Tema 7: Glúcids (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Estructura i funció de biomolècules
Año del apunte 2016
Páginas 20
Fecha de subida 25/04/2016
Descargas 34
Subido por

Vista previa del texto

Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids TEMA 7: GLÚCIDS 1.1. Hidrats de carboni o carbohidrats  S’anomenen així per la fórmula que tenen: Cn(H2O)n. Són també coneguts com sacàrids o sucres.
 Els hidrats de carboni són produïts en la fotosíntesi de les plantes a partir de diòxid de carboni i aigua (CO2 + H2O = Carbohidrats).
 La seva mida és mol variable, trobem rangs petits com el gliceraldehid, que té una massa molar de 90g/mol, fins a rangs grans com l’amilopectina, que té una massa molar de 200.000.000g/mol.
 Pel que fa a les seves funcions: - Serveixen de font d’energia i font d’emmagatzematge.
- Són components estructurals de parets cel·lulars i exosquelets.
- Són molècules de comunicació entre cèl·lules.
 Normalment trobem els carbohidrats lligats covalentment a proteïnes per a formar glicoproteïnes i proteoglicans (com a la bicapa lipídica  glicocàlix)  Són polihidroxi –aldehids (CHO) o –cetones (CO) que: - Són les biomolècules més abundants de la terra (1011 tones de cel·luosa/any).
- Tenen una tetra…depenen llargada del variable: número monosacàrids d’àtoms de (anomenats carboni), di, oligosacàrids tri, o polisacàrids.
- S’anomenen aldosa o cetosa depenent del seu grup aldehid o cetona.
- La majoria són D isòmers tot i que existeixen L isòmers a la natura.
- Poden formar cadenes lineals o ramificades quan polimeritzen.
- L’enllaç químic entre ells es diu enllaç glicosídic. Pot connectar diferents parells de carbonis.
- Conté carbonis quirals. Enantiòmers, diastereoisòmers, epímers… - Molts contenen N, P o S. Els substituents es lliguen a grups –OH.
1.2. Monosacàrids Els monosacàrids són els carbohidrats més senzills i tenen de 3 a 9 àtoms de C. Es classifiquen segons la naturalesa química del seu grup carbonil i el nombre d’àtoms de 1 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids carboni. Si el grup carbonil és un aldehid, es denominen aldoses i si és una cetona, cetoses. Els més petits tenen 3 àtoms de carboni i s’anomenen trioses, els de quatre, tetroses, els de cinc, pentoses, els de sis, hexoses…i així successivament.
Els monosacàrids més senzills són el gliceraldehid (que és una aldotriosa) i la dihidroxiacetona (que és una cetotriosa). Els dos obeeixen la fórmula (CH2O)3.
En aquesta figura estan les D-aldoses, des de 3 a 6 àtoms de carboni. Cada sèrie s’obté afegint un grup CHOH (de color vermell a la figura) a sota del carboni carbonílic.
En cada cas es posen les dues orientacions oposades dels grups afegits. La configuració del C asimètric més allunyat del grup carbonil és la que decideix si els carbohidrats són D o L: si és com la del D-gliceraldehid, són de la sèrie D; si fos com la del L-gliceraldehid, serien de la sèrie L. A la figura tots són de la sèrie D.
2 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids La configuració del C-2 (el que està en vermell), distingeix els membres de cada parella (a cada nivell). Així, per exemple veiem que en la D-glucosa i en la Dmanosa la configuració dels carbonis 3, 4 i 5 és la mateixa. Només es diferencien en la configuració del carboni 2.
Si ens fixem amb la glucosa, observem que té 4 carbonis asimètrics: els carbonis 1, 3, 4 i 5. Ja vam comentar que en general el nombre d’estereoisòmers diferents és 2h (on h és el nombre de carbonis asimètrics). Així, en general les aldoses de n àtoms de carboni tenen 2n-2 estereoisòmers. Per tant, de aldohexoses en tenim 26-2=16 diferents, les 8 de la figura i les 8 imatges especulars (a la figura surten 8 D, i les imatges especulars seran les mateixes en configuració L).
En la figura següent estan les D-cetoses, des de 3 a 6 àtoms de carboni. Les més comunes tenen el grup cetona al carboni 2. La configuració del carboni asimètric més allunyat del grup carbonil és la que decideix si són D o L.
La configuració del carboni 3 (el que està en vermell) distingeix els membres de cada parella.
La posició del grup carbonil al carboni 2 fa que les cetoses tinguin un carboni asimètric menys que les aldoses. En general les aldoses de n àtoms de carboni tenen 2n-2 estereoisòmers, mentre que les cetoses en tenen 2n-3.
Per tant, de cetohexoses en tenim 26-3=8 diferents, les quatre de la figura i les quatre imatges especulars, és a dir, les quatre molècules amb configuració D i les quatre molècules amb configuració L.
3 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids 1.2.1.
Terminologia utilitzada per descriure monosacàrids El carboni 1 és l’àtom de carboni més oxidat o el carboni terminal més proper.
La configuració D o L es defineix d’acord a la configuració del carboni quiral més allunyat del carboni 1.
Estereoquímica: - Enantiòmers: per exemple la D-glucosa i la L-glucosa o el D-gliceraldehid i el L-gliceraldehid, un compost és imatge especular de l’altre i no són superposables.
- Diastereoisòmers: - Epímers es diferencien en la configuració d’un àtom de carboni (exemple: la glucosa i la manosa) - Anòmers es diferencien en la configuració del carboni anomèric, per exemple la α-D-glucosa i la β-D-glucosa.
Molts dels monosacàrids que es troben a la natura són de la sèrie D (configuració del carboni asimètric més allunyat del grup carbonil igual a la del D-gliceraldehid). Els 4 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids monosacàrids més abundants a la natura estan a les figures següents (amb el seu om dins un requadre).
Observem la partícula “ul” en els noms de cetoses (ribosa vs ribulosa).
1.2.2.
Reaccions i estructures cícliques dels monosacàrids Quan tenim a prop un aldehid i un alcohol poden reaccionar formant un hemiacetal que poden evolucionar al reaccionar amb un altre monosacàrid a acetal.
Per passar d’aldehid a alcohol és una ciclació del monosacàrid en si.
Si agafem la glucosa, tindríem que si l’aldehid del C1 reacciona amb l’OH del C5, tindríem una estructura ciclada de la glucosa. Formen una estructura que recorda a l’anell de pirà, per tant, glucopiranosa. El carboni 1 que no era quiral, en el procés de ciclació passa a ser quiral, ara si que és asimètric un cop està ciclat. El procés de ciclació genera un centre quiral extra. El carboni que fa el procés de ciclació s’anomena carboni anomèric  diastereoisòmer anòmer, només es diferencia en el nou centre 5 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids quiral. NOMÉS PARLEM DE CARBONI ANOMÈRIC QUAN LA CADENA ESTÀ CICLADA. El fet de diferenciar alfa i beta és perquè alfa té el hidroxil del carboni anomèric en disposició trans 6 respecte al carboni 6, i els hidroxils del carboni anomèric de la glucopiranosa beta estan en cis respecte el carboni 6. Són formes anomèriques entre elles, un tipus de diastereoisòmer.
En funció de la semblança dels anells que es formen es dóna un sufix de piranosa si s’assembla a un pirà, o furanosa si s’assembla a un furà.
La forma ciclada prové de la formació de l’hemiacetal. L’estructura ciclada és un punt d’equilibri entre una part en la forma alfa, una part majoritària beta, una part lineal i una part que es forma un anell piranosa. No és una reacció sense retorn.
Els monosacàrids de 5 i 6 carbonis més usuals tenen estructures cícliques. Encara que hem representat les estructures dels monosacàrids en forma de cadenes lineals, els monosacàrids de 5 o més àtoms de carboni adopten majoritàriament, estructures en en dissolució forma d’anell.
aquosa, Així, per exemple, la D-glucosa existeix com una barreja de α-D-glucopiranosa i β-D- glucopiranosa i la D-fructosa, com una barreja de α-D-fructofuranosa i β-D-fructofuranosa.
Els sufixes piranosa i furanosa venen de la ressemblança dels anells amb els del pirà i el furà.
6 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids La formació d’aquestes estructures cícliques és el resultat: - D’una reacció química entre alcohols i aldehids per a formar hemiacetals intramolecular (en el cas de les aldoses com la glucosa) - D’una reacció química entre alcohols i cetones per a formar hemiacetals intramoleculars (en el cas de les cetoses com la fructosa).
Les formes isomèriques dels monosacàrids que difereixen només en la configuració del C hemiacetàlic s’anomenen anòmers. L’àtom de carboni hemiacetàlic es denomina carboni anomèric.
En formar-se aquests hemiacetals intramoleculars (i també en els cas dels hemiacetals intramoleculars), apareix un C asimètric addicional a la molècula, que pot existir en dues formes estereoisomèriques, que es designen α i β. Els compostos que resulten en el cas de la glucosa, que son anells de 6 àtoms de carboni es designen piranoses, essent els seus noms sistemàtics: α -D-glucopiranosa i β-Dglucopiranosa (α=el OH anomèric i el CH2OH estan en trans i β en cis) Els anòmers α i β de la Dglucosa s’interconverteixen en dissolució aquosa en un procés denominat mutarotació. La barreja final consisteix en 1/3 part de α -D-glucopiranosa i 2/3 parts de β-D-glucopiranosa, i quantitats molt petites de la forma lineal i de les formes α –Dglucofuranosa i β-D-glucofuranosa.
A l’equilibri, la glucosa es troba composta per 1/3 de forma α, 2/3 de forma β i traces de les formes lineals i glucofuranosa.
7 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids 1.2.3.
Reaccions dels monosacàrids El carboni carboxílic té la propietat d’oxidar-se, és un agent reductor. Aquesta propietat s’utilitza per controlar el nivell de glucosa en sang. Hi ha un reactiu GOD-FAD (glucosa oxidasa + FAD que és un cofactor), oxida la glucosa i genera un derivat sense hidroxil però si amb carboxil i peròxid d’hidrogen, que reacciona amb un factor químic i genera un producte amb un color determinat per aquell moment. El nivell de glucosa en un moment determinat és molt susceptible al que s’ingereix, etc, no és un registre adequat pels nivells estàndard de glucosa en sang. Hi ha altres mètodes de detecció de glucosa en promig (uns 120 dies).
1.2.3.1.
Forma glicada de l’hemoglobina com a test per a la diabetis Es basa en detectar l’hemoglobina modificada per transportar sucre.
Els sucres s’uneixen a les lisines de les hemoglobines, es diu que a més sucres enganxats, més sucres a la sang. La detecció de l’hemoglobina sense glicar respecte la glicada es fa mitjançant electroforesi, (a pH fisiològic el NH2 es troba en forma de NH3+) les hemoglobines amb lisines exposades sense glucosa estan carregades positivament , i les glicades no estan carregades, per tant l’hemoglobina glicada pesa més i es pot detectar la quantitat de glucosa en sang, ja que es perden càrregues positives i guanyen mida.
8 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids 1.2.4.
Derivats de monosacàrids Molts monosacàrids modificacions, a vegades algun dels hidroxils tenen penjats algun grup extra  monosacàrids derivats. Els hidroxils són fàcilment substituïbles i per tant genera diversitat.
1.2.5.
Reaccions i estructures cícliques dels monosacàrids.
Enllaç glicosídic i oligosacàrids Necessitem un altre monosacàrid per passar a l’acetal.
Ajuntar dos monosacàrids per formar un disacàrid  hemiacetal reacciona amb l’hidroxil d’un monosacàrid per tal de formar un acetal. S’uneixen per enllaç glicosídic.
En l’exemple reacciona el carboni anomèric 1 de l’hemiacetal (el reductor) reacciona amb el 4 del monosacàrid següent, que és no reductor. El disacàrid segueix sent reductor, perquè perd el carboni anomèric reductor, però encara queda un altre carboni reductor, així segueix sent un disacàrid amb poder reductor. En el cas de l’exemple de alfa i beta glucosa es forma maltosa, i segueixo tenint un carboni hemiacetal, és a dir, que és reductor. Si reaccionessin els dos carbonis anomèrics, es perdria el poder reductor, però en la realitat només és un dels dos carbonis anomèrics el que reacciona i el que perd la capacitat d’oxidar-se.
9 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids 1.3. Disacàrids més comuns Lactosa  té un extrem reductor, el carboni 1 de la β-D-glucopiranosa.
Sucrosa  com reaccionen els dos carbonis anomèrics, no tenen poder reductor.
Trehalosa  els dos carbonis anomèrics participen en l’enllaç glicosídic i per tant no té poder reductor.
1.4. Polisacàrids Els carbohidrats naturals es troben normalment formant polímers o polisacàrids, cadenes de monosacàrids que poden ser: - Homopolisacàrids: poden ser lineals.
No són ramificats, tots els monosacàrids que el conformen així com els enllaços que els mantenen units són idèntics.
- Heteropolisacàrids: poden ser ramificats o no. Els monosacàrids que el formen són diferents.
No tenen un “motlle” com les proteïnes, no tenen un pes fixe perquè no tenen un motlle concret de síntesi.
10 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids 1.4.1.
Glicogen Homopolisacàrid ramificat, només format per glucoses en una cadena principal que de tant en tant ramificarà.
Es formen cadenes principals d’enllaços α 1-4 hi ha ramificacions cada 8-12 unitats que parteixen d’un enllaç α 1-6.
Pes molecular molt gran.
El glicogen és el principal magatzem de polisacàrids dels animals. Si les unions són α 14 i les ramificacions α 1-6, tindrem un únic extrem reductor, i tota la resta tant de la cadena principal com la de les ramificacions no tindran poder reductor, per tant només hi ha un extrem reductor, només hi haurà un extrem anomèric lliure en la cadena. La resta d’extrems són no-reductors. Quin sentit té això? Que quan faci falta energia, hi haurà enzims que reconeixen els extrems no reductors i comencen la hidròlisi, el fet de tenir moltes branques fa que de manera simultània a cada branca hi actuï un enzim i per tant la hidròlisi per unitat de temps és major, per tant, es converteix en un procés d’alta eficiència quan hi ha demanda d’energia en l’organisme.
Sovint forma grànuls a la cèl·lula que contenen enzims de síntesi i degradació. El processament enzimàtic succeeix simultàniament a molts extrems no-reductors.
1.4.2.
Midó Té una barreja de dos homopolisacàrids, l’amilosa (no ramificada d’enllaços α 1-4) i l’amilopectina (com el glicogen però no tant ramificat. Hi ha una ramificació α 1-6 cada més unitats).
El midó pren mides més grans que el midó. Pes molecular fins als 200 milions.
És el magatzem principal d’energia de les plantes. Diferents graus de ramificació.
Té un extrem reductor i molts no reductors.
11 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids El midó i el glicogen són polímers que difereixen en el grau de ramificació. La cèl·lula animal emmagatzema glicogen mentre que la vegetal emmagatzema midó.
1.4.3.
Cel·lulosa Homopolisacàrid lineal de molècules de glucosa.
Els monòmers o monosacàrids de glucosa s’uneixen pern enllaços β 1-4. En el cas de la cel·lulosa hi ha molts hidroxils i es donen molts ponts d’hidrogen entre monosacàrids i monòmers adjacents. També hi ha ponts d’hidrogen addicionals entre les cadenes.
L’estructura de la cel·lulosa és dura i insoluble a l’aigua.
És el principal component estructural de la paret de les cèl·lules vegetals.
És la macromolècula orgànica més abundant de la natura.
El cotó és pràcticament pura fibra de cel·lulosa.
1.4.4.
Quitina És un homopolisacàrid lineal format per N-acetilglucosamina. Típic dels exosquelets de molts organismes.
La quitina forma estructures esteses semblants a la cel·lulosa, són dures, insolubles i no poden ser digerides pels vertebrats.
12 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids Es troba a la paret cel·lular de bolets i als exosquelets d’insectes, aranyes, crancs i altres artròpodes on pot mineralitzar.
És la segona macromolècula més abundant de la terra (després de la cel·lulosa).
1.4.5.
Qüestions sobre l’estructura i propietats dels polisacàrids Per què emmagatzemar la glucosa com a polímer a glicogen o midó? Perquè tenen estructures amb molts extrems no reductors ramificats permeten en un moment donat subministrar molta energia. El glicogen és una molècula hidrofílica, perquè cada carboni té un hidrogen i un OH, tenen molts grups que poden actuar com a donadors i acceptors dels ponts d’hidrogen. En el cas del glicogen i el midó, els enllaços que tenen fan que la forma o estructura més estable sigui una hèlix de manera que els grups hidroxils queden exposats cap a fora i poden establir ponts d’hidrogen amb el solvent. El fet que la cel·lulosa i la quitina tinguin un enllaç β fa que les conformacions més estables siguin a 180º, més plana i això fa que hi hagi molts ponts d’hidrogen entre ells mateixos, una estructura molt estabilitzada per ella mateixa, és hidrofòbica perquè els grups hidroxils estan ocupats formant ponts d’hidrogen amb si mateixa.
Els animals poden digerir glicogen i midó però, no cel·lulosa i quitina, essent també un polímer de glucosa. Per què? L’enllaç de la cel·lulosa i la quitina és β (14) i el del glicogen i el midó és α (14), si els enzims no fossin esteroespecífics, degradaríem els 4 compostos per igual. La majoria dels animals no disposen d’enzims per degradar cel·lulosa tot i també estar constituïda per glucoses anòmeres.
Són aquests polímers solubles en aigua? Els quatre homopolisacàrids són insolubles en aigua.
13 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids Com podem relacionar les seves propietats amb l’estructura 3D? El plegament depèn de la rotació al voltant de l’enllaç glicosídic i l’espai estèric, semblant als polipèptids. En el cas del midó i el glicogen, que tenen una estructura en forma d’hèlix α, caben moltes més unitats de glucosa en l’espai, per això van bé de reserva energètica  polisacàrids de reserva. En el cas de la cel·lulosa i la quitina, que formes estructures de fulla β, són molt més “fortes”, tenen certa capacitat d’amortir moviments; hi ha molta interacció entre les cadenes, els grups OH es compensen fent ponts d’hidrogen entre ells i no amb el solvent, fent que l’estructura sigui molt estable  confereixen resistència, funció estructural.
Estructura dels polisacàrids amb enllaç β Estructura dels polisacàrids amb enllaç α 1.5. Glicoconjugats Ens referim a glicoconjugats quan parlem de sucres conjugats de diferents formes.
1.5.1.
Glicosaminoglicans No són realment “glicoconjugats”, sinó heteropolisacàrids molt grans i amb moltes repeticions de la matriu extracel·lular. No són sucres combinats amb altres molècules, per això no són exactament glicoconjugats.
Repetició de disacàrids; únics a animals i bactèries perquè el trobem a la matriu extracel·lular.
Són molts disacàrids repetits, el primer monòmer està format per N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina, i el segon monòmer està format per àcid glucurònic.
Carregats negativament (àcid urònic i èsters de sulfat). Això de tenir moltes càrregues permet fer una xarxa molt hidratada i estesa que fa que sigui viscosa.
Minimitza la repulsió de càrrega.
Forma juntament amb les proteïnes fibroses la matriu extracel·lular Els trobem al teixit connectiu (cartílag, tendons, lligaments, paret de l’aorta) Fan funcions de lubricació d’articulacions.
14 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids L’heparina: glicosaminoglicà altament sulfatat. Està fortament carregat negativament.
No constitueix teixit connectiu, es troba formant part dels grànuls interns dels mastòcits. És un inhibidor de la coagulació sanguínia. S’usa clínicament després de les operacions.
1.5.2.
Proteoglicans Macromolècules que contenen glicosaminoglicans de la superfície cel·lular i de la matriu extracel·lular. Tenen una part glucídica que interacciona amb una proteïna.
Són estructures molt grosses. Macromolècules formades per la unió covalent de GAGs a una proteïna central. Composen la matriu extracel·lular i també els trobem units a la membrana cel·lular.
Típics del cartílag. Proteoglicans molt grans com l’agrecà, conjunt de proteoglicans.
Agregats d’agrecans: unió NO covalent d’agrecans a una molècula d’àcid hialurònic.
15 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids 1.5.3.
Glicoproteïnes Proteïnes amb oligosacàrids units covalentment. Semblant als proteoglicans però amb la part glucídica més petita. Es modifica la proteïna per l’addició d’un glúcid.
Proteïnes amb petits oligosacàrids units covalentment. Tenen una part glucídica petita.
Carbohidrat unit via el carboni anomèric. La part del sucre que reacciona és el carboni anomèric (amb un aminoàcid), no tots els aminoàcids de les proteïnes poden admetre un sucre, en funció de l’aminoàcid que reaccioni amb el sucre es formarà un enllaç que pot ser O-glicosídic o N-glicosídic. La natura de l’aminoàcid amb què reacciona el sucre és la que determina el tipus d’enllaç. És la cadena lateral de l’aminoàcid la que genera l’enllaç: - Si hi ha un OH a la cadena lateral, l’oxigen reacciona amb el carboni anomèric del sucre fent un enllaç O-glicosídic. La serina i la treonina admeten un glúcid amb enllaç O-glicosídic.
- Si hi ha un grup amino, és a dir, un grup NH2 a la cadena lateral, és el nitrogen el que reacciona amb el carboni anomèric del sucre formant un enllaç Nglicosídic.
Enllaç N-glicosídic Enllaç O-glicosídic Funcions que fan les glicoproteïnes: - L’addició de sucres fa de senyal tant de secreció com de reconeixement cèl·lula-cèl·lula.
- Per augmentar el temps de vida mitja de les proteïnes es glicosilen, es mantenen funcionals.
16 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids La meitat de les proteïnes dels mamífers són glicoproteïnes. Les podem trobar a membranes o proteïnes secretades. Els carbohidrats tenen un paper en el reconeixement proteïna-proteïna.
Les proteïnes virals estan molt glicosilades; evasió del sistema immune. Els vius admeten proteïnes glicosilades per evitar el sistema immunitari del seu hoste.
1.5.4.
Glicolípids Proteïnes amb lípids units covalentment (glúcids, concretament oligosacàrids + lípids).
Components de la membrana junt amb els lipopolisacàrids. Els lípids tenen ramificacions de sucres molt grans.
Els trobem en parts de la membrana cel·lular de plantes i animals. En vertebrats, la composició de carbohidrats dels gangliòsids determina el grup sanguini.
En bacteris gram-negatius, els lipopolisacàrids cobreixen la capa de peptidoglicans.
17 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids 1.6. Carbohidrats com a molècules informatives Els carbohidrats donen especificitat a altres processos. Codifiquen informació a les interaccions cèl·lula-cèl·lula, a les proteïnes diana i a la diferenciació cel·lular i formació de teixits.
Tenen un potencial per codificar informació de: - Subunitats de diferents monosacàrids - 4-6 tipus d’enllaços glicosídics - α o β al carboni anomèric - Pot estar ramificat, sulfatat, etc.
Possibilitats de combinacions per a un hexàmer: - Pèptids = 206. Si hem de fer un pèptid de 6, poden haver 20 elements per pèptid.
- Nucleòtids 46. Com hi ha 4 bases, en un hexanucleòtid es genera una variació de 4096.
- Oligosacàrids = (15x4x2)6 >1012. El 15 es refereix a les 15-20 subunitats de monosacàrids, el 4 a les 4-6 subunitats d’enllaç, i el 2 a les dues possibilitats d’enllaç (α o β). Tot en conjunt i tirant a la baixa, generen molta variació codificadora, com a mínim de 1012.
Les lectines són les proteïnes que reconeixen el codi del sucre.
1.7. Grups sanguinis: definits per la part de carbohidrats de certs glicolípids Els grups sanguinis estan determinats en part pel tipus de sucre localitzat en el grup principal dels glicoesfingolípids en membranes d’eritròcits.
18 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids L’estructura del sucre està determinada per l’expressió específica de glicosiltransferases: ja sigui cap (0), específica per N-acetilgalactosamina (A), específica per galactosa (B), or ambdós (AB).
1.8. Formes isomèriques dels carbohidrats Els isòmers són compostos químics amb formes moleculars idèntiques, però diferent estructura molecular. Hi ha dos tipus d’isòmers rellevants quan parlem de monosacàrids, són els constitucionals i els estereoisòmers.
Els isòmers constitucionals es diferencien en la posició molecular dels enllaços (poden distingir-se fàcilment amb fórmules estructurals bidimensionals). Per exemple el gliceraldehid CHOCHOH-CH2OH i la dihidroxiacetona, CH2OH-CO-CH2OH, ambdós són isòmers constitucionals ja que tenen la mateixa fórmula molecular: C3H6O3.
Els estereoisòmers tenen el mateix esquelet molecular, però es diferencien en la disposició absoluta dels àtoms a l’espai. Dos tipus d’estereoisòmers són els 19 Sonia López Pérez 1r Grau en Biologia. Estructura i funció de biomolècules. Tema 7: Els glúcids enantiòmers, que guarden una relació d’objecte a imatge especular, no superposable (D-treosa i L-treosa, per exemple) i els diastereoisòmers: que són estereoisòmers que no guarden la relació objecte, imatge.
Un tipus especial de diastereoisòmers són els epímers, que nomes es diferencien en la configuració d’un àtom de carboni, com per exemple la D-glucosa i la D-manosa.
La D-ribosa i la D-lixosa són diastereoisòmers, però no epímers perquè es diferencien en la configuració de més d’un àtom de carboni.
20 ...