Szénhidrátok
Szénhidrátok Polihidroxi-oxovegyületek Polihidroxi aldehidek, ill. ketonok H O C C═O Triózok Tetrózok Pentózok Hexózok Heptózok
Az aldózok szerkezetének áttekintése
A ketózok szerkezetének áttekintése
Királis szénatom:4 különböző ligandum (atom vagy atomcsoport) kapcsolódik hozzá. →két szimmetrikus /tükörképi/ izomer jön létre: D vagy L módosulat ■Az optikai izomerek száma: 2n, ahol n az aszimmetrikus C atomok száma ■A cukrok D-izomerjei a D-glicerinaldehidből vezethetők le.
H O C H—C—OH CH2OH D-ribóz Furanóz forma O HOH2C OH H H H H OH OH Glik.OH ekvatoriális helyzetű O HOH2C H OH H H H OH OH β-D-ribóz Furanóz forma
H O C H—C—OH OH—C—H CH2OH D-glükóz Piranóz forma O α-D-glükóz HOH2C H OH H Glikozidos OH axiális helyzetű H OH α-D-glükóz Piranóz forma Animáció
CH2OH C═O OH—C—H H—C—OH D-fruktóz Furanóz forma O α- D-fruktóz HOH2C H Glik. OH OH H α- D-fruktóz Furanóz forma
1.Glikozidok Ha a glikozidos OH hidrogénjét más csoport helyettesíti, a gyűrűs forma stabilizálódik. A glikozidok az aldohexózok glikozidos OH-jának alkohollal való kondenzációja során keletkeznek. A glikozidos szénatom kapcsolódhat alkoholos oxigénhez, nitrogénhez, kénhez→ O-, N-, tioglikozidok jönnek létre.
Glikolipidek →pl. membránok Nukleozid Glikolipidek →pl. membránok Anyagcseretermékek: pl. vanilin, digitalin (gyűszűvirág,- szívgyógyszer), amigdalin (mandula, barackmagban) 2.Glikoproteinek → vércsoport-specifikus anyagok A szénhidrát glikozidos kötéssel kapcsolódik a fehérjéhez (Ser, Tre alkoholos OH-jához)
3.Cukoralkoholok / redukciós származékok ribóz → ribitol (FAD koenzimhez) glükóz, fruktóz → szorbitol H O C → CH2OH (oxocsoport redukálódik) Gyűrűs cukoralkohol→inozitol→foszfatidil-inozitol 4.Dezoxicukrok ribózból→ 2-dezoxi-ribóz L-galaktózból→L-fukóz (membránokban, vércsoport antigénekben)
5.Cukrok oxidációs származékai -aldonsavak (glükonsav) -aldársavak (glükársav) -uronsavak (glükuronsav)
6.Aminocukrok –C–NH2 HOOC–CH3 D-glükózamin N-ac. D-glükózamin D-galaktózamin N-ac. D-galaktózamin N-acetil-muraminsav /3. C-atomba tejsav épül be N-acetil-neuraminsav /1. C-atomba piroszőlősav Membránok Poliszacharidok Baktérium sejtfal, sejthártya
ATP felhasználással keletkeznek kináz enzimek hatására 7.Cukorfoszfátok ATP felhasználással keletkeznek kináz enzimek hatására Pl. glükóz + ATP Legfontosabb képviselőik: Szénhidrátanyagcsere köztes termékei glükokináz Glükóz-6P+ADP Glükóz-6P Glü-1-P Fru-6-P Fru-1,6-P2 Fru-2,6-P2 Glicerinaldehid-3P Dihidroxiaceton-3P Szedoheptulóz-7-P Szedoheptulóz-1,7-P
A.Redukáló diszacharidok: -maltóz: 2-D glükóz (1→4) /keményítő hidrolízise során keletkezik / -cellobioz: 2-D glükóz (1→4) /cellulóz hidrolízise során keletkezik/ -laktóz: 1-D galaktóz+ 1-D glükóz (1→4) /tejben található/
B.Nem redukáló diszacharidok: -szacharóz: -D glükóz+-Dfruktóz (1→2) -trehalóz: 2 -D glükóz (1→1) /ízeltlábúak testfolyadékában található/
Biológiai szempontból fontos poliszacharidok Tartalék poliszacharidok Vázpoliszacharidok
Tartalék poliszacharidok Keményítő Glikogén Inulin Dextránok
Vázpoliszacharidok Cellulóz Pektin Hemicellulóz Kitin Hialuronsav Kondroitin Agar
Keményítő Növényi szervezetekben tárolt poliszacharid. Amilóz: (1→4) glikozidos kötés Amilopektin: (1→4) glikozidos kötés mellett 24-30 glükóz egységenként (1→6) elágazások
Glikogén Állati szervezetekben tárolt poliszacharid. (1→4) glikozidos kötés mellett 8-12 glükóz egységenként (1→6) elágazások.
Inulin Liliomfélék gumójában, fészkesvirágzatúakban. (2→1) glikozid kötésekkel összekapcsolt fruktóz molekulákból áll, a végéhez (1→2) glikozidkötéssel egy glükóz kapcsolódik.
Dextránok Egyes baktériumokban. 1→2, 1→3 vagy 1→6 glikozidkötés. Sephadex géleket készítik belőlük.
Cellulóz Növények sejtfalában, alacsonyabb rendű állatok (zsákállat) tunicinja. (1→4) glikozidos kötés, elágazásmentes.
Pektin Növényekben, főleg gyümölcsökben –kocsonyásodó anyag. Poligalakturonsav, melyek karboxilcsoportja metanollal van észteresítve.
Hemicellulóz Növények sejtfalában. 1→4 glikozidos kötéssel kapcsolt D-xilóz polimerek.
Kitin Ízeltlábuakban, gombákban. (1→4) kötésekkel kapcsolt N-acetil-glükóz- amin molekulákból áll.
Hialuronsav Állati szervezetekben fordul elő (ízületi folya- dék, köldökzsinór). D-glükuronsav + N-acetil glükózamin
Kondroitin Kondroitin-kénsav (porcokban, csontokban, szaruhártyában). Főleg D-glükuronsav + D-galaktózamin.
Agar Tengeri moszatokban. D- és L-galaktóz helyenként kénsavval észteresítve.