FH 115 FISIOLOGIA I HIDRATOS DE CARBONO Oligosacáridos Polisacáridos

OLIGOSACARIDOS DEFINICION: Son polimeros cortos formados por varios monosacaridos unidos por glucosidicos. medio de enlaces  Surgen por condensación de 2 – 10 monosacáridos,  Disacáridos: unión de dos monosacáridos (+ sencillos y de > importancia biológica)

ENLACE GLUCOSIDICO Enlace glucosidico: cuando un grupo OH de un azúcar u otro compuesto que no es azúcar reacciona con el carbono anomérico de un azúcar. Esta es una reacción de condensación con liberación de agua.

DISACARIDOS Consisten en dos monosacaridos unidos por un enlace covalente O- glucosidico formado cuando el grupo hidroxilo de un azucar reacciona con el carbono anomerico de otro.

Células marcadas en sus superficies. moléculas (inmunologia) FUNCIONES DE LOS OLIGOSACARIDOS: COMO MARCADORES CELULARES Células marcadas en sus superficies.  Permite interactuar con otras células y moléculas  Reconocimiento de lo propio (inmunologia) Deben estar unidos a proteínas de manera especifica. Lectinas: proteínas de fijación de las bacterias al glucocaliz del epitelio intestinal

por virus La unión especifica de lectinas a los grupos oligosacaridos de las moléculas de glucoconjugados. Interacciones célula- célula (rodar de leucocitos) Infecciones celulares por bacterias Infecciones celulares por virus Unión de toxinas a a) b) c) d) las células (cólera)

POLISACARIDOS DEFINICION: Son polímeros de monosacáridos fusionados por enlaces glucosídicos desde 10 hasta miles de unidades, con pesos moleculares medianos y altos. También son llamados GLICANOS. Propiedades: Longitud de sus cadenas larga Mayor grado de ramificacion. No tienen un número fijo de monosacáridos. Según la función biológica que desempeñan hay dos grandes grupos de polisacáridos: De reserva o almacenamiento Estructurales

=Glucanos) POLISACÁRIDOS Según las unidades de Monosacáridos se clsifica en:  Homopolisacáridos: solo un tipo monosacarido (ej: solo glucosa =Glucanos)  Almidón  Glucógeno  Celulosa  Quitina de  Heteropolisacáridos: cuando participan dos o mas tipos de monosacaridos. Ejm: glucosaminoglicanos

DE RESERVA O ALMACENAMIENTO POLISACÁRIDOS DE RESERVA O ALMACENAMIENTO  Son aquellos polímeros que los organismos sintetizan, almacenan y posteriormente degradan, para usar las unidades monosacáridos ya sea como combustible metabólico o materia sintetizar otras moléculas.  Los principales son: - Amilosa y amilopectina (almidón) - Glucógeno prima para

Amilopectina: en un 80 – 85 %, cadena ramificada tiene de Polisacáridos de almacenamiento ALMIDÓN  El almidón es la fuente mas importante de carbohidratos.  Es importante en nutrición humana. Las enzimas que hidrolizan los almidones se conocen como amilasas  y . El almidón esta constituido por: El almidón, o fécula, es el principal polisacárido[2] de reserva de la mayoría de los vegetales,[3] y la fuente de calorías más importante consumida por el ser humano. Es un constituyente imprescindible en los alimentos en los que está presente, desde el punto de vista nutricional. Gran parte de las propiedades de la harina y de los productos de panadería y repostería pueden explicarse conociendo las características del almidón. Amilosa: en un 15 – 20 %, enlaces  1 – 4. favorece ramificaciones conformación helicoidal Amilopectina: en un 80 – 85 %, cadena ramificada tiene de 20 – 30 residuos de glucosa que están unidos por  1 – 4 en las cadenas y cuando se ramifican los enlaces son  1 – 6.

Polisacáridos de almacenamiento AMILOPECTINA

GLUCÓGENO Almacenamiento de energía en los animales Polisacáridos de almacenamiento GLUCÓGENO Almacenamiento de energía en los animales Almacenado en el hígado y músculo como gránulos Similar a amilopectina Posee muchos extremos reductores: permite la rápida movilización de Glucosa Hay puntos de ramificación cada 8 residuos    

ESTRUCTURALES Son aquellos que los organismos sintetizan para POLISACÁRIDOS ESTRUCTURALES Son aquellos que los organismos sintetizan para incorporarlos en la infraestructura física de los organelos, y espacios intercelulares.- (formación de  La tejidos). celulosa quitina (exoesqueleto de los artrópodos) y los los tejidos conectivos  Glucosaminoglicanos animales. de

CELULOSA 1→4) celulasas necesarias Polisacáridos estructurales  Plantas leñosas y fibrosas  Polímero mas abundante de la biosfera  Polímero lineal de D-glucosa unidas por enlace β 1→4.  Sus fibrilla presentan una gran resistencia mecánica.  Las enzimas animales no pueden hidrolizar la celulosa (β 1→4) - Rumiantes (vacas): bacterias simbióticas que producen las celulasas necesarias - Termitas: protozoos capaces de digerirla  paredes celulares de plantas: Xilanos, glucomananos y otros polisacáridos (HEMICELULOSA)

QUITINA Forma parte del caparazón, defiende Polisacáridos estructurales QUITINA Forma parte del caparazón, defiende a insectos, crustáceos, moluscos y otros seres vivos de su contacto con lo externo. Es el segundo polímero más abundante en el planeta   Quitosan: "imán bioquímico", detectar sustancias nocivas. Industria alimenticia Cosmética Papelería capaz de  - - - http://www.invdes.com.mx/anteriores/N oviembre2000/htm/quitina.html -

1 2 3 4 HIDRATOS DE CARBONO COMPLEJOS GLUCOSAMINOGLICANOS. PEPTIDOGLICANO Polisacárido de la pared bacteriana Glicano; pilisacarido, oligosacarido 2 celular 3 GLUCOPROTEINAS GLICOLIPIDOS Y LIPOPOLISACARIDOS 4

1. GLUCOSAMINOGLUCANOS DEFINICION: • DEFINICION: Son polímeros lineales de unidades repetidas de disacáridos (heteropolisacaridos extracelulares) FUNCIONES: Importancia estructural en vertebrados es proveer: viscosidad adhesividad fuerza tensil   a la matriz extracelular   Atraen grandes volúmenes de agua. Presente; Tejido conectivo, epitelial y óseo y Medio intercelular

GLUCOSAMINOGLICANOS Condroitín sulfato Dermatán sulfato Componente del cartílago Dermatán sulfato La [ ] ↑ durante el proceso del envejecimiento Acido hialurónico  GAG mas abundante en el humor vítreo del ojo y liquido sinovial de las Cordón umbilical Agente que  la viscosidad o como agente lubricante Capacidad de retener el agua en un porcentaje equivalente a miles de veces su peso (cosmética) articulaciones Queratán sulfato Se encuentra en la cornea, el cartílago y los discos invertebrales Heparina Actividad anticoagulante. Se encuentra en los mastocitos

FUNCIONES NO ESTRUCTURALES GLUCOSAMINOGLUCANOS FUNCIONES NO ESTRUCTURALES Heparina: GAG muy sulfatado, Anticoagulante natural - Se une a la antiprotombina III: inhibe las enzimas coagulación - Se utiliza como fármaco de la

2. COMPLEJO PROTEOGLUCANO GLUCOSAMINOGLUCANOS 2. COMPLEJO PROTEOGLUCANO • DEFINICION: Son glicoconjugados con una proteina central unida covalentemente por enlaces –O y -N a un glicano grande (CS(condroitin sulfato), HS (heparin sulfato) o QS (queratin sulfato)

2. COMPLEJO PROTEOGLUCANO GLUCOSAMINOGLUCANOS 2. COMPLEJO PROTEOGLUCANO • FUNCIONES::  Mantener juntos los componentes proteicos de la piel y del tejido conjuntivo:. Complejo proteína-hidrato de carbono (5/95%) y Predominan en la matriz extracelular de los tejidos  - Proporciona soporte y elasticidad al cartílago: Una molécula larga de acido hialuronico Se une al colágeno y ayuda a mantener las fibras en una red firme y resistente

2. COMPLEJO PROTEOGLUCANO GLUCOSAMINOGLUCANOS 2. COMPLEJO PROTEOGLUCANO • FUNCIONES:  Unidas al exterior de la membrana plasmatica por un pepetido transmembranoso o un lipido covalentemente unido proveen puntos de adhesion, reconocimiento y de transferencia de informacion entre las celulas y la matriz extracelular.

MUCOPOLISACARIDOSIS errores innatos del metabolismo de los GLUCOSAMINOGLUCANOS MUCOPOLISACARIDOSIS  Son errores innatos del metabolismo de los glucosaminoglicanos producidos por la acumulación progresiva de estas macromoléculas en los lisosomas a consecuencia de la deficiencia de las enzimas responsables de su degradación dentro de estos organelos.  Ejm: Sd de Hurler: enfermedad autosómica recesiva, se produce una acumulación de Dermatán Sulfato

http://www. maroteaux-lamy. com/Espanol/images/HCP/MPSPhoLifeExpect http://www.maroteaux-lamy.com/Espanol/images/HCP/MPSPhoLifeExpect.jpg GLUCOSAMINOGLUCANOS MUCOPOLISACARIDOSIS http://www.maroteaux-lamy.com/Espanol/images/HCP/MPSPhoLifeExpect.jpg La mucopolisacaridosis tipo I o síndrome de Hurler, conocida también por las siglas MPS I, es una enfermedad congénita que esta causada por el déficit de una enzima, la alfa-L-iduronidasa,

3.• DEFINICION: GLICOPROTEINAS Las glicoproteinas son conjugados de proteinas y carbohidratos en la que los oligosacaridos (covalentemente unidos) son mas pequeños pero estructuralmente mas complejos que los glucosaminoglicanos de los proteoglicanos (por tanto son mas ricos en informacion)

3.• : GLICOPROTEINAS FUNCIONES:  Son parte de la superficie celular  Son proteinas extracelulares  Son proteinas secretadas  Los oligosacaridos unidos a la molecula: Determinan la capacidad de doblamiento y estabilidad de las proteínas Proveen información critica acerca del blanco de las proteínas recién sintetizadas Permiten el reconocimiento especifico por parte de otras proteínas

3.• GLICOPROTEINAS Estructural Fx CH: Protegen a las proteínas de la desnaturalización y proteolisis. FUNCIÓN GLUCOPROTEINA Estructural Colagenas, elastina, fibrinas Interacción célula-célula y adhesión celular Fibronectina, laminina, colagenas Enzimatica Ribonucleasa B, protombina, proteasas, glucosidasas Hormonal Tiroglobulina, eritropoyetina, gonadotropinas, tirotropin Transportadoras Ceruloplasmina, transferrina Inmunitaria Igs, sistema de complemento, interferon, grupos sanguíneos, antigenos de histocompatibilidad  Lubricante y protectora Interacción célula-virus Mucinas gp 120 (VIH) se une al receptor CD4 (humano)

GLICOPROTEINAS Con enlace –N Se unen a través de la Las cadenas de sacáridos (glucanos) pueden ligarse a las proteínas de dos formas: Con enlace -O Se unen mediante un enlace glucosidico O- entre la N-acetil galactosamina y el grupo –OH de un residuo de treonina o serina. •colágeno: hidroxilisina o hidroxiprolina -Peces del antártico: proteína anticongelante -Mucinas: aumentan la viscosidad de los líquidos -Ag de los grupos sanguíneos: identificación celular y molecular Con enlace –N Se unen a través de la N-acetilglucosamina o de la N- acetilgalactosamina por medio de enlaces con la asparagina; •Igs: reconocimiento •Marcaje intracelular en eucariotas: destino adecuado postraducción -()

Los oligosacáridos determinan los tipos de grupos ser humano EJ: • ANTÍGENOS DE LOS GRUPOS SANGUÍNEOS Ag del grupo sanguíneo ABO Los oligosacáridos determinan los tipos de grupos ser humano  Sistema ABO  Todos los seres sanguíneos en el humanos producen el sacárido del  El ser humano produce grupo O. anticuerpos contra los Ag A y B pero los del grupo O no son antigénicos

4. GLICOLIPIDOS Y LIPOPOLISACARIDOS DEFINICION: Son componentes de las membranas plasmaticas con cadenas de oligosacaridos unidas covalentemente que quedan expuestas en la superficie externa de las celulas. Son la caracteristica dominante de la membrana externa de bacterias gram negativo como Escherichia coli y Salmonella typhimurium. •

4. GLICOLIPIDOS Y LIPOPOLISACARIDOS FUNCIONES:  Son blanco principal de anticuerpos secretados por el sistema inmune de los vertebrados en respuesta a la infeccion bacteriana  Son importantes determinantes de los serotipos de las cepas bacterianas (serotipos: cepas clasificadas en base a sus propiedades antigenicas) •

4. GLICOLIPIDOS Y LIPOPOLISACARIDOS • FUNCIONES:  Mecanismos de patogenicidad en bacterias: pueden ser toxicas para el humano, Ejemplo: responsables del sindrome de shock toxico causado por infecciones causadas por bacterias gram negativo.

Gram (+): POLISACÁRIDOS en la pared celular de bacteria - Complejo péptido polisacárido de muchas capas (peptidoglucano) - Por fuera de la membrana celular Staphilococcus aureus Causa Estomatitis, Gingivitis, Amigdalitis, Faringitis DE LA PARED CELULAR BACTERIANA

Gram (-) capa la membrana celular lipidica - Una sola - Cubierto por POLISACÁRIDOS DE LA PARED CELULAR BACTERIANA Gram (-) - Una sola capa - Cubierto por la membrana celular lipidica Imagen microscópica de una bacteria Gram Negativa Pseudomonas aeruginosa (los puntos rosas-rojos).