Tema 6: Glúcids (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Bioquímica
Año del apunte 2015
Páginas 4
Fecha de subida 20/03/2015
Descargas 6
Subido por

Vista previa del texto

Tema 6: Glúcids Monosacàrids: descripció i propietat Son els mes senzills. Formats per un sol tipus de sucres. Tenen una formula empírica: (CH 2O)n per això també s’anomenen carbohidrats.
Dos tipus:  Aldoses: tenen un grup aldehid a un extrem.
- Gliceraldehid (aldotriosa): el segon carboni esta unit a hidroxil, hidrogen, grup aldehid i un altre carboni amb dos hidrògens i un hidroxil  es un carboni quiral. Es una molècula de la qual distingirem 2 enantiòmers (imatges especulars).
En funció del nº de C quirals que tinguin els diferents monosacàrids, tindrem mes o menys n 2 estereoisòmers. Es segueix la formula: 2  les aldotetroses tenen 2 C quirals: 2 = 4 estereoisòmers. Les aldopentoses en tindran 6 y les aldohexoses en tindran 16.
 Cetoses: grup cetona. Ex: dihidroxiacetona (no te cap carboni quiral).
D’aquests estereoisòmers podem parlar d’epímers quan nomes es diferencies un sol centre quiral. La DMannosa nomes es diferencia de la D-Glucosa en el C 2, per tant, la D-Glucosa es un epímer de la DMannosa. La D-Galactosa es un epímer de la D-Glucosa. En canvi, La D-Galactosa es diferencia de la DMannosa en el C 2 i 4 i per tant no son epímers, sinó enantiòmers.
Els monosacàrids des de 5C es ciclen en solució aquosa per les següents reaccions: - Quan es una aldohexosa es dona la formació d’un enllaç del grup aldehid i un hidroxil de la mateixa molècula. Es forma una nova estructura anomenada Hemiacetal.
- Quan es una cetohexosa es forma un enllaç entre e carboni que te la forma ceto i un hidroxil de la mateixa molècula. Es dona lloca a una nova estructura anomenada Hemiketal.
Aquest dos nous carbonis ara si que seran àtoms quirals. Així, quan es cicle l’hexosa es forma un nou àtom quiral.
Exemple: quan es cicle la d-glucosa es forma un enllaç entre el carboni del aldehid i l’hidroxil del carboni 5 (que es l’últim carboni quiral). Es forma un anell de 6 àtoms que s’anomena piranosa. El C5 ara serà el de l’esquerra del oxigen i el C1 serà el de la dreta. Quan el nou carboni quiral (C1) te l’hidroxil a sota s’anomenarà α-D-glucopiranosa; quan es troba a sobre s’anomenarà β-D-glucopiranosa (dues formes anomèriques).
Exemple: la D-fructosa quan es cicle es forma l’enllaç entre el carboni ceto i l’hidroxil en el C 5 (l’últim carboni quiral). Es dona lloc a una furanosa, en concret, a la α-D-fructofuranosa. L’anell es de 5 àtoms (4 carbonis i 1 oxigen). Tan el carboni 1 com el 6 queden fora del cicle. També tenim dues configuracions possibles α-D-fructofuranosa o β-D-fructofuranosa (dues formes anomèriques).
Els nous carbinis quirals s’anomenen C anomèrics (α o β).
Per passar de forma α a β, és necessari trencar un enllaç. Quan necessitem trencar un enllaç, parlem de configuracions diferents, mentre que si no es necessita trencar cap enllaç parlem de conformacions diferents. En el cas de passar de α a β, és necessari tornar a passar per la forma lineal, i s'anomena mutorotació.
Els cercles no són plans, podem trobar els monosacàrids ciclats en forma de "cadira" o de "vaixell", amb dos eixos: un axial i un equatorial (els enllaços equatorials admeten grups més grans). Solem trobar més formes de "cadira" que de "vaixell" (a excepció de quan els radicals són molt grans, que llavors és millor la configuració de "vaixell").
Isòmers de configuració  Enantiòmers: estereoisòmers que son imatges especulars un de l’altre. El C asimètric mes allunya de l’aldehid determina la designació D / L.
 Diastereoisòmers: estereoisòmers que no son imatges especulars un de l’altre.
 Anòmers: estereoisòmers que defineixen en la configuració del C anomèric (quan es cicla).
Exemple: α i β.
Isòmers conformacional Molècules amb mateixa configuració estereoquímica però que difereixen en la conformació tridimensional.
La majoria d’hexoses son derivats d’hexoses d’interès biològic com la glucosa. A més els sucres tenen capacitat reductora, però només quan estan en forma lineal (han de tenir per exemple el grup aldehid lliure per transformar-lo a àcid). Una altra capacitat dels sucres es la de formar l'enllaç o-glicosidic. Es forma entre l'hidroxil del carboni anomèric i un altre hidroxil d'un altre monosacàrid. Així doncs, el carboni anomèric del primer monosacàrid deixa de ser un hemiacetal per passar a ser un acetal. Hem de tenir en compte que ara, en el disacàrid format, el primer ja no pot tornar a fer-se lineal (perd el poder reductor), però el segon encara sí ja que conserva l'hemiacetal (conserva el seu poder reductor).
Enllaç glicosídic Els sucres s’uneixen per mitja d’aquest enllaç. Exemple: es forma l’enllaç entre els dos hidroxils que, en aquest cas, es troben enfrontats (α-D-glucosa i β-Dglucosa) i s’allibera una molècula de H2O.
Un cop format aquest enllaç ja no es pot passar a la forma lineal: sucre no reductor. Aixo passa quan es el C1 que participa en l’enllaç.
Estructures que es formen: - Lactosa: C1 de la galactosa amb el C4 de la glucosa Sacarosa: C1 de la fructosa amb el C2 de la glucosa.
Trehalosa: enllaç entre els dos carbonis anomèrics (C1) Polisacàrids Cadena molt llarga de monòmers units pels enllaços O-glicosídics. També s’anomenen glicans i es diferencien segons: - Longitud de la cadena Tipus de monosacàrid repetir Tipus d’enllaç entre unitats Grau de ramificació Segons aquestes característiques distingirem:  Homopolisacàrids: mateixos monòmers. Alguns tenen funció estructural (cel·lulosa i quitina) i d’altres son font d’energia (mido i glicogen).
 Heteropolisacàrids: monòmers diferents. Sempre son matriu extracel·lular  Estructura del midó: amilosa i amilopectina L’amilosa es una cadena lineal de monòmers de glucosa que manté un extrem reductor, el de la dreta.
Aquesta cadena lineal es flexible de manera que es pot superenrotllat. Aquesta molècula pot formar ponts d’hidrogen amb l’aigua.
L’amilopectina els seus monòmers també son glucosa però no es una cadena lineal sinó que te ramificacions.
Imatge: amilosa (en blau) i amilopectina (en vermell). Totes son molècules de Dglucosa. Nomes l’extrem que va creixent es el reductor, mentre que a l’esquerre trobem els extrems no reductors.
 Estructura de la cel·lulosa: D-Glucosa amb enllaços (β1-4) En aquest cas la glucosa no esta ramificada, dona una configuració mes rígida.
 Estructura dels glicosaminoglicans (heteropolisacàrids) Repeticions de dos unitats monomèriques.
- Condroitin sufat es un àcid glucurònic amb N-acetil-galactosamina.
Àc. Hialurònic: àc. Glucurònic amb N-acetil-glucosamina.
Heparina: àc. Idurònic i N-sufamino-glucosamina La carrega negativa permets que aquests glicosaminoglicans es puguin associar a proteïnes covalentment. Es el cas de les proteïnes que formen part de la matriu extracel·lular (+ proteïnes fibroses).
Glicoconjugats: glicoproteïnes, proteoglicans i glucolípids  Proteoglicans: superfície cel·lular o matriu extracel·lular. Formats per glicosaminoglicans units covalentment a una proteïna de membrana o una proteïna secretada. Alguns poden formar agregats de gran pes molecular.
 Glicoproteïnes: cara externa de la mbr plasmàtica, matriu extracel·lular i sang. ......
Els antígens es diferencien segons la unió dels polisacàrids a unes proteïnes concretes de la sang.
La galactosa del grup A te unit un N-acetil-galactosamina i això es suficient er diferenciar l’antigen del grup 0 amb el de l’A.
 Glicolípids Paper dels oligosacàrids en el reconeixement i adhesió a la superfície cel·lular: a) ...
b) Reconeixements de virus i bacteris c) Receptors de toxines f) Enzims que es sintetitzen al RE però que es modifiquen al Golgi.
Aquestes modificacions postraduccionals poden ser glicosilacions.
Aquestes els permeten després interaccionar amb uns receptors específics.
Malalties: Mucopolisacaridosis Degudes a la manca o mutació dels enzims que es troben al lisosoma. Es produeixen acumulacions de glicosaminoglicans als lisosomes. S’observen lisosomes molt grans perquè tot el substrat de la degradació del enzim que no funciona s’acumula i no es pot degradar. Un dels símptomes d’aquets nens es el retard mental. Signes: macrocefàlia, front prominent, llengua molt gran, sordesa, etc.
...