FH 115 FISIOLOGIA I HIDRATOS DE CARBONO Oligosacridos

FH 115 FISIOLOGIA I • HIDRATOS DE CARBONO • Oligosacáridos • Polisacáridos

OLIGOSACARIDOS DEFINICION: Son polimeros cortos formados por varios monosacaridos medio de unidos por enlaces glucosidicos. �Surgen por de 2 – condensación 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 azúca Est anomérico dedecondensaci un a esun reacció co liberación agua. r. a n ón n de

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

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

La unión especifica de lectinas a los grupos oligosacaridos de las moléculas de glucoconjugados. a) Interacciones célula (rodar de leucocitos) b) Infecciones celulares por bacterias c) Infecciones celulares por virus d) Unión de toxinas a 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. • Longitud de sus cadenas larga Propiedades: • Mayor grado de ramificacion. • No tienen un número fijo de monosacáridos. Según la función biológica que desempeñan • hay dos grandes grupos de polisacáridos: 1. De reserva o almacenamiento 2. Estructurales

POLISACÁRIDOS Según las Monosacáridos se clsifica en: unidades de �Homopolisacáridos: solo de un tipo monosacarido (ej: solo glucosa =Glucano s) �Almidón �Glucógeno �Celulosa �Quitina �Heteropolisacáridos: cuando participan dos o mas tipos de

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

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 Amilosa: en un 15 – 20 %, enlaces 1 – 4. almidón esta favorece ramificaciones conformación helicoidal constituido por: 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

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

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

Polisacáridos estructurales CELULOSA � 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 1→ 4 mecánica. Rumiantes (vacas): bacterias simbióticas que ) � Las enzimas producen las animales no pueden hidrolizar la celulosa (β necesarias celulasas Termitas: protozoos capaces de digerirla paredes celulares de plantas: Xilanos, glucomananos y otros polisacáridos (HEMICELULOSA)

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 Quitosan: "imán en el capaz planeta bioquímico", de detectar sustancias nocivas. Industria alimenticia Cosmética http: //www. invdes. com. mx/anteri Papelería ores/N

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

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

GLUCOSAMINOGLICANOS Condroitín sulfato Dermatán sulfato Acido hialurónico Componente del cartílago Queratán sulfato Heparina Se encuentra en la cornea, el cartílago y los discos invertebrales La [ ] ↑ durante el proceso del envejecimiento GAG mas abundante en el humor vítreo del ojo y liquido sinovial de las articulacion es 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) Actividad anticoagulante. Se encuentra en los mastocitos

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

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)

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

GLUCOSAMINOGLUCANOS 2. • COMPLEJO PROTEOGLUCANO FUNCIONE S: � 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

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/MPSPho. Life. Expect. jpg GLUCOSAMINOGLUCANOS MUCOPOLISACARIDOSIS http: //www. maroteaux-lamy. com/Espanol/images/HCP/MPSPho. Life. Expect. 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. • GLICOPROTEINAS DEFINICION: 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 Fx CH: Protegen a las proteínas de la desnaturalización y proteolisis. FUNCIÓ N Estructural Interacción célula y adhesión celular Enzimatica GLUCOPROTEI NA Colagenas, elastina, fibrinas Fibronectina, laminina, colagenas Ribonucleasa B, protombina, proteasas, glucosidasas Hormonal Tiroglobulina, eritropoyetina, gonadotropinas, tirotropin Transportadoras Inmunitaria Ceruloplasmina, transferrina Lubricante y protectora Interacción célula- Igs, sistema de complemento, interferon, grupos sanguíneos, antigenos de Mucinas histocompatibilidad gp 120 (VIH) se une al receptor CD 4 (humano)

GLICOPROTEINAS Las cadenas de sacáridos (glucanos) pueden ligarse a las proteínas de dos formas: Se unen mediante un enlace glucosidico O- entre la Nacetil galactosamina y el grupo –OH de un residuo de treonina o serina. Con enlace –N Se unen a través de la N-acetilglucosamina o de la Nacetilgalactosamina por medio de enlaces con la asparagina; • Igs: reconocimiento • Marcaje intracelular en Con enlace -O • 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

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

4. • GLICOLIPIDOS Y LIPOPOLISACARIDOS DEFINICION: Son componentes de las membranas plasmaticas con cadenas de oligosacaridos unidas covalentemente 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. BACTERIA de D LA CELULA bacteria E PARED R NA - Complejo péptido polisacárido de muchas capas (peptidoglucano) - Por fuera de la membrana celular Staphilococcus aureus Causa Estomatitis, Gingivitis, Amigdalitis, Faringitis

POLISACÁRID DE LA OS 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).