コルク細胞壁構造の13C固体核磁気共鳴分光研究：スベリン除去の効果

スーベリン除去の前後のコルクの固体13C NMR測定は、脂肪族スベリンが炭水化物とリグニンから空間的に分離され、より高い運動の自由を経験することを示しました。化学シフトと動的特性が異なる2種類の鎖メチレンは、脂肪族スベリンで同定されました。実験的証拠は、より運動的に妨げられたメチレンが、脂肪族スベリンの細胞壁との連鎖の近くにあることを示した。これらの連鎖は、-CH2Oグループを含むことが示されており、おそらくフェニルプロパンユニットと炭水化物C6炭素へのエステルリンクに従事しています。スペクトル強度の変化により、アルカリ性不剥離の最初のステップ中に、これらの連鎖が破壊され、より短い脂肪族スベリン鎖が除去されることが示されました。長い鎖には、チェーン内のエステル結合の加水分解が必要であり、より強いアルカリ処理時に除去されます。T1（C）、T1 Rho（H）、およびT1 Rho（C）緩和時間は、コルクからのスベリンの除去が、メガヘルツとキロハツのタイムスケールで、動きに制限されたよりコンパクトな環境につながることを示しています。コルクスベリンの特性は、コルクのスベリン組織がジャガイモ組織のそれとは異なることを示しました。

Solid state 13C NMR measurements of cork, before and after suberin removal, showed that aliphatic suberin is spatially separated from carbohydrate and lignin and experiences higher motional freedom. Two types of chain methylenes, differing in chemical shift and in dynamic properties, were identified in aliphatic suberin. Experimental evidence indicated that the more motionally hindered methylenes are those situated nearer the linkages of aliphatic suberin to the cell wall. These linkages were shown to involve -CH2O- groups, probably engaged in ester linkages to phenylpropane units and carbohydrate C6 carbons. Spectral intensity changes indicated that, during the first steps of alkaline desuberization, these linkages are broken and the shorter aliphatic suberin chains removed. Longer chains require hydrolysis of the ester linkages within the chains and are removed upon stronger alkaline treatment. T1(C), T1 rho (H) and T1 rho (C) relaxation times have shown that the removal of suberin from cork leads to a motionally restricted and more compact environment, on the megahertz and mid-kilohertz timescales. The properties of cork suberin showed that suberin organization in cork is distinct from that in potato tissue.