Carboidrati (II) • Formula generale dei monosaccaridi (CH2O)n • Glucosio: la molecola biologica più diffusa in natura. D(+) glucosio ed L(-) glucosio sono enantiomeri O C H H C OH HO C H O C H HO C H H C OH H C OH HO C H H C OH HO C H CH2OH D(+) glucosio CH2OH L(-) glucosio Simboli dei monosaccaridi Glucosio: aldo esoso Galattosio: aldo esoso Mannosio: aldoesoso Fucosio: Xilosio: Ribosio: aldo pentoso Nonuna esiste una relazione diretta fra configurazione e segno della Non esiste relazione diretta fra configurazione e segno della rotazione ottica. rotazione ottica. gli zuccheri della sono zuccheri Tutti gliTutti zuccheri della figura sonofigura zuccheri della serie D,della serie D, ma, alcuni sono destrorotatorí (+), altri (-). ma,mentre mentre alcuni sono destrorotatorí (+),sono altrilevorotatori sono levorotatori (-). glucosio e galattosio sono epimeri O C H H C OH HO C H H C OH O C H H C OH HO C H HO C H H C OH H C OH CH2OH CH2OH D(+)-glucosio D(+)-galattosio GALATTOSIO Il galattosio è un EPIMERO del glucosio, differisce per la la isomeria al C4. Gal e Glu formano il disaccaride lattosio È sintetizzato dall’organismo e fa perte dei glicolipoidi e glicorpoteine È meno dolce e meno solubile del Glu Glu glucosio e mannosio sono epimeri O C H H C OH HO C H O C H HO C H HO C H H C OH H C OH H C OH H C OH CH2OH D(+)-glucosio CH2OH D(+)-mannosio MANNOSIO Il mannosio è un epimero del Glu, differisce al C2. È parte delle glicolisi, ed è trasformato in fruttosio 6-fosfato Il nome deriva dalla manna, una secrezione di alcuni alberi Glucosio e fruttosio hanno uguale configurazione assoluta dei carboni 3, 4, 5 O C H H C OH HO C H CH2OH C O HO C H H C OH H C OH H C OH H C OH CH2OH CH2OH D-glucosio D-fruttosio fruttosio Il fruttosio è un cheto-esoso. È uno dei tre zuccheri più importanti del sangue, insieme a Glu e Gal. alpha-D-Fructose Si lega a Glu per fare il saccarosio. È consigliato ai diabetici, perché la sua degradazione è più lunga di quella di Glu. Ha struttura furanosidica, con un anello a 5 atomi. Più reattivo del glucosio. beta-D-Fructose Ribosio D-ribosio, è un aldo-pentoso. Ha struttura furanosidica. È componente del RNA. Il 2deossiribosio è componente del DNA fucosio Il fucosio è un esoso, equivalente a 6desossi-L-galattosio. Formula C6H12O5 Differisce dagli altri monosaccaridi per la configurazione L, e per la mancanza di un -OH al C6 Lo si trova nei glicani N-Linked in posizione terminale o come punto di attacco per altri zuccheri. Disaccaridi • Omo-disaccaridi: – Maltosio (b glu-(1-4)-glu) – Cellobiosio (a glu-(1-4)-glu) • Etero-disaccaridi – Lattosio (b-Gal-(14)-Glu) – Saccarosio (a glu-(1-2)- b-frut) Disaccaridi: maltosio • Il gruppo –OH semiacetalico può reagire con un –OH e formare un legame Oglicosidico. Nel maltosio il legame è a 1-4 Maltosio: a-D-glucopiranosil-(14)-b-glucopiranosio Disaccaridi Nel maltosio il legame glucosidico si contrae fra due molecole di a-DH O HOH2C glucopiranosio H HO HO H H OH HOH2C OH HO H O H HO H OH OH H H HOH2C HO HO O H H OH H H HOH2C O MALTOSIO a-D-glucopiranosil-4-D-glucopiranosio HO O H H OH H OH H HOH2C HO HO O H H OH H H HOH2C O HO O H H OH OH H il maltosio ha proprietà riducenti presenta mutarotazione Cellobiosio • Prodotto dalla digestione della cellulosa. Dimero di glu con legame β(1→4) che è idrolizzato dai batteri. CH2OH Legame 1,4-b-glicosidico H CH2OH O H OH H OH H H OH O H OH H OH H O OH H cellobiosio b-D-glucopiranosil-4-D-glucopiranosio Disaccaridi: lattosio Lattosio: è presente nel latte. Intolleranza la lattosio è causata dalla perdita dell’enzima lattasi nella maturità. Alcune popolazioni non perdono l’enzima. Galattosio glucosio • Lattosio: b-D-galactopyranosyl-(14)-b-Dglucopyranoside, o b-Gal-(14)-Glu CH2OH Legame 1,4-b-glicosidico H CH2OH O OH H OH H O H OH H H OH O H OH H OH H lattosio b-D-galattopiranosil-4-D-glucopiranosio DISACCARIDI: saccarosio Legame glicosidico tra una molecola di a-D-glucosio ed una di b-D-fruttosio (a-D-glucopiranosil-(12)b-D-fruttofuranoside) Per idrolisi (es. INVERTASI) il saccarosio, [a] = +66°, diventa una miscela EQUIMOLECOLARE di glucosio e fruttosio con [a] = –20°. La miscela di anomeri del D-glucosio è [a] = 52°, mentre quella del D-fruttosio è [a] = –92° Legame diglicosidico CH2OH O H H OH H 1 H saccarosio OH a-D-glucopiranosil-b-D-fruttofuranoside H CH2OH H H OH OH O O OH 2 CH2OH H proprietà riducenti : NO mutarotazione : NO Polisaccaridi del Glu • Amido: legame a(1-4) – Amilosio (lineare) – Amilopectina (ramificata) – Glicogeno (più ramificata) • Cellulosa: legame b(1-4) amilosio • Amilosio: catena lineare di migliaia di unità (300-3000). • Il legame 1-4 alfa fa assumere alla molecola una struttura ad elica. • Re più compatta ma meno digeribile della amilopectina. Nelle piante è circa il 20% dell’amido amilopectina • Composta da 2000-20.000 unità di Glu, con ramifucasìzoni (legami α(1→6) ) ogni 24-30 Glu. • Circa 80% dell’amido • Digerita dell’amilasi, che lavora alle estremità Glicogeno • “amido animale”, si trova nel fegato, muscoli e reni. • Molecola molto ramificata (dendrimero). Circa 60.000 unità di glucosio con ramificazioni ogni 12 glu. • È normalmente legato a proteina (glicigenina) cellulosa • Molecole lineari con legame b(1-4). • Questo determina una struttura lineare, e non ad elica come l’amido. Assume una conformazione estesa di microfibrille che si associano con legami idrogeno. • È più cristallina dell’amido. cellulosa