Rhamnogalacturonan (RG) stellt eine Hauptdomäne der Pektine in den primären Zellwänden von Pflanzen dar. Es handelt sich um verzweigte Polysaccharide mit einem Rückgrat aus alternierenden α-(1→4)-D-Galacturonsäure-(GalA)- und α-(1→2)-L-Rhamnose-(Rha)-Resten, typischerweise [→4)-α-D-GalpA-(1→2)-α-L-Rhap-(1→].

RG-I-Domäne

Rhamnogalacturonan I (RG-I) macht 20–35 % des Pektins aus und besitzt ein lineares Rückgrat aus [→4)-α-D-GalpA-(1→2)-α-L-Rhap-(1→]-Disacchariden. Die Rha-Reste sind häufig an O-4 mit neutralen Seitenketten wie β-(1→4)-Galactanen, α-(1→5)-Arabinanen oder Arabinogalactanen vom Typ I substituiert.

Diese Domäne nimmt in Lösung eine flexible helikale Konformation an, mit Persistenzlängen von etwa 1,4 nm. Die durch Rhamnose verursachten Knicke erhöhen die Löslichkeit und die Gelierungseigenschaften. Veränderungen der Seitenketten während der Fruchtreifung korrelieren mit der Gewebeerweichung und beeinflussen die mechanischen Eigenschaften der Zellwand.

RG-II-Domäne

Rhamnogalacturonan II (RG-II) bildet eine hochgradig konservierte, dimerisierende Struktur auf Basis eines Galacturonan-Rückgrats mit vier komplexen Seitenketten (A–D), die seltene Zucker wie Apiose, Acerinsäure, Kdo und L-Galactose enthalten und durch über 20 glycosidische Bindungen verknüpft sind.

RG-II macht etwa 10 % des Pektins aus und vernetzt über Borat-Diester-Brücken zwischen Apiosyl-Resten, wodurch die Zellwände versteift werden und das Wachstum reguliert wird. Subtile Variationen, wie Methylesterifizierung an Kette A oder unterschiedliche Längen von Kette B, treten zwischen Organen und Arten auf und stellen die frühere Annahme einer absoluten Konservierung infrage.

Biologische Rollen

RG-Domänen tragen zur Porosität, Biomechanik und Signalgebung der Zellwand bei. RG-I-Seitenketten modulieren Festigkeit und enzymatischen Abbau, während RG-II die strukturelle Integrität sicherstellt, die für das Pollenschlauchwachstum und Stressreaktionen essenziell ist. Ihr präbiotisches Potenzial und immunstimulierende Wirkungen bei Säugetieren entstehen durch Fermentation im Darm, ähnlich wie bei Arabinogalactanen.