C5720Biochemie
07-Polysacharidy
9/24/2014
1
Petr Zbořil

Obsah
•Strukturní funkce polysacharidů. Homo- a heteropolysacharidy, proteoglykany a glykoproteiny,
struktura, vlastnosti, význam. •Poly- a oligosacharidy v buněčné komunikaci, epitopy.
•Praktické aspekty (dextran, hyaluronát).
•
9/24/2014
Petr Zbořil
2

Struktura polysacharidů
•Poly- a oligosacharidy, glykany
oLineární
oVětvené
•Homopolysacharidy
oSloženy z jednoho typu monosacharidu
•Heteropolysacharidy
oRůzné monomery
oObvykle 2 střídavě
oPolymery disacharidu
•
•
•
9/24/2014
Petr Zbořil
3

Strukturní funkce polysacharidů
•Stavební materiál oporných struktur
•Samostatně
oCelulosa, dextran
•V kombinaci s jinými polymery
oKolagen, elastin s kyselými heteropolysacharidy
oCelulosa s ligninem
•Vázány na sloučeniny jiného typu
oGlykoproteiny
oProteoglykany, peptidoglykany
oGlykolipidy
•
•
9/24/2014
Petr Zbořil
4

Typické monosacharidy strukturních glykanů
•Glc glukosa
•Gal galaktosa
•Man manosa
•Fuc fukosa
•Xyl xylosa
•Neu kys.
•neuraminová
•Kyselé substituenty
•- uronáty, sulfáty
9/24/2014
Footer Text
5

Strukturní homoglykany
•Celulosa (od cellula)
oPolyβ-D-glukosa
oNejvíce zastoupený biopolymer
oStrukturní látka rostlinných buněk (odtud název)
•Chitin (podle chiton)
oPolyβ-D-2-N-acetylglukosamin
oStrukturní materiál členovců (kutikuly hmyzu, korýši)
oHouby
•
•
9/24/2014
Petr Zbořil
6

Strukturní homoglykany
•Celulosa
oβ-glukosa, cellobiosa
oStrukturní odlišnost, srov. škrob
•
•
9/24/2014
Petr Zbořil
7

Strukturní homoglykany
•Celulosa
oVlákna
oMikrokrystalické oblasti
oInterakce řetězců
oMechanická a metabolická odolnost
•
•
9/24/2014
Petr Zbořil
8

Strukturní homoglykany
•Chitin
oVelmi hojný, po celulose nejvíce zastoupený biopolymer
•
•
9/24/2014
Petr Zbořil
9

Strukturní heteroglykany
•Samostatné polysacharidy
oVelmi hojný, po celulose nejvíce zastoupený biopolymer
•Vázané s proteiny
oGlykoproteiny
oproteoglykany
•V jiné kombinaci
oGlykolipidy
•
9/24/2014
Petr Zbořil
10

Kyselé polysacharidy
•Součásti pojiva, chrupavek, stěn arterií (heparin-antikoagulant), plicních sklípků, výplně
(hydrofilní gely – hyaluronát – sklivec), extracelulární matrix – vazkost, tření
•
•
•
9/24/2014
Petr Zbořil
11

Glykoproteiny
•O-glykoproteiny –vazba na Ser a Thr
omucinový typ – přes α-N-acetylgalaktosamin
oproteoglykanový typ – přes β-xylosu, polysacharid
oSekrety sliznic
oDalší typy
•N-glykoproteiny
oPřes Asn
oPovrchové struktury
•C-glykoproteiny, fosfoglykoproteiny
oMálo zastoupené
9/24/2014
Petr Zbořil
12

N-glykoproteiny
9/24/2014
Petr Zbořil
13
•Základní struktura
oJádro konstantní
oVariabilní nadstavba
o

Poly- a oligosacharidy v buněčné komunikaci
•Povrchové struktury – epitopy
oVelké množství kombinací, stačí malé rozdíly - rozpoznání
oErytrocyty, krevní skupiny
o
9/24/2014
Petr Zbořil
14

Erytrocyty
9/24/2014
Petr Zbořil
15

•Muciny
•Povrch membrány
•Volné – vázané
•na hyaluronát
•
9/24/2014
Footer Text
16

Strukturní polysacharidy mikroorganizmů
•Součásti stěny – výztuha
oPolysacharidy stěn a pouzder
oPeptidoglykany x glykoproteiny
oAntigenní vlastnosti
•Murein – muropeptid
•
9/24/2014
Footer Text
17

Strukturní polysacharidy mikroorganizmů
•Vylučovány – matrix pro kolonie
oDextran, α-1,6-Glc
•
•
•
•
•
•
•
•
9/24/2014
Footer Text
18

Praktické aspekty
•Celulosa
oPrůmyslové využití
oPalivo, obnovitelný zdroj
oKvasné technologie
o- sporadicky
•Dextran
oLékařství
oLaboratorní užití
•Hyaluronát
oKosmetika
o40% produkce v ČR
o
•                                                Struktura Sephadexu
•
9/24/2014
Footer Text
19