Carboidrati

Funzioni Funzioni principali dei Carboidrati: Riserva energetica Glicogeno nel muscolo e nel fegato Energia disponibile Utilizzati nella glicolisi per la produzione di ATP Ruolo strutturale eg. Ribosio forma parte della struttura dell’ATP e acidi nucleici (DNA e RNA). Meccanismi di riconoscimento cellulare: Adesione cellulare Proprietà idrofiliche From: Elliott WH & Elliott DC. (1997) Biochemistry and Molecular Biology. New York: Oxford University Press. p170 Adapted from: Bettelheim FA and March J (1990) Introduction to Organic and Biochemistry (International Edition). Philadelphia: Saunders College Publishing p383. From: Tortora GJ & Grabowski SR (2000) Principles of Anatomy and Physiology (9th Edition). New York: John Wiley & Sons, p62

Il chetoso più semplice è il diidrossiacetone 2 O C O C H 2 O L’aldoso più semplice è la gliceraldeide Oso è il suffisso caratteristico del nome dei carboidrati Diidrossiacetone e gliceraldeide hanno tre atomi di carbonio e sono detti triosi

tra il C1 e 2 della gliceraldeide il C2 e C3 del diidrossiacetone. Tutti gli altri zuccheri si possono considerare derivati dalla gliceraldeide o dal diidrossiacetone per graduale aggiunta di C HOH tra il C1 e 2 della gliceraldeide il C2 e C3 del diidrossiacetone. C H 2 O (C H) m C H O 2 (C H) m

Monosaccaridi Formula generale (CH20)n Triosi (3 carboni) n indicata il numero di atomi di carbonio nella struttura Triosi (3 carboni) Tetrosi (4 carboni) Intermedi durante il metabolismo Pentosi (5 carboni) Formano strutture cicliche Ribosio il piu’ noto Esosi (6 carboni) I monosaccaridi piu’ noti Glucose (Destrosio) Tutti gli CHO sono convertiti in Glucosio durante il metabolismo Eptosi (7 carboni) Ottosi (8 carboni) From: Tortora GJ & Grabowski SR (2000) Principles of Anatomy and Physiology (9th Edition). New York: John Wiley & Sons, p43

glucosio e galattosio sono epimeri D(+)-glucosio D(+)-galattosio

glucosio e mannosio sono epimeri D(+)-glucosio D(+)-mannosio

Formation of a glycosidic bond. Disacarridi Composti di due monosaccaridi uniti tra di loro da legame glicosidico Degradati a monosaccaridi durante la digestione Formation of a glycosidic bond. From: Summerlin LR (1981) Chemistry for the Life Sciences. New York: Random House, p395.

Disaccaridi I piu’ importanti: Maltosio Saccarosio Lattosio 2 unità di glucosio Saccarosio Glucosio e Fruttosio Lattosio Glucosio e Galattosio Maltasi, saccarasi, lattasi sono gli enzimi coinvolti nel metabolismo Convertiti a glucosio e assorbiti intolleranza al Lattosio – mancanza di lattasi

Cellobiosio Prodotto dalla digestione della cellulosa. Dimero di glu con legame β(1→4) che è idrolizzato dai batteri.

cellulosa

GLICOSAMMINOGLICANI (GAG) Strutture eteropolisaccaridiche, lineari e ad elevato PM, ancorate alla porzione polipeptidica dei PROTEOGLICANI. Consistono di unità ripetitive di disaccaridi, in cui una delle unità monosaccaridiche (o entrambe) è costituita da un amminozucchero e l’altra unità (o entrambe) contiene almeno un gruppo solfato o carbossilato (generalmente un acido uronico), che porta una carica negativa.

Glicosamminoglicani (MUCOPOLISACCARIDI)

GLICOSAMMINOGLICANI (GAG) Sono associati a elementi strutturali di tessuti, quali osso, all’elastina e al collageno. Incorporano grandi quantità di acqua ed occupano molto spazio Grazie ai gruppi OH e alle cariche negative per repulsione tengono separate le catene dei carboidrati funzionando da cuscinetto e lubrificante di altre strutture.

GLICOPROTEINE Contengono gruppi oligo- o polisaccaridici legati covalentemente alla catena polipeptidica Includono: proteine strutturali, enzimi, recettori di membrana, proteine di trasporto, immunoglobuline I carboidrati hanno un ruolo importante come determinanti antigenici.

GRUPPI SANGUIGNI La distinzione tra i gruppi sanguigni (A, B, AB e 0) dipende dalla porzione oligosaccaridica delle glicoproteine sulla superficie delle cellule del sangue (eritrociti). In tutti i tipi sanguigni la porzione oligosaccaridica della molecola contiene L-fucosio.

PROTEGLICANI Famiglia di glicoproteine nelle quali la porzione saccaridica è costituita principalmente da glicosamminoglicani (GAG). Nei proteoglicani noti i glicosamminoglicani sono legati con legame O-glicosidico a residui di serina che fanno parte di una sequenza Ser-Gly

FUNZIONE DEI PROTEGLICANI Possono essere solubili e localizzati nella matrice extracellulare o possono essere proteine integrali di membrana. Interagiscono con una varietà di altre molecole

Versicano Serglicina NH3+ NH3+ COO- Decorina NH3+ COO- COO-

Cartilagine ricca in proteoglicani

Assorbe grandi quantità di acqua

Carboidrati Gli zuccheri e ….il DNA e L’RNA.

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