Značilnosti, struktura, funkcije heteropolisaharidi

The Heteropolysaccharidi o Heteroglikani so skupina zapletenih ogljikovih hidratov, razvrščenih v skupino polisaharidov, kjer so vključeni vsi ogljikovi hidrati, sestavljeni iz več kot 10 enot monosaharidov različnih vrst sladkorjev.

Večina heteropolisaharidov, ki so v naravi sintetizirani, običajno vsebuje le dva različna monosaharida. Medtem imajo sintetični heteropoli na splošno tri ali več različnih monosaharidnih enot.

Primer osnovne enote heteropolisaharida (vir: ccostell [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Heteropolisaharidi so makromolekule, ki izpolnjujejo bistvene funkcije za življenje. Sestavljeni so iz več monomerov različnih sladkorjev (monosaharidov), združene skupaj z glukozidnimi povezavami različnih vrst.

Med kompleksnimi ogljikovimi hidrati, ki so najpogosteje narave, so hemiceluloza, pektini in agar -gar, večina pa so polisaharidi komercialnega interesa za prehrambeno industrijo.

V medicinskem kontekstu so bili najbolj preučeni heteropolisaharidi vezivnega tkiva, tisti iz krvnih skupin, tisti, povezani z glikoproteini, kot so γ-globulin, in glukolipidi, ki pokrivajo nevrone v centralnem živčnem sistemu.

S prehodom let in znanstvenim napredkom so bile za preučevanje heteropolisaharidov razvite različne tehnike, ki na splošno pomenijo njihovo razgradnjo v njihovih sestavnih monosaharidih in njihovo individualno analizo.

Te tehnike ločevanja so za vsak ogljik hidrat različne in so odvisne od fizikalnih in kemijskih značilnosti vsakega ogljikovega hidrata. Vendar so kromatografije najbolj uporabljene tehnike za analizo heteropolisaharidov.

[TOC]

Značilnosti in struktura

Heteropolisaharidi so linearni ali razvejeni polimeri, sestavljeni iz ponavljajočih se enot dveh ali več različnih monosaharidov. Upoštevajte, da so ti monosaharidi lahko ali ne bodo v enakem deležu.

Vam lahko postreže: hidroezo

Heteropolisaharidi imajo zapletene strukture s splošno razvejano topologijo in v domačem stanju imajo asimetrično in nekoliko amorfno morfologijo.

Ponavljajoče se enote, ki sestavljajo heteropolisaharide (monosaharidi, disaharidi ali oligosaharidi), so med seboj povezane z α- ali β-glukozidnimi povezavami. V teh enotah je običajno opazovati modifikacije ali substitucije, kot so metil in acetilne skupine in druge, zlasti pri posledicah.

Poleg tega lahko povezava nekaterih molekul s heteropolisaharidi slednji podeli neto obremenitev, ki ima pomembne fiziološke funkcije pri različnih vrstah celic.

Bakterijski ogljikovi hidrati

Mikrobni heteropoli so sestavljeni iz ponavljajočih se enot od treh do osmih monosaharidov, ki so lahko linearni ali razvejani. Na splošno so sestavljeni iz monosaharidov D-glukoze, D-galaktoze in L-Ramnoze v različnih razmerjih.

Lahko jih dosežemo, čeprav v manjši meri fukoza, roka, riboza, fruktoza, monosaharidi in monosaharidi nadomestijo z glicerolom in drugimi.

Funkcije

Običajno heteropolisaharidi delujejo kot zunajcelični nosilci za organizme vseh kraljestev, od bakterij do ljudi. Ti sladkorji, skupaj z vlaknastimi beljakovinami, so najpomembnejše sestavine zunajceličnega matriksa pri živalih in vmesni list v rastlinah.

Običajno je najti heteropolisaharide, povezane z beljakovinami, ki tvorijo proteoglikane, glikozaminoglikane in celo mukopolisaharide. Te izpolnjujejo raznolike funkcije, od uravnavanja absorpcije vode, med drugim delujejo kot nekakšen celični "cement" in deluje kot biološko mazivo.

Heteropolisaharidi vezivnih tkiv imajo kisle skupine v svojih strukturah. Ti delujejo kot mostovi med molekulami vode in kovinskimi ioni. Najpogostejši heteropolisaharid v teh tkivih je uronska kislina s sulfatiranimi substitucijami.

Vam lahko služi: preprost ravni epitelij: značilnosti, funkcije in vrste

Proteoglikane lahko najdemo kot strukturni elementi plazemske membrane, ki delujejo kot ustreznimceptorji pri sprejemanju dražljajev na površini celične membrane in spodbujajo mehanizme notranjega odziva.

Globulini so glikoproteini, ki so del imunskega sistema mnogih živali in svoj sistem prepoznavanja temeljijo na delu heteropolisaharidov, ki jih imajo v svoji najbolj oddaljeni plasti.

Heparini imajo antikoagulacijske funkcije in so mukoglakani, ki uporabljajo disaharide s sulfatiranimi substituenti, da zmanjšajo svojo negativno obremenitev in se vmešavajo v zvezo med trombinom in trombociti, pri čemer je naklonjena združitvi antitromenov in neaktivirajočih se protrombinov.

Primeri

Hemiceluloza

Ta izraz obsega skupino heteropolisaharidov, ki vključujejo v svojo strukturo monosaharide, kot so glukoza, ksiloza, roka, arabinska, galaktoza in različne uronske kisline. Vendar so najpogostejše strukture linearni polimeri Xilanos in Xiloglucanos, združeni z β-1,4 povezave.

Ti heteropolisaharidi so zelo obilni v celični steni zelenjave. Prav tako so topni v koncentriranih alkalnih raztopinah in nekatere vrste razvijejo fibrilarno obliko, kjer delujejo kot cementirana sredstva v rastlinskem tkivu.

Pektin

Pektini so polisaharidi, značilni za srednjo pločevino med celičnimi stenami primarnega izvora v rastlinah. Njegova glavna komponenta je d-galakturonska kislina, pritrjena z α-d-1,4 vez, v kateri je mogoče nekaj karboksilskih esterificiranih z metilnimi skupinami.

Ta vrsta sladkorja ima možnost enostavno polimerizirati v stiku z metoličnimi estri in drugimi sladkorji, kot so galaktoza, Rabinous in Ramnosa. V živilski industriji se pogosto uporabljajo za podelitev trdnosti za nekatere izdelke, kot so marmelada, kompote in sladka guma.

Vam lahko služi: kako se živijo živi organizmi iz našega okolja?

Heparin

To je antikoagulant, ki se pojavlja v krvi in ​​v več organih, kot so pljuča, ledvice, jetra in vranica. Sestavljen je iz 12 do 50 ponovitev D-glukuronske kisline ali l-loninske kisline in N-Acetil-D-glukozamin. Heparini so polisaharidi tipa glikozaminoglikana z močno negativno obremenitvijo.

Heparini imajo velik industrijski pomen in jih umetno pridobivajo iz genskega inženiringa v bakterijah ali naravno iz pljuč živine ali črevesne sluznice prašičev.

Hialuronska kislina

To je eno najbolj uporabljenih zdravil v industriji estetike kot mazivo zaradi svojih viskoznih, elastičnih in reoloških lastnosti. Uporablja se kot očesno mazivo, dušenje v sklepih in za odložitev procesov staranja, saj se v celičnem ciklu zmanjšuje aktivnost celic.

Je polimer, ki pripada skupini glikozaminoglikanov in je sestavljen iz kisline-gukuronske in N-Acetil-D-glukozamin, med seboj združen s povezavo β-1,3. Najdemo ga v skoraj vseh prokariotskih in evkariontskih celicah, zlasti v vezivnih tkivih in na živalski koži.

Reference

1. Delgado, l. L., & Masuelli, m. (2019). Polisaharidi: pojmi in klasifikacija. Evolucija v reviji Polymer Technology, 2(2), 2-7.
2. Huber, k. C., & Bemiller, J. N. (2018). Ogljikovi hidrati. V Organska kemija (str. 888-928). Elsevier Inc.
3. Davison, npr. (1999). Britannica Encyclopeedia. Pridobljeno 14. avgusta 2019 z www.Britannica.com/znanost/ogljikovi hidrat/
4. Huber, k. C., & Bemiller, J. N. (2018). Ogljikovi hidrati. V Organska kemija (str. 888-928). Elsevier Inc.
5. Univerza v Maineu. (n.d.). Pridobljeno 14. avgusta 2019 z www.Umine.Edu