ÁOK/ I. évfolyam / II. félév

Az előadások a következő témára: "ÁOK/ I. évfolyam / II. félév"— Előadás másolata:

1 ÁOK/ I. évfolyam / II. félév
Szénhidrátok ÁOK/ I. évfolyam / II. félév Dr. Bak Judit Dr. Bauer Pál Dr Szikla Károly 2009

2 „A méz felfedezése"—Piero de Cosimo (1462)
„A méz felfedezése"—Piero de Cosimo (1462). (Courtesy of the Worcester Art Museum)

3 Összegképlet (egyszerű cukrokra): Cn(H2O)n v. CnH2nOn
Funkciós csoportjaik:- karbonilcsoport - hidroxil-csoport Szerkezetük ismeretében a kémiai nevük: polihidroxi- oxovegyületek. A karbonilcsoport típusától függően lehetnek: 1. polihidroxi-aldehidek, 2. polihidroxi-ketonok

4 Szénhidrátok csoportosítása a monomerek száma szerint:
1. Monoszacharidok, 2. Oligoszacharidok, 3. Poliszacharidok. Szénhidrátok szerepe: Tápanyagok Tartalék energia forrás (glikogén), a növények vázalkotói (cellulóz), különböző sejt funkciók, nukleinsavak szerkezeti alkotói,

5 Egyszerű szénhidrátok
1. Monoszacharidok v. Egyszerű szénhidrátok - Általában szintelen, kristályos vegyületek, - Többnyire édes ízűek, - vízben oldódnak, apoláros oldószerekben nem oldódnak, - vizes oldatból kikristályosíthatók, - biológiai jelentőséggel rendelkező monoszacharidok pl.: glükóz, fruktóz, ribóz...

6 2. Oligoszacharidok: 2.1. Homooligoszacharidok:a monoszacharid egységek azonosak (pl.: maltóz2 -D-glükóz) 2.2. Heterooligoszacharidok:a monoszacharid egységek különbözőek: (pl.: szacharóz -D-glükóz + -D fruktóz) - a monomerek száma szerint állhatnak 2-10 (di-, tri-, tetra... szacharid) monoszacharidból, -vízben oldhatók, egyrészük édes ízű,

7 3. Poliszacharidok: - 10-nél több monoszacharidból állnak,
3.1. Homopoliszacharidok: azonos monoszacharid egységekből állnak (pl.: keményítő -D-glukóz egységekből áll) 3.2. Heteropoliszacharidok:a monoszacharid egységek különbözőek (pl.: heparin, melyben az ismétlődő diszacharid egységek az N-acetil-D-galaktózamin és a D-glukuronsav)

8 1. Monoszacharidok Csoportosítás: karbonilcsoport alapján:
aldózok és ketózok R R R aldóz ketóz

9 1. Monoszacharidok Csoportosítás: - C atom szám alapján:
triózok, tetrózok, pentózok, hexózok, heptózok trióz tetróz pentóz hexóz

10 A két konstitúciós csoportosítást összevonva, beszélhetünk:
1. Monoszacharidok A két konstitúciós csoportosítást összevonva, beszélhetünk: aldohexózról ketopentózról.

11 D- Aldózok

12 D-/L- Aldotriózok CH O CH2OH H OH D CH O CH2OH H HO L
D(+)-Glicerinaldehid L(–)-Glicerinaldehid 10

13 D-/L- Aldotetrózok CH O CH2OH H OH CH O CH2OH HO H CH O CH2OH H HO OH
D-Eritróz L-Eritróz D-Treóz L-Treóz 13

14 ketotrióz D-ketotetróz
D-ketózok ketotrióz D-ketotetróz Három C-atomos ketóz Négy C-atomos ketóz Dihidroxiaceton D-Eritrulóz

15 D-Ketózok sorozata

16 Egy ketoheptóz D - szedoheptulóz

17 Monoszacharidok kiralitása

18 A kiralitás biológiai jelentősége
Általában csak az egyik enantiomer mutat biológiai aktivitást

19 * * * * * * Monoszacharidok kiralitása
A monoszacharidok rendelkezhetnek egy vagy több kiralitás centrummal. * * * * * * Emlékeztető! Keressük meg a fenti monoszacharidok kiralitás centrumait.

20 Emlékeztető! Milyen tulajdonságokkal rendelkeznek az optikai izomerek? Optikai izomerek -sztereoizomerek száma: 2n n=kiralitás centrumok száma Ezeket a vegyületeket a “kéz” görög nevéből (kheir) királis molekuláknak nevezzük.

21 Fischer-féle ábrázolás
Emil Fischer (kémiai Nobel-díj, 19O2) - relatív konfiguráció A királis vegyületek síkbeli ábrázolásának egyik módja.

22 Fischer féle vetítési szabályok

23 Fischer-féle ábrázolás
A.) a legoxidáltabb csoport legyen legfelül, B.) a szénlánc további része található alul, C.) a láncnak a kiralitási centrumtól felfelé és lefelé rajzolt része egyaránt a sík mögött legyen.

24 Királis vegyületek elnevezésére
D-glicerinaldehid a poláris fény síkját jobbra forgatja el, enantiomerje az L-glicerinaldehid balra forgatja el. D-(+) glicerinaldehid L-(-) glicerinaldehid A D-glicerinaldehidben a 2 C-atom OH csoportja jobbra irandó. Az L-glicerinaldehidben a 2 C-atom OH csoportja balra irandó.

25 D-sorozatú monoszacharidok
A legoxidáltabb C-atomtól legtávolabb eső kiralitási centrumon a D-sorozatú molekulákban az OH csoport jobbra található (megegyezően a D-glicerinaldehiddel). D-glicerinaldehid D-glukóz

26 Monoszaharidok sztereospecifikus szintézise és lebontása
Kiliani-Fischer szintézis Egy aldóz szénlánca meghosszabbítható: Cianid addició, mely epimer cianohidrint eredményez Hidrolizis epimer aldonsavakat eredményez Termék redukciója a megfelelő aldózokká Például, a D-glycerinaldehid D-eritrózzá és D-treózzá alakul

27

28 Degradáció Egy aldóz szénlánca egy szénatommal rövidíthető: Brómos vizes oxidáció aldonsavvá Oxidativ dekarboxiláció hidrogen peroxiddal

29 L-sorozatú monoszacharidok
A legoxidáltabb C-atomtól legtávolabb eső kiralitási centrumon a L-sorozatú molekulákban az OH csoport balra található (megegyezően a L-glicerinaldehiddel). D-glukóz L-glukóz

30 Az R-S abszolút konfigurációs rendszer
Prioritási sorrend felállítása a kapcsolt atomok rendszáma alapján (a,b,c,d csökkenő irányban). A legalacsonyabban rangsorolt csoport elhelyezése a megfigyelőtől elfelé mutatva. Ha a másik három csoport csökkenő irányban való körbenjárása az óramutató járásával megegyező az enantiomer az R sorozatba tartozik. Ha a körbenjárás az óramutató járásával ellentétes irányú az enantiomer az S sorozetba tartozik

31 L-(-) glicerinaldehid D-(+) glicerinaldehid
R-S konfiguráció monoszacharidokban L-(-) glicerinaldehid „S” D-(+) glicerinaldehid „R” A D-glicerinaldehid a Cahn-Ingold-Prelog abszolút konfiguráció szerint „R” A L-glicerinaldehid a Cahn-Ingold-Prelog abszolút konfiguráció szerint „S”

32 D-glükóz (2R, 3S, 4R, 5R)-2,3,4,5,6, pentahidroxi hexanal
R-S konfiguráció monoszacharidokban D-glükóz (2R, 3S, 4R, 5R)-2,3,4,5,6, pentahidroxi hexanal D-glukóz

33 Epimerek Epimereknek nevezzük azokat a diasztereomereket, amelyben csak egyetlen asszimetriacentrum konfigurációjában van eltérés, a többi molekula részlet egymással megegyezik. A két diasztereomer csak a 4 C-atomon található asszimetriacentrum konfigurációjában különbözik. 4 4 D-galaktóz D-glukóz

34 Hemiacetálok, v. félacetálok
A félacetálok nukleofil addicióval (AN) képződnek aldehidekből és alkoholokból. aldehid alkohol hemiacetál Intermolekuláris nukleofil addició ciklofélacetál szerkezethez vezet. Ez megfigyelhető a szénhidátok esetében is.

35 Nyitott molekula rendelkezik aldehid & alkoholos OH csoporttal
Ciklofélacetálok A legtöbb monoszacharid nyított formában ritkábban fordul elő, mint stabil ciklofélacetálos szerkezetben. Nyitott molekula rendelkezik aldehid & alkoholos OH csoporttal ciklofélacetál A ciklofélacetálos szerkezetet korábban Tollens hídnak vagy laktol gyűrűnek is hívták.

36 Furanóz gyűrű kialakulása
furán Az öttagú ciklofélacetálos szerkezetet furanóz gyűrűnek nevezzük. rotáció D-ribóz

37 Furanóz gyűrű kialakulása
Záródik a gyűrű Záródik a gyűrű

38 Anomerek A szénhidrátok ciklikus formájának kialakításáért felelős félacetálos C-atom anomer központtá válik. Az anomer központ egyben kiralitás centrum is. Anomer központ * Glikozidos hidroxil csoport

39 Anomer párok A királissá váló anomer központ, kétféle konfigurációjú lehet:  és . Az anomer párok spontán átalakulhatnak egymásba.  

40 &  anomerek (Az átláthatóság kedvéért a 2,3,4-es C atomokon nincs ábrázolva egy-egy H atom)  anomer  anomer H O C H H 2 O C O H O H O H (OH ellentétes állású a 5-ös Catomon található CH2OH csoporttal) (OH megegyező állású a 5-ös C atomon található CH2OH csoporttal) b-D-ribofuranóz a-D-ribofuranóz

41 A D-ribóz Haworth-féle ábrázolása
Haworth projekció A Haworth projekció a monoszacharidok ciklikus félacetál formájának egyik lehetséges ábrázolása. A D-ribóz Haworth-féle ábrázolása

42 A ribofuranóz gyűrű térszerkezete

43 Piranóz gyűrű kialakulása
pirán A D-glukóz gyűrűvé záródásának Haworth-féle ábrázolása. rotáció D-glukóz

44 Glukopiranóz gyűrű kialakulása
záródik a gyűrű záródik a gyűrű b-D-glukopiranóz a-D-glukopiranóz

45  és β D-glukopiranóz záródik a gyűrű b-D-glukopiranóz
a-D-glukopiranóz

46 Monoszacharidok konformációja: a -D-glukóz térszerkezete
stabilabb forma kevésbé stabil forma „szék” konformáció „kád” konformáció

47 Glukopiranózok mutarotációja
A kétféle glukóz anomer optikai forgatóképessége eltérő. Az  forma forgatóképesség a=+112,2,  forma forgatóképesség a=+18,7. Mutarotáció jelensége során az egyik anomer vizes oldatban a másik anomerbe átalakulhat. Az egyensúlyi elegyben az  és  forma aránya 37% / 63% és a mért forgatóképesség a=+52,7 lesz. D-glukóz b-D-glukopiranóz a-D-glukopiranóz 64% 36% =+18.7° =+112,2°

48 Mutarotáció a és b formák egymásba spontán interkonvertálódnak vizes oldatban Az anomer formák aránya eltérő mindenegyes cukorra

49

50 Monoszacharidok konformációja: -D-glukóz térszerkezete
A legstabilabb glukózgyűrű, ahol a C (1) glikozidos OH, C 2,3,4,5, szénatomokhoz kapcsolódó hidroxil csoportok, C (6) -CH2-OH csoport egyöntetűen ekvatoriális és a kis térkitöltésű H atomok axiális térállásúak. -D-glukóz „szék” konformáció ekvatoriális szubsztituensek

51 Összefoglalás - Monoszacharidok szerkezeti ábrázolása
Glukóz: D (+) glukóz α-D(+) glukopiranóz α-D(+) glukopiranóz Fischer Haworth szék konformáció

52 POLARIMETRIA Királis, aszimmetrikus molekulák oldatainak optikai forgatóképességének mérése síkban polarizált fény segítségével A forgatóképesség vagy (+) jobbra forgató, vagy (-) balra forgató

53

54 polarimetria Az elforgatás mértéke függ:
1. A vegyület kémiai tulajdonságaitól 2. A fényút hosszától (küvetta hossz) (dm) 3. Az alkalmazott fény hullámhosszától; általában a Na D vonalának megfelelő hullámhosszt (589.3 nm) használjuk. 4. A hőmérséklettől 5. A minta koncentrációjától (gram per 100 ml)

55 D = Na D vonal T = hőmérséklet oC a obs : mért forgatóképesség (specify solvent) l = küvetta hossz decimeterben c = koncentráció gram/100ml-ben [a] = specifikus forgatóképesség

56 Specific rotation of various carbohydrates at 20oC
D-glucose +52.7 D-fructose -92.4 D-galactose L-arabinose D-mannose +14.2 D-arabinose D-xylose Lactose +55.4 Sucrose +66.5 Maltose Invert sugar -19.8 Dextrin +195

57 Szénhidrátok kémiai tulajdonságai - reakciói

58 D-glukóz oldódása vízben
Szénhidrátok kémiai tulajdonságai - D-glukóz oldódása vízben

59 Monoszacharidok reakciói
Reakciói: 1. Redukció CH2OH CH=O D-glukóz D-glucit (D-szorbit)

60 Néhány cukoralkohol neve és képlete
!

61 Monoszacharidok kémiai tulajdonságai
Reakciói: 1. Redukció H D-ribóz 2-D-dezoxiribóz

62 Redukáló cukrok Negatív Fehling próba Pozitív Fehling próba
A redukáló cukrok redukálni képesek a Ag+-t (NH3 jelenlétében), vagy a Fehling reagens Cu2+-t (K-Na tartarátban), miközben aldehid csoportjuk oxidálódik karboxil csoporttá . Negatív Fehling próba Redoxi-reakción alapuló szénhidrát próbák Ezüst tükör próba: Ag+ (NH3 jelenlétében) Fehling reakció: Cu2+ (K-Na tartarátban Benedict reakció: Cu2+ (Na citrátban) Pozitív Fehling próba

63 Redukáló cukrok - Fehling reakció
A redukáló cukrok redukálni képesek a Fehling reagens Cu2+-t (K-Na tartarátban), miközben aldehid csoportjuk oxidálódik karboxil csoporttá . D-glukonsav (aldonsav) β-D-glukóz nyitott forma

64 Ag+ (NH3) jelenlété-ben D-glukonsav(aldonsav)
Redukáló cukrok Az aldózok redukáló cukrok, mert rendelkeznek nyitott formában aldehid csoporttal. Ag+ (NH3) jelenlété-ben Ag tükör D-glukonsav(aldonsav) b-D-glukóz nyitott forma

65 A hemiacetálok redukáló cukrok, mivel egyensúlyban vannak a nyílt láncú formájukkal.
Az acetálok (glikozidos kötés) nem redukáló tulajdonságuak, mivel a nyílt láncú formával nem képeznek egyensúlyi elegyet.

66 Monoszacharidok kémiai tulajdonságai karbonil-csoport oxidációja
Reakciói: 2. Oxidáció COOH CH=O karbonil-csoport oxidációja monoszacharid aldonsavak

67 Monoszacharidok kémiai tulajdonságai
Reakciói: 2. Oxidáció A terminális alkoholos OH-csoport oxidálódik CH2OH COOH monoszacharid uronsav

68 Monoszacharidok kémiai tulajdonságai
Reakciói: 2. Oxidáció COOH COOH A terminális alkoholos OH-csoport oxidálódik COOH CH2OH aldonsav cukorsav

69

70 3. Glikozidos kötés kialakulása –O-glikozidok
A glikozidok szénhidrát származékok, amelyek glikozidos hidroxil csoport és kölönböző szubsztituensek, - mint alkoholos hidroxil csoport, vagy purin és pirimidinbázis N-atomja - között jön létre. glikozidos hidroxil csoport b-D-glukóz metil b-D-glikozid félacetál acetál

71 O-Glikozidok Milyen glikozid keletkezik etilalkoholból és b-D-ribózból? b-D-ribóz etil b-D-ribozid félacetál acetál

72 glikozidos hidroxil csoport
O-Glikozidok Milyen glikozid keletkezik -D-glukózból és -D-galaktózból? glikozidos hidroxil csoport -D-galaktóz Glu-(1,4)-Gal -D-glukóz

73 N-Glikozidok ATP = adenozin 5’ trifoszfát adenin N- glikozidos kötés
-D-ribóz

74 Glikozidok kémiai tulajdonsága:
Glikozidok nem-redukáló cukrok, mert a laktol gyűrű nem tud kinyílni, így a karbonil-csoport nem válik szabaddá, ami a redukcióért felelős lenne. X metil b-D-glukóz A glikozidok negativ Tollens és Fehling próbát adnak.

75 4. Észterképződés – Foszfát észter D-glicerinaldehid-3-foszfát
A monoszacharidok a bennük levő alkoholos OH csoport révén savakkal acilezhetők, amely során észter keletkezik. CH2OH CH2OPO32- ATP ADP a-D-glukóz a-D-glukóz-6 foszfát CH2OPO32- CH2OH D-glicerinaldehid D-glicerinaldehid-3-foszfát

76 4. Észterképzés. A cukrok ecetsavanhidriddel acetát észtereket képeznek

77 5. Éterképzés A hidroxil csoportok alkil halidokkal étert képeznek.

78 5. Éterképzés Kimerítő metilezés segítségével kimutatható hogy a glukóz piranóz formában van

79 6. Szénhidrátok izomerizációja
glukóz-6-P (aldóz)  fruktóz-6-P (ketóz)

80 6. Enolizáció, Tautomerizáció és Izomerizáció
Vizes lugban oldott monoszahridok keto-enol tautomerekké izomerizálódnak. A glikozidok nem izomerizálódnak

81 7. Monoszacharidok reakciója aminokkal (SN)
csoport D-glukóz

82 Monoszacharidok reakciója
aminokkal D-glukóz

83 Monoszacharidok reakciója
aminokkal + -

84 Monoszacharidok reakciója
aminokkal

85 Monoszacharidok reakciója
aminokkal dehidratáció

86 Monoszacharidok reakciója
aminokkal víz Schiff-bázis

87 8.1. Monoszaharidok reakciója fenilhidrazinnal: Osazonképzés
An aldozok és ketózok három fenilhidrazinnal reagálnak osazonképzés során

88

89 9. Vércukor szint meghatározás Glukóz dehidrogenáz módszer

90 9. Vércukor szint meghatározás Glukóz oxidáz módszer:színreakció

91 10. Cukorszármazékok. Aminocukrok
Aminocukrok olyan cukorszármazékok, amelyekben az egyik alkoholos OH csoportot egy amino csoport helyettesít. β-D-glukózamin β-D-galaktózamin

92

93 Deoxi cukorszármazékok

94 Cukorészterek

95 2. Oligoszacharidok - diszacharidok

96 Diszacharidok Diszacharidok két monoszacharid alegységből állnak.
Osztályozásuk: 1.) redukáló diszacharidok, 2.) nem redukáló diszacharidok -glukóz -glukóz maltóz

97 Redukáló diszacharidok
A két monoszacharid alegységből az egyik monomer glikozidos OH-ja kapcsolódik a másik monomer alkoholos OH csoportjához, így a molekulában mindig van szabad glikozidos OH csoport. glikozidos kötés ”szabad” glikozidos OH

98 Redukáló diszacharidok: maltóz ”szabad” glikozidos OH
a glikozidos kötés Racionális neve: -D-glukopiranozil(14)-α-D-glukopiranoz. Az egyik -D-glukóz glikozidos OH csoportja a másik -D-glukóz 4. C-atomjához kapcsolódó alkoholos OH csoporttal kapcsolódik acetállá (O-glikozid). Az aglikozidos glukóz szabad glikozidos OH csoportja miatt redukáló tulajdonságú. 1 ”szabad” glikozidos OH -D-glukóz 4’ 1,4’-glikozidos kötés 1’ -D-glukóz

99 A cellulóz és a keményítő szerkezetének összehasonlítása

100 A maltóz és az amilóz görbült térszerkezete

101 Redukáló diszacharidok: cellobióz
b glikozidos kötés A maltóz és a cellobióz egymásnak sztereoizomerjei, a glikozidos rész konfigurációjában különböznek egymástól. maltóz cellobióz 1,4’-b-glikozidos kötés 1,4’-a-glikozidos kötés -D-glukóz -D-glukóz

102 Redukáló diszacharidok: laktóz ”szabad” glikozidos OH
β -glikozidos kötés Racionális neve: β-D-galaktopiranozil14) β-D-glukopiranóz (O-glikozid). Az aglikozidos glukóz szabad glikozidos OH csoportja miatt redukáló tulajdonságú. β-D-galatóz β-D-glukóz 1,4’-glikozidos kötés 1’ ”szabad” glikozidos OH

103 Nem redukáló diszacharidok: Szacharóz (nádcukor, répacukor)
- Racionális neve:-D-glukopiranozil-(12)--D-fruktofuranoz - nem redukáló diszacharidok, mert a két monoszacharid alegység egymással a két glikozidos OH csoport segítségével kötődik, - sem a Fehling, sem az ezüst-tükör próbát nem adják, - nem mutatnak mutarotációt. 1’ -D-fruktóz 1 2’ -D-glukóz 1,2’-glikozidos kötés

104 Diszaharidok Szaharóz (sucrose)

105 a-D-glucopyranosyl ( 1-2) b-D-fructofuranose
Szaharóz . a-D-glucopyranosyl ( 1-2) b-D-fructofuranose

106 Laktulóz β-D-galaktózil-(1,4)-β-D-fruktóz
szemi-szintetikus diszaharid (not naturally occurring) Nem abszorbeálódik a gyomor-bél traktusból főként laxatívként alkalmazzák

107 3. Poliszacharidok

108 Poliszacharidok Poliszacharidok: 10-nél több monoszacharid egységet tartalmaznak. Csoportosítás: 1.) homopoliszacharidok: egyetlen monoszacharid egységből felépülő poliszacharidok, 2.) heteropoliszacharidok: több (2-3) különböző monoszacharid egységből felépülő poliszacharidokat nevezzük.

109 3.1. Homopoliszacharidok: cellulóz
Felépítő monoszacharid egység: -D-glukóz. A monomerek kapcsolódási módja: -(14) glikozidos kötés. Ha  térállásúak a glikozidos kötések, akkor fonalszerű polimer molekula - fibrilláris struktúra jön létre. -D-glukóz 1,4’-b-glikozidos kötés cellulóz A cellulózban a hidroxil csoportok között intermolekuláris H híd kötések stabilizálják a fibrilláris szerkezetet.

110 Homopoliszacharidok: cellulóz

111 Structure of cellulose

112 A cellulóz és a kitin lineáris szerkezete

113 Kitin A második legnagyobb mennyiségben található poliszahrid
Megtalálható gombák sejtfalában, rovarok, pókok, rákok exoskeletonjában

114 Homopoliszacharidok Keményítő: amilóz -D glukóz
A keményítő 20:80 arányban amilóz és amilopektinből áll. Az amilóz többszáz, egymással 14 helyzetben kapcsolódó ά-D-glukóz molekulából áll, láncelágazást nem tartalmaz. -D glukóz 1,4’-a-glikozidos kötés amilóz Az amilózban hat  -D-glukóz egység összekapcsolódása eredményez egy körbefordulást a helix szerkezetben.

115 Keményítő - Jód teszt Amilóz

116 Keményítő: amilopektin
Felépjtő monoszacharid egység: --D-glukóz. Kapcsolódás módja: tagú rövidebb láncdarabokban az --D-glukóz --(14)kötéssel kapcsolódik glukóz egységnél láncelágazás található, amelyet az--(16) kötés hozza létre. 1,6’-a-glikozidos kötés 1 amilopektin glukóz 6’ 1,4’-a-glikozidos kötés 1’ Amilopektin elágazó, szövevényes struktúrájú molekula

117 Amilopektin

118 Homopoliszacharidok: Glikogén
Felépítő monoszacharid egység: -D glukóz. Kapcsolódás módja: az -D glukózok -(14)kötéssel kapcsolódnak és minden 8-12 glukóz egységnél láncelágazás található, amelyet az -(16) kötés hozza létre. 1,6’-a-glikozidos kötés 1 glikogén részlet glukóz 6’ 1,4’-a-glikozidos kötés 1’ Amilopektinhez képest a glikogén sokkal gyakrabban tartalmaz elágazást.

119 Inulin b-(1,2) kapcsolt fruktofuranózok Egyenes, nem elágazó láncu
Rövidebb láncok mint a keményítő Jóddal sárga színreakció hidrolizise fruktózt eredményez Hagymában, csicsókában (jerusalem artichokes) található Nem membránpermeábilis Jerusalem artichokes

120 Dextránok A Leuconostoc mesenteroides transzglukozidáz enzimének glukózból készített termékei tartalmaz a (1,4), a (1,6) és a (1,3) kötésű polimereket MW: 40,000; 70,000; 75,000 Sokk esetén plazmapótlásra használják Biokémiában gélszűrő gyanták készítésének alapanyagai Foglepedékben található

121 Dextrinek Keményítő részleges enzimes vagy savas hidrolízisével készült polimerek

122 3.2. Heteropoliszacharidok

123 Egyszerű cukrok, mono, di- és oligoszaharidok más struktúrákhoz
való (fehérje, lipid) kapcsolódását glikozilációnak nevezzük

124 Heteropoliszacharidok

125 A cukor fehérje kapcsolat típusai:
(a) N-kapcsolt lánc- fehérje Asn aminosav amid nitrogénjén keresztül (b), (c) O-kapcsolt lánc- fehérje Ser, Thr aminosavainak OH csoportján át (a kollagénben 5-hidroxilizinen át) (d) Specifikus glikolipidekben, GPI horgonyon át, foszfoetanolamin segítségével

126 Aszparagin N-glikozidos kötés a glikoproteinekben

127 Szerin és threonin az alapja az O-kapcsolt szénhidrátoknak

128 Heteroglikánok Glukozaminoglikánok
Hialuronsav: D-glukuronsav + N- acetil-D-glukozamin diszacharid egységekből áll. (1  3) és (1  4)  (1  3)  kötés: hialuronidáz (orvosi pióca) (1  4)  kötés: hialuronidáz (ondósejt) Dermatán szulfát: D-glukuronsav / vagy L- iduronsav + N- acetil-D-galaktozamin-(-4-szulfát) diszacharid egységekből áll. Kondroitin 4- és 6-szulfát: D-glukuronsav + N- acetil-D-galaktozamin (-4-szulfát) diszacharid egységekből áll. (1  3) és (1  4) 

129 Heteroglikánok Glukozaminoglikánok
Heparin és heparin szulfát: D-glukuronsav-2-S vagy L-iduronsav-2-S + 2,6- diszulfo-glukózamin, diszacharid egységekből áll. Véralvadásgátló (trombin inaktiválása). D-galaktóz és D-xilóz is előfordulhat benne Keratán szulfát: D-galaktóz + 2,6- diszulfo-glukózamin, vagy N- acetil-glukózamin (-6-szulfát) diszacharid egységekből áll.

130 Glukózaminoglikánok

131 Glukozaminoglikánok

132 Glukozaminoglikánok

133 PROTEOGLIKÁNOK Glukozaminoglikánok (GAG) GAG Előfordulás: Hialuronsav
Üvegtestben, porcban, kötőszövetben Kondroitin 4/6-szulfát Csontban, porcban, érfalban, Heparin szulfát Tüdőben, artériákban, sejtek felszínén Heparin Tüdőben, májban, bőrben, hízósejtekben Dermatán szulfát Bőrben, érfalban, szívbillentyűkben Keratán szulfát Porcban, korneában, csigolyák közötti porckorongban

134 Proteoglikánok GAG core protein

135 A hialuronsav sejtek szövetekbe való be- ágyazásában játszik szerepet.

136 Glikoproteinek Az eukarióták membránjának kb 5%-a szénhidrát, ezek glikoproteinek és glikolipidek formájában vannak jelen. A vércsoport antigének szénhidrát része 3 különböző szerkezettel rendelkezik, A három szerkezet közös oligoszacharid alap vázát H antigénnek nevezzük (O vércsoport antigén) A glikozil transzferáz enzimek katalizálják a H antigén alap vázra glikozidos kötéssel kötött monoszacharidokat. Monoszacharid specifikus glikozil transzferázok extra monoszacharidot helyeznek a H antigén alapvázra. A glikozil transzferáz A N-acetil-galaktozamin helyez az alap vázra (A vércsoport). A glikozil transzferáz B galaktóz kötő enzim (B vércsoport). Karl Lansteiner 1930

137 Glikoproteinek N-oligoszacharid
részeinek szerkezete

138 Néhány N-glikozidos glikoprotein oligoszaharid kompoziciója

139

140 Köszönöm a figyelmet!