Somewhere I heard a story of a bridge and a painter. The bridge was enormous and was made all of metal, and the painter's job was to keep it from rusting. He would start at one end and slowly proceed, day by day, month by month, toward the other end, painting the bridge. But no sooner would he finish with the painting than the bridge would begin to rust again. The rust, too, would start at one end and slowly proceed toward the other end, systematically destroying the painter's endeavor. And so the painter would return to where he had started, and begin painting again, slowly proceeding toward the other end of the bridge, always just one step ahead of the rust. And if the story is true, the painter might still be painting that bridge-a modern Sisyphus! During the writing of this book, the story of the painter and his bridge kept coming to mind. The field the book covers has been developing so rapidly that, like the painter, I too had to return to where I had started and fight the rust of obsolescence. But unlike the painter, I had a deadline to meet, which constituted a point of no return. And so, sending off this manuscript, I have no choice but to watch the fruits of my endeavor be overtaken by the rust.

PolysaccharidebildennebenProteinenundNukleinsaurendiedritte groBeGruppevonMakromoleklileninderNatur. Derstandig, meisttiber PhotosyntheseanfallendeVorratdieserProdukteistunermeBlichund wirdzurZeitnurselektivgenutzt. EintypischesBeispielisthier dieCellulose, welchediebishereinzigewirtschaftlichbedeutsame KomponenteimHolzist. DiebisherigenVerfahrenderZellstoffgewin nungsindalleinaufdieIsolierungderCelluloseoptimiert, unddie dabeiweiteranfallendenStoffewerdenimglinstigstenFallzurDeckung deseigenenEnergiebedarfsverbrannt, invielenFallenjedocheinfach verworfen. FolgedieserselektivenNutzungisteineVerschwendung ungeheurerMengenhochwertigerNaturprodukte. EinestarkereNutzung derPolysaccharide, auBervonCellulose, Starke, Pektinenundeinigen Algenpolysacchariden, giltzurZeitnochalsunwirtschaftlich. DieVersorgungskriseninderErdolforderungunddieabsehbareErschop fungdieserQuellenhabeneinegewisseSinnesanderungbewirktundhaben zumindestdieAufmerksamkeit, wennauchnochnichtdieAktivitat, auf diese"wasteproducts"gelenkt. FragenderEnergiegewinnung, aberauch derHerstellungvongeeignetenVerdickungsmitteln, vonPharmazeutika undKosmetikasowievonneuartigenPolymerenundindustriellverwend barenMembranenwerdenzunehmendstarkerdurchdachtundbearbeitet. Jeder, dersichmitderbesserenNutzungderPolysaccharidebefassen mochte, stoBtjedochsofortaufdieliberraschendeErkenntnis, daBwir eigentlichsehrwenigliberdiemakromolekularenEigenschaftenundihre FunktionenimbiologischenBereichwissen. Vermutlichhangtdieser MangelanWissendamitzusammen, daBdiePolysaccharidezwareindeutig denBiopolymerenzuzuordnensind, vondenBiochemikernabervielfach alsnichtsobedeutsamangesehenwerden, denndieBiochemiebeschaf tigtsichimAugenblicknochvornehmlichmitderReplikationderErb information, derWeitergabedieserInformationangeeigneteProduk tionsstattenimOrganismusundmitderRegulierungdesStoffwechsels. InallendiesenBeispielenisteineexaktvorgegebeneSequenzfolgeder Monomerbausteineerforderlich, diemeistgleichzeitigeinegenaudefi nierteraumlicheGestaltdesMakromoleklilsbewirkt. Erstdurchdiese wirddiehochspezifischeenzymatischeKatalysedesStoffwechseismog lich. Nursehrwenige, einfachgebautePolysaccharidebildeneinedefinierte Uberstruktur. SiebesitzenhaufigkeinevolligregelmaBigePrimar struktur, sonderndieRegelmaBigkeitwirdimmerwiederdurchanders artigeZwischeneinheiteninkomplizierterWeiseunterbrochen. Esent stehteine, haufigdurchunlibersichtlicheVerzweigungverstarkt, stan digfluktuierendeGestalt, diesichnurnochstatistischerfassen laBt. AusderSichtderBiochemieistdieUntersuchungderartigerKon formationeneinbevorzugtesForschungsgebietderPolymerwissenschaft. DieseaberbeschaftigtesichbislangvorallemmitsynthetischenStof feninnichtwaBrigenSystemen. VI DervorliegendekleineBandistalseinersterSchrittzurFullung dieserKenntnisluckegedacht. DieBeitragesindsehrkurzgehaltenund sindalseineEinfuhrungzuverstehen, dieeinenUberblickverrnitteln soll. NacheinerallgerneinenUbersichtuberdasVorkommeninderNatur werdeneinigederwichtigstenPolysaccharidegesondertbehandelt. Es folgenAusfuhrungenuberNutzunginPharrnazieundLebensrnittelchernie sowieuberdieBedeutungvonPolysaccharideninderImmunbiologie. In diesernzuletztgenanntenGebietspieltdiegenaueBestimmungderZuk kersequenzirnMakrornolekuleineentscheidendeRolle, undsowirdder MethodikdieserhochkornpliziertenSequenzanalyseeineigenesKapitel eingeraurnt. WegendergroBenBedeutungderraurnlichenStrukturfurdie rnolekularenEigenschaftenwerdeninweiterenKapitelnKonforrnations bestimmungsrnethodeninverdunnterLosung, untergelbildendenBedingun genundirnkristallinenZustandkurzabgehandelt. SchlieBlichwerden BeispielezurSyntheseneuererPolyrnererunddieVerwendungvonPoly saccharidgelenalsTragerfuraktiveZellsysternebesprochen, sowiedie drangendeFrageeinerbesserenNutzungderanderenHolzkornponenten behandelt. InsgesarntistdadurcheineZusammenstellungentstanden, diesichnicht aufdiechernischeZusammensetzungunddasVorkommenvonPolysacchariden beschrankt, sondernvieleAspektederphysikalischenChernieundder biologischenFunktionurnfaBt, diefureineAbschatzungderNutzungs rnoglichkeitenvongroBerBedeutungsind. Freiburg, Sommer1984 waltherBurchard Inhaltsverzeichnis StrukturundbiologischeFunktionvonPolysacchariden (G. Franz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Cellulose (D. Fengel). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Starke(BeatePfannemuller) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 PolyosenundLignin-Polysaccharid-KomplexeausHolz (D. FengelundG. wegener). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 MikrobiellerAbbauvonCelluloseundXylan (H. Sahm). . . . . . . . . . 54 EnzymatischerAbbauvonStarke (BeatepfannemullerundW. Burchard). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 DerivatederCellulose (K. Balser). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Bakterienpolysaccharide (K. Jann). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 PolysaccharideinderPharmazie (G. Franz). . . . . . . . . . . . . . . . . 126 VerwendungderPolysaccharideinderLebensmittelverarbeitung (H. Scherz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 MolekuleigenschafteninverdunntenLosungen (M. SchmidtundW. Burchard). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 ThermoreversibleGelierung: Garrageenan, Agarose, Alginate, Pektin (H. -U. tl?rHeer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 MesophasenundPhasentrennung (W. Burchard). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 ChemischeStrukturaufklarungbakteriellerPolysaccharide (K. Jann). . .: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 PolysaccharidealsTragermaterialfurchemischeundbiochemische Reaktionen. TrennmaterialienfurSaulenchromatographie(J. Klein) 221 Kompatibilitat (W. Burchard). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 OptischeTransformationzurVeranschaulichungeinigerMethoden derRontgen-undElektronenbeugunganPolymeren (G. Lieser). . . ."