UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

BIOQUIMICA GLUCIDOS : Estructura qumica y funcin biolgica. Clasificacin.

Mg. Blgo. Jess Ruiz BacaDoctorando en Bioqumica y Biotecnologa

Reconocer las estructuras y explicar las diferencias existentes que presentan los distintos tipos de glcidos de importancia biotecnolgica.

Nombrar los intermediarios claves y principales enzimas que intervienen en la sntesis y degradacin de la glucosa y sus polmeros.

Explicar el mecanismo de regulacin de la sntesis y degradacin de la glucosa y sus polmeros.

Polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas o sustancias que dan esos compuestos despus de su hidrlisis: Pueden ser monosacridos, oligosacridos y polisacridos.Ms abundantes, anualmente se convierten mas de 100 billones de TM de CO2 y H2O en celulosa y otros productos vegetales.Algunos forman parte importante de dieta en gran parte del mundo.Polisacridos sirven como elementos estructurales y protectores en paredes celulares de vegetales.Otros lubrican articulaciones seas y participan en el reconocimiento y adhesin entre clulas.Otros adheridos covalentemente a protenas o lpidos actan como seales (glucoconjugados).

La mayora tiene sabor dulce, D-glucosa o D-dextrosa es ms abundanteSon slidos incoloros, cristalinos hidrosolubles; compuestas por unidades simples de polihidroxialdehidos o cetonas. tomos de C unidos por enlaces simples, en los que uno de los C tiene un doble enlace a un tomo de O para formar un grupo carbonilo y cada uno de los tomos de C tiene un grupo hidroxiloSi grupo carbonilo est al final de la cadena ser una aldosa y si est en otra posicin ser una cetosaMs simple son las 2 triosas: gliceraldehido y la dihidroxiacetona

Monosacridos con 4,5,6 y 7 carbonos se llaman tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas. respectivamenteLas hexosas incluyen la aldohexosa D-glucosa y la cetohexosa D-fructosa.

Las aldopentosas D-ribosa y 2-desoxi-D-ribosa son componentes de los nucletidos y cidos nucleicos (ARN y ADN respectivamente)

Todos excepto la dihidroxicetona contienen uno o mas tomos de C asimtricos y estas ocurren en formas isomricas pticamente activas.La aldosa mas simple tiene un solo carbono asimtrico y 2 enantimeros: D-ismero y L-ismero.Hay mas de una manera de representar la estructura tridimensional de los azcares: Los modelos de bolas y cilindros, las frmulas de proyeccin de Fischer y las frmulas en perspectiva.

La que se usa mas a menudo es la de Fischer.En general una molcula con n centros quirales puede tener 2n estereoismeros.Los estereoismeros son de 2 grupos que difieren en la configuracin del centro quiral ms alejado del grupo carbonilo: los D-ismeros como el D-gliceraldehido, y los L-ismeros como el L-gliceraldehido.Los C de un azcar se enumeran comenzando de la cadena ms cercana al grupo carbonilo.Las cetopentosas se nominan insertando ul en el nombre de la aldosa, p.e. ribulosa. Las hexosas tienen nombres particulares como fructosa y sorbosa.Dos azcares que difieren solamente en la configuracin de un solo C son llamados epmeros p.e. D-glucosa y D-manosa (C-2) y D-glucosa y D-galactosa (C-4).

En soluciones acuosas todos a partir de las aldotetrosas tienen forma cclica, en la que el grupo carbonilo form un enlace covalente con el oxgeno de un grupo hidroxilo en la cadena.Es resultado de reaccin general entre alcoholes y aldehidos o cetonas para formar hemicetales, los que contienen un grupo asimtrico adicional y puede existir en 2 formas estereoisomricas.Formas isomricas que difieren en el C hemicetal son llamados anmeros y el carbono hemicetal (o carbonilo) se llama carbono anomrico.

D-glucosa existe en solucin como un hemicetal intramolecular en el que el grupo hidroxilo libre en C-5 ha reaccionado con el C-1, dando el carbono asimtrico y 2 estereoismeros designados como y . Los anillos de 6 miembros se llaman piranosas porque se parecen a los anillos pirano. Los nombres sistemticos son -D-glucopiranosa y -D-glucopiranosa.

Las aldohexosas tambin existen en formas cclicas de 5 miembros que se parecen a los furanos y se llaman furanosas. Cetohexosas tambin ocurren en formas y anomricas. En estos compuestos el grupo hidroxilo en el sexto C (o C-6) reacciona con el grupo ceto en C-2 formando un anillo furanosa (o piranosa) que contiene un enlace hemicetal.D-fructosa forma rpidamente un anillo furanosa y el anmero ms comn es -D-fructofuranosa.

Se sugiere que el anillo piransico no es plano y tiende a asumir cualquiera de 2 conformaciones silla.Los sustitutos de los anillos carbnicos pueden ser axiales (ax) si se proyectan paralelos al eje vertical o ecuatoriales (eq) proyectndose perpendicularmente al eje.

Los monosacridos pueden ser oxidados por agentes oxidantes leves como iones frrico (Fe+++) o cprico (Cu++).El grupo carbonilo se oxida a grupo carboxiloLa glucosa y otros azcares que pueden reducir estos iones son llamados azcares reductores. Esta propiedad es la base de la reaccin de Fehling.

La concentracin de glucosa en sangre se determina comnmente midiendo la cantidad de H2O2 producido en la reaccin catalizada por la glucosa oxidasa.En la mezcla una segunda enzima, peroxidasa, cataliza la reaccin del H2O2 con un compuesto incoloro para producir un compuesto coloreado, la cantidad del cual se mide espetrofotomtricamente.

MonosacridoAbreviaturaMonosacridoAbreviaturaAbecuosaAbeXilosaXilArabinosaAraAc. GlucurnicoAc. GlcFructosaFruGalactosaminaGal NFucosaFucGlucosaminaGlc NGalactosaGalN-acetil galactosaminaNAc GalGlucosaGlcN-acetil glucosaminaNAc GlcManosaManAc. MurmicoMurRamnosaRamAc. N-acatil murmicoAc2MurRibosaRibAc. N-acetil neuramnico (Ac. silicoAc5Neur

Disacridos consisten de 2 monosacridos unidos covalentemente por un enlace o-glucosdico, que se forma cuando el grupo hidroxilo de un azcar reacciona con el carbono anomrico del otro.La reaccin muestra la formacin de un acetal a partir de un hemicetal (glucopiranosa) y un alcohol (grupo hidroxilo del segundo azcar).Este enlace es rpidamente hidrolizado por cido, pero no por base.

La lactosa que da galactosa y glucosa tras la hidrlisis se encuentra solo en la leche, el carbono anomrico de la glucosa est disponible para oxidacin y convierte a la lactosa en azcar reductor.La sacarosa (azcar de mesa) da glucosa y fructosa, se forma en plantas, pero no en animales. A diferencia de la lactosa y maltosa, no contiene carbono anomrico libre, pues estn involucrados en el enlace glucosdico. Es la forma principal en que el azcar es transportado de las hojas a otras partes de la planta.La trehalosa es un disacrido de glucosa no reductor y es el mayor constituyente de la hemolinfa de los insectos sirviendo como compuesto de almacenamiento de energa.

En el Peptidoglucano de la pared celular de Staphylococcus aureus una bacteria gram+, los pptidos se unen covalentemente al cido N-acetil murmico en cadenas vecinas de polisacrido. Las bacterias gram+ poseen un enlace de pentaglicina. Las bacterias gram- como E.coli no poseen pentaglicina, en vez de ello el D-Ala terminal de un tetrapptido se adhiere directamente a un tetrapptido vecino a travs de L-lisina o al cido diaminopimlico (parecido a L-lisina).

El espacio extracelular de los tejidos de animales multicelulares est lleno de un material tipo gel, la matriz extracelular tambin llamada sustancia basal, que mantienen las clulas juntas y le provee una ruta porosa para la difusin de nutrientes y oxgeno a clulas individuales.Est compuesta de heteropolisacridos: glucoaminoglucanos y protenas como colgeno, elastina, fibronectina y laminina.Los glucoaminoglucanos son polmeros lineales compuestos de unidades repetitivas de disacridos. Uno de los monosacridos es N-acetilglucosamina o N-acetil galactosamina, el otro es mayormente cido urnico (glucurnico, idurnico).En algunos uno o mas de los hidroxilos se esterifican con sulfatos.

Contienen carbohidratos especficos que actan en el reconocimiento de clula a clula y adhesin, migracin celular, durante el desarrollo, coagulacin de la sangre, respuesta inmune y curado de heridas, entre otras cosas.En la mayora de casos el carbohidrato informacional est covalentemente unido a una protena o lpido para formar un glucoconjugado, que es la molcula biolgicamente activa.Los proteoglucanos se unen covalentemente a una protena de membrana o protena secretada. Son los principales componentes del tejido conectivo como el cartlago.

The protein encoded by this gene is a transmembrane (type I) heparan sulfate proteoglycan and is a member of the syndecan proteoglycan family. The syndecans mediate cell binding, cell signaling, and cytoskeletal organization and syndecan receptors are required for internalization of the HIV-1 tat protein. The syndecan-1 protein functions as an integral membrane protein and participates in cell proliferation, cell migration and cell-matrix interactions via its receptor for extracellular matrix proteins. Altered syndecan-1 expression has been detected in several different tumor types. While several transcript variants may exist for this gene, the full-length natures of only two have been described to date. These two represent the major variants of this gene and encode the same protein.[3]

Lipopolisacridos de Salmonella typhimurium :Kdo es cido 3-desoxi-D-mano-octulosnidico; Hep es L-glicero-D-manoheptosa; AbeOAC es abequosa (3,6 desoxihexosa) acetilada en uno de sus hidroxilos.Hay 6 cidos grasos en la porcin lipdica de la molcula. Diferentes especies bacterianas tienen diferentes estructuras lipopolisacardicas, pero tienen en comn una regin lipdica, un oligosacrido medular y una cadena especfica-O que es el principal determinante del serotipo (reactividad inmunolgica) de la bacteria.

GRACIAS..

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