imported>Kogge: auch von Algen

2022-11-03T15:09:02Z

auch von Algen

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{{Infobox Polymer
| Strukturformel = [[Datei:Paramylon.svg|300px|Strukturelement von Paramylon]]
| Polymertyp = 1
| Name = Paramylon
| Andere Namen = * Paramylum
* Curdlan
| CAS = {{CASRN|51052-65-4}}<ref>Peter M. Collins: ''Dictionary of Carbohydrates''. Chapman & Hall/CRC; 2. Auflage 2005; ISBN 0-8493-3829-8; S. 523.</ref>
| PubChem =
| Polymerart = β-D-(1→3)-Glucan
| Beschreibung =
| Bausteine = D-[[Glucose]]
| Summenformel = C6H10O5
| Molare Masse = 162,14 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte =
| Schmelzpunkt =
| Glastemperatur =
| Druckfestigkeit =
| Härte =
| Wasseraufnahme =
| Löslichkeit =
| Elektrische Leitfähigkeit =
| Chemische Beständigkeit =
| Viskositätszahl =
| Thermischer Ausdehnungskoeffizient =
| Quelle GHS-Kz = NV
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|/}}
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| Quelle P =
}}

'''Paramylon''', '''Paramylum''' oder '''Curdlan''' ist ein [[Kohlenhydrat]] aus [[Glucose]], das von manchen [[Algen]] und [[Bakterien]] gebildet wird. Es wurde erstmals 1850 von [[Johann Gottlieb]] basierend auf seinem wissenschaftlichen Austausch mit [[Ludwig Karl Schmarda]] benannt und beschrieben.<ref>Professor J. Gottlieb: ''Ueber eine neue, mit Stärkmehl isomere Substanz.'' In: ''[[Annalen der Chemie und Pharmacie]].'' Band 75, Nummer 1, 1850, S. 51–61, {{DOI|10.1002/jlac.18500750105}}.</ref>

== Eigenschaften ==
Paramylon ist ein [[Homoglycan]] der Glucose mit [[Glycosidische Bindung|glycosidischen Bindungen]] vom Typ β-(1,3), das unter anderem von ''[[Agrobakterien|Agrobacterium]] biobar'', ''[[Euglena gracilis]]'' und ''[[Alcaligenes faecalis]] var. myxogenes'' gebildet wird. In manchen Arten kommen im [[Periplasma]] Paramylone mit zusätzlichen β-(1,6)-Bindungen vor.<ref name="pmid15818477">M. McIntosh, B. A. Stone, V. A. Stanisich: ''Curdlan and other bacterial (1–>3)-beta-D-glucans.'' In: ''[[Applied Microbiology and Biotechnology]].'' Band 68, Nummer 2, August 2005, S. 163–173, {{DOI|10.1007/s00253-005-1959-5}}. PMID 15818477.</ref> Curdlan bzw. Paramylon wird von Bakterien als Teil der [[Glykokalyx]] oder als [[Reservestoff|Speichergranula]] gebildet.

Paramylon bildet mit Wasser [[Hydrogel]]e und nimmt in Wasser eine [[Helix|helikale]] [[Konformation]] an.<ref>B. C. Lehtovaara, F. X. Gu: ''Pharmacological, structural, and drug delivery properties and applications of 1,3-β-glucans.'' In: ''Journal of agricultural and food chemistry.'' Band 59, Nummer 13, Juli 2011, S. 6813–6828, {{DOI|10.1021/jf200964u}}. PMID 21609131.</ref> Es ist essbar und von der [[USFDA]] in den [[USA]] als [[Lebensmittelzusatzstoff]] zugelassen,<ref>USFDA Code of Federal Regulations Title 21: [http://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfCFR/CFRSearch.cfm?fr=172.809 ''Sec. 172.809 Curdlan''].</ref> wo es als unverdauliches [[Verdickungsmittel]] verwendet wird.<ref>{{Inchem |Typ=jecmono |ID=v44jec04 |Name=Curdlan |Abruf=2015-04-15}}</ref>

== Agrobakterien ==
In Agrobakterien (sp. ATCC31749 und ''[[Agrobacterium tumefaciens]]'') wurden vier an der Biosynthese beteiligte [[Gen]]e beschrieben.<ref name="pmid12851288">T. Karnezis, V. C. Epa, B. A. Stone, V. A. Stanisich: ''Topological characterization of an inner membrane (1–>3)-beta-D-glucan (curdlan) synthase from Agrobacterium sp. strain ATCC31749.'' In: ''Glycobiology.'' Band 13, Nummer 10, Oktober 2003, S. 693–706, {{DOI|10.1093/glycob/cwg093}}. PMID 12851288.</ref> Ein Mangel an [[Stickstoff]]verbindungen führt zu einer verstärkten Biosynthese von Curdlan.<ref name="pmid22305302">A. M. Ruffing, R. R. Chen: ''Transcriptome profiling of a curdlan-producing Agrobacterium reveals conserved regulatory mechanisms of exopolysaccharide biosynthesis.'' In: ''Microbial cell factories.'' Band 11, 2012, S. 17, {{DOI|10.1186/1475-2859-11-17}}. PMID 22305302. {{PMC|3293034}}.</ref>

== Euglena ==
[[Datei:Euglena - schema.svg|mini|links|175px|[[Euglena]] im Querschnitt. Die Paramylongranula sind eingezeichnet ('''3''').]]
In ''[[Euglena]]'' wird Paramylon in den [[Pyrenoid]]en gebildet<ref>R. Calvayrac, D. Laval-Martin, J. Briand, J. Farineau: ''Paramylon synthesis by Euglena gracilis photoheterotrophically grown under low O2 pressure : Description of a mitochloroplast complex.'' In: ''Planta.'' Band 153, Nummer 1, Oktober 1981, S. 6–13, {{DOI|10.1007/BF00385311}}. PMID 24276700.</ref> und in stäbchenförmigen Partikeln im [[Zytosol]] gespeichert.<ref>A. K. Monfils, R. E. Triemer, E. F. Bellairs: „Characterization of paramylon morphological diversity in photosynthetic euglenoids (Euglenales, Euglenophyta)“. Phycologia (2011), Band 50, Heft 2, S. 156. {{DOI|10.2216/09-112.1}}.</ref> Paramylon ist ein bei [[Euglenoida|Euglenophyceen]] und [[Kalkalgen]] (''Haptophyta'') vorkommender [[Reservestoffe|Reservestoff]], der als Energiereserve genutzt wird.<ref>Rüdiger Wehner, Walter Gehring, Alfred Kühn: ''Zoologie''. Thieme, Stuttgart 24. Auflage 2007; ISBN 3-13-772724-3; S. 681.</ref> Der Name leitet sich von Griechischen aus ''para'' (neben, bei) und ''mylos'' (Mühle) ab.<ref name="Zoo">Cleveland P. Hickman, Larry S. Roberts, Allan Larson, Helen LAnson, David J. Eisenhour, Thomas Lazar (Übersetzer): ''Zoologie''. Addison-Wesley Verlag München; 13. aktualisierte Auflage 2008; ISBN 978-3-8273-7265-9; S. 1287.</ref> Paramylon besteht aus kettenförmig miteinander gebundenen D-[[Glucose]]-Molekülen, ist also ein Kohlenhydrat oder auch [[Polysaccharid]]. Während bei der [[Stärke]] der grünen [[Pflanzen]] und [[Rotalgen]] die Glucose α-1→4- und α-1→6-glycosidisch verknüpft ist, besteht das Paramylon der Euglenophyceen und der Kalkalgen aus β-1→3-glycosidisch verbundener Glucose.

In oben genannten Organismen wird der Speicherstoff im Cytoplasma in Form von Kügelchen deponiert, den sogenannten ''Paramylongranula''.<ref name="Zoo" />

== Verwendung und Wirkung ==
Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass Paramylon einen positiven Einfluss auf den Blutzuckerspiegel, die Insulin-Regulation und den Cholesterinspiegel hat.<ref name="barsanti">BARSANTI L, VISMARA R, PASSARELLI V & GUALTIERI P (2001) Paramylon (β-1,3-glucan) content in wild type and WZSL mutant of Euglena gracilis. Effects of growth conditions. J Appl Phycol 13:59–65.</ref>
Eine weitere nachgewiesene Wirkung von Paramylon besteht darin, die Makrophagen-Aktivität anzuregen, auf diese Weise das Immunsystem zu stimulieren und so hemmende Effekte auf das Wachstum einiger Tumorarten zu haben.<ref name="queseda">QUESEDA LA DE LUSTIG ES, MARECHAL LR & BELOCOPITOW E (1976) Antitumor activity of paramylon on sarcoma-180 in mice. Gann 67:455–459.</ref>
Paramylon eignet sich auch als nachwachsender Rohstoff zur Herstellung von biologisch abbaubaren Kunststofffolien. Diese Folien sind in der Zellkulturtechnik, als Wundauflage und im Kosmetikbereich einsetzbar.<ref name="baumer">BÄUMER D (1998) Isolierung und partielle Charakterisierung der Paramylonsynthase aus Euglena gracilis (Euglenozoa). Dissertation Universität Bielefeld.</ref> Als [[Lebensmittelzusatzstoff]] hat Curdlan die [[INS-Nummer]] 424.

== Siehe auch ==
* [[Chrysolaminarin]]
* [[Glucane]]

== Literatur ==
* R. Zhang, K. J. Edgar: ''Properties, chemistry, and applications of the bioactive polysaccharide curdlan.'' In: ''Biomacromolecules.'' Band 15, Nummer 4, April 2014, S. 1079–1096, {{DOI|10.1021/bm500038g}}. PMID 24552241.
* X. B. Zhan, C. C. Lin, H. T. Zhang: ''Recent advances in curdlan biosynthesis, biotechnological production, and applications.'' In: ''[[Applied Microbiology and Biotechnology]].'' Band 93, Nummer 2, Januar 2012, S. 525–531, {{DOI|10.1007/s00253-011-3740-2}}. PMID 22124723.
* E.J.F. Spicer, E.I. Goldenthal, T. Ikeda: ''A toxicological assessment of curdlan.'' In: ''Food and Chemical Toxicology.'' (1999), Band 37, S. 455–479, {{DOI|10.1016/S0278-6915(99)00013-7}}.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Polysaccharid]]
[[Kategorie:Reservestoff]]

Paramylon - Versionsgeschichte

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