3. Cellens byggstenar: cell + kolhydrater

Vad är en cell?

Ett slutet utrymme som kan replikera sig själv oberoende av andra celler

Vad menas med prokaryota och eukaryota celler?

Prokaryota: eubakterier eller arkéer, encelliga organismer. Saknar cellkärna och andra membranomslutna organeller, har dock ribosomer.

Eukaryota: encelliga/flercelliga organismer, har organeller

Vilka byggstenar bygger upp en cell?

1. Kolhydrater

2. Lipider

3. Aminosyror

4. Nukleotider

Vad är grunden för en cells funktion?

Cellens funktion är att sättas ihop och bilda vävnader. Vävnader bildar organ. Kombination av organ bildar kroppen. Cellen är alltså "kroppens byggsten".

Cell - Vävnad - Organ - Kropp

Vilka funktioner har kolhydrater?

- Energikälla & lagring av energi (socker, glykogen, stärkelse)

- Strukturell funktion (cellulosa, bindväv)

- Förankring mellan celler och deras omgivning

- Infästning av bakterier och virus till celler

- Signalering i och mellan celler

Hur definieras en kolhydrat? Vad måste den innehålla?

= Vatteninnehållande kolförening

- Innehåller minst två alkoholer (-OH) och minst en keton/aldehyd

Vad kallas de enklaste kolhydraterna?

Monosackarider

Vad består polysackarider av?

Långa kedjor av monosackarider

Vad menas med en aldos och ketos?

Aldos: monosackarid med en aldehydgrupp

Ketos: monosackarid med en ketongrupp

Vad menas med ett assymmetriskt kol/kiralt kol?

Kolatom som binder 4 olika atomer/molekyler

Hur får man fram antalet stereoisomerer?

2^antal kirala kol

Vad menas med anomera kol? Vad avgör det?

Det anomera kolet är det kol som har en karbonylgrupp. Detta gör det möjligt för monosackariden att bilda en cirkulär struktur —> karbonylkolet blir då också ett kiralt center

- Avgör om den cirkulära monosackariden befinner sig i alfa- eller betaform

Vilket kol avgör vilken enantiomer det är?

Det assymetriska kolet (kirala kolet) längst bort från karbonylgruppen i en monosackarid

Vilka enantiomerer av glukos finns det? Vilken form hittas mest i naturen?

Finns D-glukos och L-glukos

—> D-glukos hittas i naturen

L-glukosens OH-grupp är på motstående sida vid det femte kolet

D-glukos och dess spegelbildsvariant L-glukos

Vad är stereoisomerer?

Molekyler som har samma kemiska formel men olika strukturformel.

Vad är diastereoisomerer?

Stereoisomerer som inte är varandras spegelbilder.

Vad är asymmetriska kol/centra?

Det är ett kiralt kol och ett kiralt kol är en kolatom som binder 4 olika atomer/molekyler.

Vad är enantiomerer?

Spegelbildsisomerer = Två stereoisomerer som är varandras spegelbilder.

Vad menas med en epimer? (Diastereoisomerer)

- Molekyler med samma kemiska formel men som skiljer sig åt vid ett kiralt centra, utan att vara varandras spegelbilder (enantiomerer).

- (t. ex medlemmar inom samma monosackaridfamilj).

Vad är anomerer?

Två cykliska sackarider som skiljer sig kring det anomera kolet, dvs i alfa- och betaform (jämför med epimer).

Vad är en karbonylgrupp?

Funktionell grupp som består av ett kol dubbelbundet till syre, samt enkelbundet till två andra atomer/molekyler.

Vad är ett karbonylkol?

Det kol som ingår i karbonylgruppen.

Vad händer med en monosackarid i vatten?

En jämviktsreaktion uppstår där monosackariden stänger sig i alfa- eller betaform (går från linjär till cirkulär)

- En av hydroxylgrupperna binder kovalent till karbonylkolet genom nukleofil attack

- Cirkulär formation är vanligast!

När fixeras monosackaridens alfa- eller betaform?

När två monosackarider binder ihop sig i en glykosidbindning

Vad menas med att en monosackarid befinner sig i alfaform?

Att hydroxylgruppen (OH-gruppen) pekar åt motsatt sida om sidokedjan.

Vad menas med att en monosackarid befinner sig i betaform?

Att hydroxylgruppen (OH-gruppen) pekar åt samma sida som sidokedjan.

Vad menas med en anomer?

Två cykliska sackarider som skiljer sig kring det anomera kolet, dvs i alfa- och betaform

t. ex: α-d-glukospyranos och β-D- glukospyranos

När är en monosackarid reaktiv och varför?

När monosackariden är i sin linjära form kan dess aldehyd eller keton reagera med amingrupp hos en annan molekyl.

Vad är en pyranos?

En ringformad sackarid med 5 kol och 1 syre

Ge exempel på två monosackarider

Glukos & ribos

Vad är en oligosackarid?

En kedja av 2-6 ihopkopplade monosackarider

Hur bildas en oligosackarid?

- Monosackariderna förenas genom att OH-gruppen hos det anomera kolet reagerar med en annan monosackarids OH-grupp.

- Bindningen mellan monosackariderna kallas för O-glykosidbindning.

- Bildas även vatten i processen

Vad menas med en O-glykosidbindning?

Kovalent bindning mellan en monosackarid och en annan molekyl via en syreatom.

Hur bildas en O-glykosidbindning och hur spjälkas den?

Bildas: kondensationsreaktion

Spjälkas: Hydrolys

Vad menas med en alfabindning?

Om syret bundet till det anomera kolet pekar åt motsatt sida om sidokedjan och om det anomera kolet t. ex binder till det fjärde kolet i nästa monosackarid: a1-4 bindning (Maltos).

Vad menas med en betabindning?

Om syret bundet till det anomera kolet pekar åt samma sida som sidokedjan och om det anomera kolet t. ex binder till det fjärde kolet i nästa monosackarid: B1-4 bindning (Laktos).

Vad menas med en polysackarid?

Många monosackarider länkade med varandra m.h.a O-glykosidbindning ger oss polysackarider.

Hur bildas förgreningar inom polysackariden?

alfa 1-4 glykosidbindingen ger oss bindningar mellan monosackariderna men vi kan också få en sidokedja m.h.a alfa 1-6 glykosidbinding.

En monosackarid kan ha flera stycken glykosidbindningar till sig. Vilken bindning ger monosackariderna en förgrening?

alfa 1-6 bindning ger förgrening

Vad är cellulosa?

Polysackaridkedjor som är staplade på varandra och hålls samman med vätebindningar - tät struktur

Vad är ett glykoprotein och en glykolipid?

Glykoprotein: oligosackarid + protein

Glykolipid: oligosackarid + lipid

Hur kan bakterier och virus känna igen och binda till våra celler?

Bakterier och virus har lektiner (proteiner som känner igen kolhydrater) som används för att binda till oligosackarider på cellens yta.

Vilken byggsten används för kommunikation mellan kroppsegna celler och vid infektioner?

Kolhydrater: glykoprotein och glykolipider

Hur påverkas blodgrupperna av kolhydratsstrukturer?

Glykolipider och glykoproteiner finns på erytrocyternas (röda blodkroppar) yta och de känns igen av kroppens immunförsvar

Vad är en proteoglykan? Vilken egenskap har föreningen och hur uppkommer denna egenskap?

En förening av polysackarider av glykosaminoglykantyp (långa ogrenade polysackarider som består av upprepade disackarider) och protein

- Drar till sig vatten pga sur sulfatgrupp —> gör vävnaden elastisk och stötdämpande

Vilken kolhydratsstruktur har gramnegativa bakterier? Vilken funktion har den? Var finns den?

LPS

- Finns i membranet

- Skyddar och stabiliserar membranet

- Stöter bort skadliga molekyler pga negativ laddning

Vilken kolhydratsstruktur har grampositiva bakterier? Vilken funktion har den? Var finns den?

Teikonsyra

- Finns i cellväggen

- Skyddar och stabiliserar membranet

- Stöter bort skadliga molekyler pga negativ laddning

Vad är peptidoglykan? Var finns det?

Polysackarider som förbinds i nätverk via små korta aminosyrasekvenser

- Bygger upp cellväggen i gramnegativa och grampositiva bakterier