Angliavandeniai- Biochemija

Angliavandeniai

Polihidroksialdehidai arba polihidroksiketonai, arba medžiagos, kurias skaidant jie susidaro.

Sudaro didelę organinių junginių dalį gamtoje: iki 90% sausos augalų ir iki 2% sausos gyvūnų masės.

Monosacharidai

Paprasčiausi angliavandeniai, nehidrolizuojami į mažesnius vienetus.

Tai polihidroksialdehidai arba polihidroksiketonai.

Tirpūs vandenyje, netirpūs nepoliniuose tirpikliuose.

Dauguma saldūs.

Bespalvės, kristalinės medžiagos.

Visi turi chiralinius anglies atomus (optini aktyvumas)

L-eilės monosacharidai

Kairiojo sukimo (OH grupė kairėje pusėje)

D-eilės monosacharidai

Dešiniojo sukimo (OH grupė dešinėje pusėje)

Šie stereoizomerai vyrauja gamtoje

Aldozės

Monosacharidai, kurie prie C1 turi aldehidinę gr.

Ketozės

Monosacharidai, kurie prie C2 turi okso gr.

Triozės

C3

Gliceraldehidas, dihidroksiacetonas

Tetrozės

Treozės, eritrozė

Pentozės

Ksilozė, ribozė, deoksiribozė

Hekzonės

Gliukozė, galaktozė, manozė, fuktozė

Heptozės

Sedoheptozė

Alfa ciklinis anomeras

Monosacharidas, kurio OH grupė prie C1 yra apačioje

Beta ciklinis anomeras

Monosacharidas, kurio OH grupė prie C1 yra viršuje

Furanozinė forma

Penkianaris žiedas

Piranozinė forma

Šešianaris žiedas

Kėdė

Piranozės žiedo erdvinė konformacija, kuri yra stabilesnė, vyrauja gamtiniuose monosachariduose

Valtis

Piranozės žiedo erdvinė konformacija, kuri nėra stabili, ir retai sutinkama gamtiniuose monosachariduose.

Sacharidų alkoholiai

Monosacharidų darinys, kuris susidaro redukuojant aldehido ar ketono grupę.

-Iš gliukozės- sorbitolis

-Iš manozės- manitolis

-Iš ribozės- ribitolis

-Iš ksilozės- ksilitolis

Sacharidų rūgštys

Monosacharidų dariniai, kurie susidaro oksiduojant monosacharidus.

-Aldehido grupę prie C1- aldono r. pvz.: gliukono r.

-Hidroksigrupę prie C6- urono r. pvz.: gliukurono r.

-Abi grupes (prie C1 ir C6)- aldaro r. pvz.: gliukaro r.

Urono rūgštys

Heteropolisacharidų sudėtinė dalis

Gliukurono rūgštys

Svarbi įvairių toksiškų medžiagų nukenksminimui kepenyse

Fosforo rūgšties esteriai

Monosacharidų dariniai, kurie yra tarpiniai angliavandenių apykaitos produktai.

Tai metaboliškai aktyvios formos ląstelėse.

Dažniausiai reaguoja galinės C1 ir C6 hidroksigrupės.

Deoksisacharidai

Monosacharidai, kurių viena ar kelios hidroksigrupės pakeistos vandenilio atomais.

Jei OH grupė pakeista prie heksozių C6 atomo, jos gali būti vadinamos metilpentozėmis

Fukozė

Heterooligosacharidų sudėtinė dalis

Aminosacharidai

Monosacharidų dariniai, kurie susidaro hidroksigrupę pakeitus aminogrupe

Oligosacharidai

Tai angliavandeniai, sudaryti iš 2-18 (20) monosacharidų, sujungtų kovalentiniais glikozidiniais ryšiais.

Sacharozė

Glc alfa(1->2)Fru beta

Maltozė

Glc alfa (1->4) Glc

Laktozė

Gal beta (1->4) Glc

Rafinozė

Trisacharidas.

Randamas cukriniuose runkeliuose, ankštiniuose augaluose.

Sudarytas iš galaktozės-gliukozės-fruktozės

Žmogaus organizme nehidrolizuojamas (išskyrus MO fermentus).

Heterooligosacharidai

Sudaryti iš 2-18(20) įvairių monosacharidų (dažniausiai: fukozė, galaktozė, gliukozė, manozė, ksilozė) ar jų darinių (N-acetilgalaktozaminas, N-acetilgliukozaminas, sialo r.). sujungtų alda arba beta glikozidiniais ryšiais.

Glikorproteinų sudėtyje sujungti su baltymais O- arba N- glikozidiniu ryšiu (laisvų nebūna).

Tikrieji GP

Heterooligosacharidai + baltymai

Gangliozidai

Heterooligosacharidai + lipidai

Homopolisacharidai

Sudaryti iš vienodų monosacharidų.

Atlieka rezervinę funkciją (krakmolas, glikogenas), struktūrinę funkciją (celiuliozė, chitinas, pektinai)

Heteropolisacharidai

Sudaryti iš skirtingų monosacharidų. Atlieka struktūrinę funkciją: GAG.

Pektinas

Homopolisacharidas

Monomerai: galakturono r.

Ryšiai: alfa-1,4 glikozidiniai

Celiuliozė

Homopolisacharidas

Monomerai: gliukozė

Ryšiai: beta-1,4 glikozidiniai

Chitinas

Monomerai: N-acetil-gliukozaminas

Ryšiai: beta-1,4 glikozidiniai

Krakmolas

Augalų rezervinis polisacharidas.

Dviejų gliukozės homopolisacharidų- amilozės ir amilopektino mišinys

Amilozė

Linijinis polimeras, alfa-1-4 glikozidiniai ryšiai

Amilopektinas

Šakotas polimeras, alfa-1-4 ir alfa1-6 glikozidiniai ryšiai

Glikogenas

Žmogaus ir gyvūnų rezervinis polisacharidas

Sudarytas iš alfa-D-gliukozės monomerų

Šakotas polimeras, alfa-1-4 ir alfa1-6 glikozidiniai ryšiai.

Kepenyse- 10% (bendro svorio)

Raumenyse- 1-2%

Glikozaminoglikanai

Linijiniai heteropolisacharidai, sudaryti iš pasikartojančių disacharidų.

Sudaro:

-Aminosacharidas

-- (N-acetil)gliukozaminas

--(N-acetil)galaktozaminas

-Urono rūgštis

--L-gliukurono r.

--L-idurono r.

Struktūroje dažnai būna sulfogrupių, yra jungiamojo audinio užląsteliniame užpilde.

Hialurono rūgštis

Gliukurono r. ir N-acetil-gliukozaminas

Ryšys disacharide: beta-(1-3)

Ryšys tarp disacharidų: beta-(1-4)

n- iki 50000

Lokalizacija: stiklakūnis, sausgyslės, sinovinis skystis, kremzlė

Heparinas

Gliukurono r. arba idurono r. sulfatas ir gliukozamino sulfatas

Ryšys dissacharide:

alfa-(1,4)

Ryšys tarp disacharidų alfa-1,4)

n-26

Lokalizacija: bazofilų ir putliųjų ląst. sintetinamas kraujo antikoaguliantas; kraujagyslių sienelė; plaučiai, kepenys

Proteoglikanai

Struktūra: B(5%)+A(95%)

GAG su baltymais dažniausiais jungiasi O-glikozidiniu ryšiu (su Ser, Thr).

Lokalizacija: jungiamasis audinys

Funkcijos: polianijonai, svarbūs H2O pasiskirstymui j.a, mitybinė funkcija

Tikrieji glikoproteinai

Struktūra: B(08-96%)+A(2-4%)

Angliavandeniai su baltymais jungiasi O- ar N- glikozidiniais ryšiais.

Lokalizacija: kraujas, kiti organizmo skysčiai, seilės, gleivės, sinovinis skystis, membranos, jungiamasis audinys

Kraujo tikrieji glikoproteinai

Ig, hormonai, transportiniai baltymai (transferinas, ceruloplazminas, haptoglobinas

Sekretų tikrųjų glikoproteinų

Mucinai- kvėpavimo, lytinių, šlapimo takų gleivinės ląstelių gaminami glikoproteinai.

Vidinis Kastle faktorius.

Lizocimas.

Membranų tikrieji glikoproteinai

Glikoforinas

Jungiamojo audinio tikrieji glikoproteinai

Fibronektinas

Kremzlės proteoglikanas

Makromolekulių kompleksas kremzlėje

Šepečio (paparčio lapo) formos

F-ja: suteikia kremzlei elastingumo

Iš hialurono r.

Prie jos nekovalentiškai per jungiamuosius baltymus jungiasi šerdiniai baltymai.

Prie šerdies baltymo per O-ryšiu prisijungusius turmpus oligosacharidus jungiasi GAG.

Skaidulinės medžiagos

Tai augalų ląstelių sienelių komponentai, kurių žmogaus virškinimo trakte nehidrolizuoja virškinimo fermentai.