Heteropolysaccharidenkenmerken, structuur, functies

De heteropolysacchariden O heteroglycanen zijn een groep complexe koolhydraten die zijn geclassificeerd in de groep polysachariden, waarbij alle koolhydraten die zijn samengesteld uit meer dan 10 eenheden monosachariden van verschillende soorten suikers opgenomen.

De meeste heteropolysachariden die in de natuur worden gesynthetiseerd, bevatten meestal slechts twee verschillende monosachariden. Ondertussen hebben synthetische heteropoles over het algemeen drie of meer verschillende monosacharide -eenheden.

Voorbeeld van de basiseenheid van een heteropolysaccharide (Bron: Ccostell [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Heteropolysacchariden zijn macromoleculen die essentiële functies voor het leven vervullen. Ze zijn samengesteld uit meerdere monomeren van verschillende suikers (monosachariden), verenigd herhaaldelijk samen door glucosidische links van verschillende typen.

Onder de complexe koolhydraten die het meest voorkomen in aard zijn hemicellulose, pectines en agar -agar en de meeste hiervan zijn polysachariden van commerciële interesse voor voedselindustrieën.

In de medische context zijn de meest bestudeerde heteropolysachariden die van het bindweefsel, die van de bloedgroepen, die geassocieerd met de glycoproteïnen zoals de γ-globuline en de glucolipiden die de neuronen in het centrale zenuwstelsel bedekken.

Met het verstrijken van de jaren en de wetenschappelijke vooruitgang zijn verschillende technieken ontwikkeld voor de studie van de heteropolysachariden die in het algemeen hun ontleding in hun samenstellende monosacchariden en hun individuele analyse impliceren.

Deze scheidingstechnieken zijn verschillend voor elk koolhydraat en zijn afhankelijk van de fysische en chemische kenmerken van elke koolhydraat. Chromatografieën zijn echter de meest gebruikte technieken voor de analyse van heteropolysacchariden.

[TOC]

Kenmerken en structuur

Heteropolysacchariden zijn lineaire of vertakte polymeren bestaande uit herhaalde eenheden van twee of meer verschillende monosachariden. Houd er rekening mee dat deze monosachariden al dan niet in dezelfde verhouding zijn.

Kan u van dienst zijn: Hydroesqueleto

Heteropolysacchariden hebben complexe structuren, met een algemeen vertakte topologie en in hun inheemse toestand hebben ze asymmetrische en enigszins amorfe morfologie.

De repetitieve eenheden die de heteropolysachariden vormen (monosachariden, disacchariden of oligosachariden) zijn aan elkaar gekoppeld door α- of β-glucosidische links. In deze eenheden is het gebruikelijk om modificaties of substituties zoals methyl- en acetylgroepen en andere te observeren, vooral in gevolgen.

Bovendien kan de associatie van bepaalde moleculen met de heteropolysachariden een netto belasting aan de laatste verlenen, die belangrijke fysiologische functies heeft in verschillende soorten cellen.

Bacteriële koolhydraten

Microbiële heteropolys zijn samengesteld uit herhaalde eenheden van drie tot acht monosachariden die lineair of vertakt kunnen zijn. Ze zijn over het algemeen samengesteld uit de D-glucose-, D-galactose- en L-ramnose-monosacchariden in verschillende verhoudingen.

Ze kunnen worden bereikt, hoewel in mindere mate fucosa, hand, ribose, fructose, monosachariden en monosachariden vervangen door glycerol en anderen.

Functie

Typisch fungeren heteropolysachariden als extracellulaire steunen voor organismen van alle koninkrijken, van bacteriën tot mensen. Deze suikers zijn, samen met vezelachtige eiwitten, de belangrijkste componenten van de extracellulaire matrix bij dieren en het tussenliggende vel in planten.

Het is gebruikelijk om de heteropolysachariden te vinden die geassocieerd zijn met eiwit om proteoglycanen, glycosaminoglycans en zelfs mucopolysacchariden te vormen. Deze vervullen verschillende functies, van het reguleren van waterabsorptie, werken als een soort cellulair "cement" en functioneren als een biologisch smeermiddel, onder vele anderen.

Heteropolysachariden van bindweefsels hebben zure groepen in hun structuren. Deze werken als bruggen tussen watermoleculen en metaalionen. Het meest voorkomende heteropolysacharide in deze weefsels is uonzuur met gesulfateerde substituties.

Kan u van dienst zijn: eenvoudig plat epitheel: kenmerken, functies en typen

Proteoglycanen kunnen worden gevonden als structurele elementen van het plasmamembraan, die werken als een juiste conceptoren bij de ontvangst van stimuli op het oppervlak van het celmembraan en stimuleren van interne responsmechanismen.

Globulines zijn glycoproteïnen die deel uitmaken van het immuunsysteem van veel dieren en hun herkenningssysteem baseren op het gedeelte van heteropolysacchariden dat ze in hun buitenste laag hebben.

Heparines hebben antistollingsfuncties en zijn mucoglacan die disacchariden gebruiken met gesulfateerde substituenten om hun negatieve belasting te verminderen en te interfereren in de unie tussen trombine en bloedplaatjes, die op zijn beurt de unie van antitrombines en inactiverende uitsteeksels begunstigen.

Voorbeelden

Hemicellulose

Deze term omvat een groep heteropolysachariden die in zijn structuur monosacchariden zoals glucose, xylose, hand, arabineus, galactose en verschillende uonzuren omvatten. De meest voorkomende structuren zijn echter lineaire polymeren van xilanos en xiloglucanos verenigd door β-1,4-links.

Deze heteropolysachariden zijn zeer overvloedig in de celwand van groenten. Ze zijn ook oplosbaar in geconcentreerde alkalische oplossingen en sommige soorten ontwikkelen een fibrillaire vorm waar ze fungeren als cementerende middelen in het plantenweefsel.

Pectine

Pectines zijn polysachariden die typisch zijn voor het middelste vel tussen de celwanden van primaire oorsprong in planten. De belangrijkste component is D-galacturonzuur bevestigd door een α-D-1,4-binding, waarbij sommige carboxilli kunnen worden versterkend met methylgroepen.

Dit type suiker heeft het vermogen om gemakkelijk te polymeriseren in contact met metilische esters en andere suikers zoals Galactose, Rabinous en Ramnosa. Ze worden veel gebruikt in de voedingsindustrie om stevigheid te verlenen aan sommige producten zoals jam, compotes en suikerachtig rubber.

Kan u van dienst zijn: hoe onderscheidt het levende organismen van onze omgeving?

Heparine

Het is een anticoagulans dat optreedt in het bloed en in verschillende organen zoals longen, nieren, lever en milt. Het bestaat uit 12 tot 50 herhalingen van D-glucuronzuur of L-lonischzuur en N-acetyl-D-glucosamine. Heparines zijn polysachariden van het glycosaminoglycan -type met een sterke negatieve belasting.

Heparines hebben een groot industrieel belang en worden kunstmatig verkregen van genetische manipulatie in bacteriën of natuurlijk uit de longen van vee of darmslijmvliezen van varkens.

Hyaluronzuur

Dit is een van de meest gebruikte medicijnen in de esthetiekindustrie als smeermiddel vanwege de viskeuze, elastische en reologische eigenschappen. Het wordt gebruikt als een oculair smeermiddel, demping in de gewrichten en om verouderingsprocessen uit te stellen, omdat celactiviteit afneemt in de celcyclus.

Het is een polymeer dat tot de groep glycosaminoglycanen hoort en bestaat uit zuur-gucuronisch en N-Acetyl-D-glucosamine, onderling verenigd door een β-1,3-link. Het wordt gevonden in bijna alle prokaryotische en eukaryotische cellen, vooral in bindweefsels en dierenhuid.

Referenties

1. Delgado, L. L., & Masuelli, m. (2019). Polysacchariden: concepten en classificatie. Evolutie in Polymer Technology Journal, 2(2), 2-7.
2. Huber, K. C., & Bemiller, J. N. (2018). Koolhydraten. In Organische chemie (PP. 888-928). Elsevier Inc.
3. Davison, E. (1999). Britannica Encyclopaedia. Ontvangen op 14 augustus 2019, van www.Britannica.com/science/koolhydraat/
4. Huber, K. C., & Bemiller, J. N. (2018). Koolhydraten. In Organische chemie (PP. 888-928). Elsevier Inc.
5. De Universiteit van Maine. (N.D.)). Ontvangen op 14 augustus 2019, van www.Umaine.Edu