Bioquímica I Glúcidos: Oligosacáridos y polisacáridos Bq. Yoelys Gómez Rodríguez Importancia biomédica de los carbohidratos Clasificación de glúcidos según complejidad/ hidrólisis Monosacáridos Oligosacáridos Polisacáridos Formados por 01 solo monosacárido. Cadenas de 2 a 10 monosacáridos • Cadenas de monosacáridos. • PM > 5.000 Da. +10 Unidad 3: Estructura, clasificación y funciones de los carbohidratos • Di y oligosacáridos de importancia biológica. Enlace glicosídico.: estereoquímica y sensibilidad a la hidrolisis. • Polisacáridos de importancia biológica. Almidón, glucógeno, celulosa y otros glucanos. Hidrolisis química y biología. • Glucosaminoglicanos (GAG). Características estructurales. Funciones biológicas. Unidad 4: Glúcidos Objetivos de aprendizaje de la clase: • Explicar la contribución de los precursores a la estructura y propiedades de las correspondientes macromoléculas. • Explicar las características estructurales y funcionales de los polisacáridos. • Analizar importancia fisiológica de los oligosacáridos y de los heteropolisacáridos. Bibliografía Química Biológica. Blanco, A. y Blanco, G. 10ª Ed. (renovada y revisada) 2016. Editorial El Ateneo. Cap. 4 Hidratos de carbono. pp. 71-81. Bioquímica Médica. Tomo I. Cardellá, L. et al. Cap. 07 Monosacáridos. pp. 105. Harper. Bioquímica Ilustrada. Murray, R. et al. 30ª ed. 2016. Cap. 15 Carbohidratos importantes desde el punto de vista fisiológico. pp. 152-156. Bioquímica. Ferrier, D. 6a ed. (2014) Lippincott's Illustrated Reviews. Cap. 7 Introducción a los hidratos de carbono. pp. 173-177. Oligosacáridos Disacáridos 6 Disacáridos Definición: Mediante reacción de hidrólisis producen 2 moléculas de monosacáridos (iguales o diferentes). Ejemplos: Lactosa, maltosa, sacarosa Importancia: Son hidrolizados en intestino delgado y producen sus monosacáridos constituyentes, que son absorbidos en sirven principalmente de fuente de energía. Oligosacáridos Oligosacáridos informacionales y gliconjugados 8 / Oligosacáridos informacionales y glicoproteínas • Gran complejidad y diversidad en la estructura → pueden almacenar información secuencial • Oligosacárido está formado por diferentes monosacáridos, unidos mediante diferentes enlaces α o β ; ambas características determinan su secuencia informacional (información secuencial). Oligosacáridos informacionales y Grupos sanguíneos Dr Karl Landsteiner Premio Nobel de Medicina o Fisiología, 1930 / Oligosacáridos informacionales y Grupos sanguíneos • Glicoproteínas (glucoforina C) y glicolípidos (ceramidas) en membrana plasmática que actúan como Ag. • Determinante antigénico: porción glucídica, genéticamente determinada. • Sistema de antígenos AB0 (grupos A, B, AB, 0) según disposición de oligosacáridos en glucoforina C. • Antígeno 0: Oligosacárido unido a ceramidas o glicoproteínas de superficie de eritrocitos y otras células. • Antígeno A. • Antígeno B. Oligosacáridos informacionales y GLICOPROTEÍNAS Polisacáridos Características generales 13 / Polisacáridos • Macromoléculas: PM > 5.000 Da • Precursor: monosacáridos. • Formados por la unión de más de 10 monosacáridos unidos mediante enlace O- glicosídico (α ó β). • Cadenas: ramificadas lineales Enlace O glicosídico o • Peculiaridad respecto a otras macromoléculas: no presentar un número exacto de su precursor (monosacáridos). • Insolubles en agua. • Estables en medio acuoso. Lineal Ramificado Polisacáridos Clasificación 15 Clasificación de los polisacáridos Monosacárido que lo forma Tipo de cadena Homopolisacáridos Formados por el mismo monosacárido: Heteropolisacáridos Formados por diferentes monosacáridos. Polisacáridos Homopolisacáridos: Glucógeno Almidón Celulosa 17 Glucógeno • Células humanas y animales. Localización: • Hígado y músculos esqueléticos. • Citosol de células, formando «gránulos». Glucógeno Estructura química • ↑PM: cientos de millones de Da. • Homopolisacárido de glucosa. • Precursor: α-D-glucosa • Gran cantidad de glucosa: máximo ≈ 55.000 unidades. • Muy ramificado: • Cadenas lineales • Ramificaciones Relación Estructura-Función del Glucógeno ↑ Ramificaciones ↓permite 1. Contener una gran cantidad de glucosa (máximo≈55.000) 2. Estructura muy compacta: por lo que ocupa el menor espacio posible en citosol de la célula. Función biológica: Principal reserva intracelular de glucosa Almidón. Estudio independiente • Origen: ¿vegetal, animal, humano? • Clasificación. • Precursor: • Tipo de enlace glicosídico. • Funciones: 2 2 CELULOSA Estudio indep. • Origen: ¿vegetal, animal, humano? • Clasificación. • Precursor: • Tipo de enlace glicosídico. • Funciones: Enlace Polimerizante: β 1-4 glicosídico Fibra dietaria (dietética): Estudio indep. • Origen: ¿vegetal, animal, humano? • Composición. • Importancia / funciones. • Relación con la prevención del cáncer de colon. Celulosa Heteropolisacáridos GAG: ácido hialurónico, heparina 24 / Heteropolisacáridos (Glicosaminoglicanos (GAG)) • Lineales. • Muy polares, hidrofílicos. • Insolubles en agua - • Localización: Mayoría: Extracelular (tej. conectivo) Excepción: (intracelular) Heparina Ácido Hialurónico • Loc.: todo el cuerpo. Principalmente en líquido sinovial, humor vítreo del ojo, cartílago, vasos sanguíneos y cordón umbilical. • Funcion principal: Estructural /Heparina • Localización: Único GAG intracelular: gránulos de mastocitos (células cebadas) • Funciones biológicas: Anticoagulante. • Varias aplicaciones clínicas y laboratoriales. 2 9 / Tendencia a la agregación: Proteoglicano Proteoglicano GAG Heparin a • Ác. Hialurónico. • Condroitín sulfato. • Dermatán sulfato • Queratán Preguntas de retroalimentación 29 Conclusiones 31 • / Conclusiones Los oligosacáridos y polisacáridos están formados por monosacáridos unidos entre sí mediante el enlace α o β glicosídico. • Los polisacáridos son las macromoléculas más abundantes en la naturaleza, y sus funciones más generales son almacenamiento/reserva, estructural y anticoagulante. • De forma general, los polisacáridos cumplen con el principio de organización de las macromoléculas. • No todos los polisacáridos cumplen con el carácter lineal y no son moléculas informacionales. • Debido a su estructura ramificada, el glucógeno cumple con la función de ser reserva intracelular de glucosa. • Los heteropolisacáridos lineales como el ácido hialurónico, condrointín sulfato y dermatán sulfato tienen funciones estructurales mientras que la heparina es anticoagulante. • Debido a su gran diversidad estructural secuencial, los oligosacáridos que forman parte de glicoproteínas y glicolípidos, son moléculas informacionales que contienen información secuencial. / Próxima clase: Nucleótidos Gracias Bq. Yoelys Gómez Rodríguez UNINTER- PJC
