C 4182 Biochemie II 08 Polysacharidy FRV 16472012

C 4182 Biochemie II 08 -Polysacharidy FRVŠ 1647/2012 Petr Zbořil 11/9/2020 1

Obsah • Strukturní funkce polysacharidů. Homo- a heteropolysacharidy, proteoglykany a glykoproteiny, struktura, vlastnosti, význam. • Poly- a oligosacharidy v buněčné komunikaci, epitopy. • Praktické aspekty (dextran, hyaluronát). Petr Zbořil 11/9/2020 2

Struktura polysacharidů • Poly- a oligosacharidy, glykany o Lineární o Větvené • Homopolysacharidy o Složeny z jednoho typu monosacharidu • Heteropolysacharidy o Různé monomery o Obvykle 2 střídavě o Polymery disacharidu Petr Zbořil 11/9/2020 3

Strukturní funkce polysacharidů • Stavební materiál oporných struktur • Samostatně o Celulosa, dextran • V kombinaci s jinými polymery o Kolagen, elastin s kyselými heteropolysacharidy o Celulosa s ligninem • Vázány na sloučeniny jiného typu o Glykoproteiny o Proteoglykany, peptidoglykany o Glykolipidy Petr Zbořil 11/9/2020 4

Typické monosacharidy strukturních glykanů • Glc glukosa • Gal galaktosa • Man manosa • Fuc fukosa • Xyl xylosa • Neu kys. neuraminová Footer Text 11/9/2020 5

Strukturní homoglykany • Celulosa o Polyβ-D-glukosa o Nejvíce zastoupený biopolymer o Strukturní látka rostlinných buněk (odtud název) • Chitin o Polyβ-D-glukosa o Strukturní materiál členovců (kutikuly hmyzu, korýši) o Houby Petr Zbořil 11/9/2020 6

Strukturní homoglykany • Celulosa o β-glukosa, cellobiosa o Strukturní odlišnost, srov. škrob Petr Zbořil 11/9/2020 7

Strukturní homoglykany • Celulosa o o Vlákna Mikrokrystalické oblasti Interakce řetězců Mechanická a metabolická odolnost Petr Zbořil 11/9/2020 8

Strukturní homoglykany • Chitin o Velmi hojný, po celulose nejvíce zastoupený biopolymer Petr Zbořil 11/9/2020 9

Strukturní heteroglykany • Různé monosacharidy o Většinou 2 deriváty – aminocukry, cukerné kyseliny • Pravidelně se střídající disacharidy • Možnost větvení – variabilita o Násobky možných struktur – srov. Bílkoviny • Volné, kombinované, vázané • Typické o Savčí, živočišné o Rostlinné o Mikrobiální Footer Text 11/9/2020 10

Kyselé polysacharidy • Součásti pojiva, chrupavek, stěn arterií (heparin-antikoagulant), plicních sklípků, výplně (hydrofilní gely – hyaluronát – sklivec) Petr Zbořil 11/9/2020 11

Glykoproteiny • O-glykoproteiny –vazba na Ser a Thr o o mucinový typ – přes α-N-acetylgalaktosamin proteoglykanový typ – přes β-xylosu, polysacharid Sekrety sliznic Další typy • N-glykoproteiny o Přes Asn o Povrchové struktury – epitopy • C-glykoproteiny, fosfoglykoproteiny o Málo zastoupené Petr Zbořil 11/9/2020 12

N-glykoproteiny • Základní struktura o Jádro konstantní o Variabilní nadstavba Petr Zbořil 11/9/2020 13

Poly- a oligosacharidy v buněčné komunikaci • Povrchové struktury – epitopy o Velké množství kombinací, stačí malé rozdíly - rozpoznání o Erytrocyty, krevní skupiny Petr Zbořil 11/9/2020 14

Strukturní polysacharidy mikroorganizmů • Součásti stěny – výztuha o Polysacharidy stěn a pouzder o Peptidoglykany x glykoproteiny o Antigenní vlastnosti • Murein – muropeptid Footer Text 11/9/2020 15

Strukturní polysacharidy mikroorganizmů • Vylučovány – matrix pro kolonie o Dextran, α-1, 6 -Glc Footer Text 11/9/2020 16

Praktické aspekty • Celulosa o Průmyslové využití o Palivo, obnovitelný zdroj o Kvasné technologie - sporadicky • Dextran o Lékařství o Laboratorní užití • Hyaluronát o Kosmetika o 40% produkce v ČR o Struktura Sephadexu Footer Text 11/9/2020 17