El mayor polisacárido sintético ensamblado
Polisacárido lineal 100-mer en 188 horas
Los químicos del Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces (Potsdam, Alemania) han marcado un hito al preparar los dos carbohidratos más grandes jamás reunidos. Utilizando un instrumento de ensamblaje automatizado de glicanos (AGA) desarrollado originalmente en el instituto prepararon un lineal de 100-mer y lograron completar un polisacárido multiplicado de 151-mer. La preparación de polisacáridos definidos proporciona la base para comprender cómo estos biopolímeros omnipresentes cumplen sus funciones como materiales.
El Dr. Abragam Joseph delante del instrumento de síntesis de carbohidratos casero.
© Dr. Murty
Los carbohidratos son los biopolímeros más dominantes en la Tierra. Los polisacáridos como la celulosa son los materiales de construcción de las plantas y las conchas de quitina protegen a los animales. Aunque la naturaleza produce cientos de millones de toneladas de celulosa y quitina cada año, el acceso a polisacáridos completamente definidos ha demostrado ser extremadamente difícil.
En los últimos años, los químicos sintéticos han intentado preparar polisacáridos largos a partir de bloques de construcción individuales. El grupo del Prof. Xin-Shan Ye (Universidad de Pekín) estableció un nuevo récord en 2017 cuando un tremendo esfuerzo de grupo produjo un ramificado de 92 m.
Polisacárido lineal de 100-mer en 188 horas
Ahora, dos químicos, el Dr. Abragam Joseph, becario de postdoctorado, y el estudiante de doctorado Alonso Pardo-Vargas en el equipo dirigido por Peter H. Seeberger, Director del Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces (Potsdam, Alemania), utilizaron un instrumento de síntesis automatizado para preparar un polisacárido lineal de 100 m en 188 horas a partir de un bloque de construcción.
El equipo ilustró que las cadenas de polisacáridos preparadas por el método automatizado AGA, como las 30-mers y 31-mers, pueden a su vez combinarse para formar polisacáridos de tamaño y complejidad sin precedentes, como lo ilustra el acoplamiento 31+30+30+30+30 para formar un 151-mer multiplicado.
Los polisacáridos definidos abren el conocimiento de todos los aspectos de los carbohidratos
El acceso a los polisacáridos complejos es la base para las investigaciones de procesos estructurales fundamentales como el plegamiento de los carbohidratos que no se comprenden hasta hoy. La capacidad de preparar rápida y fiablemente esas moléculas definidas da a los científicos las herramientas para estudiar todos los aspectos de los carbohidratos que hasta ahora han sido imposibles debido a la falta de carbohidratos puros.
"Incluso hace dos años, no me habría atrevido a soñar que sería posible preparar 100 e incluso 150 polisacáridos más. Las mejoras sistemáticas de nuestros métodos químicos, combinadas con mejores protocolos de acoplamiento automatizados, nos proporcionan ahora herramientas extremadamente interesantes para comprender mejor los carbohidratos", dice Peter H. Seeberger, que inició y supervisó el estudio".
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