звено Mr(C14H21NO11) = 14Ar© + 21Ar(H) + Ar(N) + 11Ar(O) = 14*12+21*1+14+11*16 = 379 1000000/379 = 2638 звеньев в молекуле 1МДа. Верно или нет? 3. Не шмогла 4. Одно дисахаридное звено сколько молекул воды связывает? (я не понимаю по формуле, правда ) 1. Биологическая активность боьшинства биополимеров обеспечивается собственно полимерной цепочкой, а не низкомолекулярным ионом. Хотя степень ионизации и заряд может существенно влиять на конформацию полимера и его активность. Для вас важно одно - в какой бы форме вы не вводили гиалуроновую кислоту, в организме она все равно превратится в соль. Так же как условно говорят ДНК, но на самом деле это дезоксирибонуклеинат натрия в основном. В каждом звене присутствует глюкуроновая кислота, соответственно каждое звено может присоединять натрий ион. Смотрите на картинку в вики. 2. Верно для кислоты. Только в случае соли один из протонов замещен ионом натрия. 3. Мы получили значение молекулярной массы, численно совпадающее со значением молярной массы. То есть количество грамм в 1 моле. 1 моль - это число авогадро молекул. Делим нашу молекулярную массу на число авогадро - получаем массу одной молекулы в граммах - успех! 4. Это сложный вопрос. Надо читать специальную литературу. Там воду будут связывать многие группы, причем справочниками тут не отделаешься - опи еще и влияют друг на друга, плюс от рН зависит. И вообще гидратирование - это густые дебри физхимии, там сами специалисты голову сломят. Проще экспериментально определить.
|
Ursa Major |
2. Точно, соль же надо считать. Меняем 1H (атомная масса 1) на 1Na (атомная масса 23), будет не 379, а 401. 1000000/401 ≈ 2500 звеньев в молекуле гиалуроната натрия 1МДа 3. Для вещества с молекулярной массой 1Мда: в 1 моле миллион грамм вещества. (число Авогадро округляю немного) 6*1023 молекул = 1*106 грамм вещества 6*1017 молекул = 1 грамм вещества Правильно? 4. Дальше опять непонятное! Такое ощущение, что в арифметике где-то ошиблась. В 1 грамме вещества 6*1017 молекул. В каждой молекуле 2500 звеньев. Тогда в 1 грамме нашего полимера (6*1017) * (2,5*103) = 1,5*1021 дисахаридных звеньев. (я так понимаю, столько дисахаридных звеньев в грамме независимо от молекулярной массы) Предположим, что 1 дисахаридное звено присоединяет 1 молекулу воды. Тогда 1 грамм гиалуроната натрия присоединяет 1,5*1021 молекул воды. При массе молекулы воды 3*10-23 грамм масса 1,5*1021 молекул будет 4,5*10-2 грамм (то есть 0,045 грамм). То есть при нашем предположении 1 грамм гиалуроната присоединяяет 0,045 грамм воды Хорошо, размахнёмся пошире. Для меня нагляднее вот такая схема: На ней в одном звене видны 10 "хвостиков" H (один из которых в гиалуронате заменён натрием) и 3 "хвостика" OH. И еще три более сложных "хвостика" с углеродом и азотом. Не знаю, как по-научному, кто из них может притянуть воду, но абстрактно (для оценки порядка величин) предположу, что это 15 "хвостиков". Пусть каждое дисахаридное звено присоединаяет 15 молекул воды! Тогда предыдущая оценка увеличится в 15 раз: 1 грамм гиалуроната присоединяяет 0,675 грамм воды Это всё равно колоссально, в сотни и тысячи раз меньше привычных заявлений типа "1 грамм ГК связывает до 3 литров воды" или "молекула ГК связывает в 200 раз больше воды, чем весит сама" Ну как так? Где я ошиблась? (вроде арифметика примитивная) И как правильно? И вообще гидратирование - это густые дебри физхимии, там сами специалисты голову сломят. Я думала, что дебри - это "при каких условиях молекула ГК свяжет 5 молекул воды, а не 4". Но когда расчёт в сотни раз отличается от расхожих представлений, этому объяснение должно быть не в дебрях, а где-то на поверхности, м? |
vb Постоянный участник |
|
Ursa Major |
Ну пусть тогда 100 молекул воды привязывается к 1 звену. Это 4,5 грамма воды на 1 грамм гиалуроната. Всё равно ОЧЕНЬ далеко от "3 литра воды на грамм ГК" Чтобы получить примерно 2% гиалуроната и и 98% воды (как в косметических средствах), должно быть 1000 молекул воды на 1 дисахаридное звено. Реально ли такое? |
vb Постоянный участник |
(Ursa Major @ 11.06.2017 13:10) Шубу?! То есть молекулы воды "привязываются" не по одной?.. Ну пусть тогда 100 молекул воды привязывается к 1 звену. Это 4,5 грамма воды на 1 грамм гиалуроната. Всё равно ОЧЕНЬ далеко от "3 литра воды на грамм ГК" Чтобы получить примерно 2% гиалуроната и и 98% воды (как в косметических средствах), должно быть 1000 молекул воды на 1 дисахаридное звено. Реально ли такое? Реально. Только это немного другое. Это называется гель. Длинные молекулы полимера образуют трехмерную сеть в которой запутывается вода. Ну так, упрощенно. Так еще кроме гиалуроновой кислоты желательны еще компоненты, обеспечивающие связь между ее молекулами. Но это немного не то и называть ^связывает^ можно условно. с гелями вы в быту много где сталкиваетесь. Самое простое - агаровый гель в кулинарии или вот холодец. Кстати, там как раз коллаген, хондроэтинсульфат и немного гиалуроновой кислоты . а вы откуда такая любознательная?
|
Ursa Major |
Реально. Только это немного другое. Это называется гель. Длинные молекулы полимера образуют трехмерную сеть в которой запутывается вода. Ну так, упрощенно. Ага! Вот к этому я и хотела подобраться. То есть в геле из ГК есть и просто молекулы воды, механически "запертые" в сети цепочек полимера, но химически с ними не связанные? Так еще кроме гиалуроновой кислоты желательны еще компоненты, обеспечивающие связь между ее молекулами. Но это немного не то и называть ^связывает^ можно условно. Про этих знаю. Сшивающие агенты - бутандиол диглицидиловый эфир, полиэтиленгликоль? То есть это благодаря им (а не только самой ГК) получается пространственная структура, удерживающая много воды? BDDE стабилизирует ГК. А можно (хоть в каком-то смысле) сказать, что ГК стабилизирует воду? с гелями вы в быту много где сталкиваетесь. Самое простое - агаровый гель в кулинарии или вот холодец. Кстати, там как раз коллаген, хондроэтинсульфат и немного гиалуроновой кислоты Эт я знаю (хотя нет, про ГК именно в холодце впервые слышу ). Но на бытовом уровне количественные характеристики неочевидны. а вы откуда такая любознательная? с какого раёна, Вы хотели спросить? |
vb Постоянный участник |
(Ursa Major @ 11.06.2017 17:59) Ну что за лексика, мадмуазель? Мы же тут люди, вроде как, культурные. Где-то интеллигентные даже. просто дичаю помаленьку. А тут ишь какой интересный собеседник на тему гиалуроновой кислоты. Погуляли бы летней ночью, побеседовали бы. Вы бы мне про боьшую медведицу рассказали (у меня пробел по астрономии), а я бы пофантазировал про гиалуроновую кислоту. Сообщение было отредактировано vb - 11.06.2017 22:54
|
Ursa Major |
А у меня еще столько вопросов по биологии |
hoddy |
|
watchesbiz Постоянный участник |
|
watchesbiz Постоянный участник |
|
kriz Постоянный участник |
|
watchesonline89 Постоянный участник |
|
« Предыдущая тема · Молекулярная и клеточная биология · Следующая тема » |