chp5 polysachharides B Flashcards
Name the most important Ετεροπολυσακχαρίτες
- ημικυτταρίνη
- τα πηκτινικά συστατικά
- τα κόμμεα και
- βλέννες
Define Ημικυτταρίνη
= είναι ετεροπολυσακχαρίτης που αποτελείται κυρίως από μόρια D ξυλοπυρανόζης ενωμένα με β-D-(1→4) δεσμούς με μονάδες γλυκοπυρανόζης, μαννοπυρανόζης και γαλακτοπυρανόζης.
How is hemicellulose obtained
Μετά την απομάκρυνση των ξυλωδών λιγνιτούχων συστατικών απομένει η ολοκυτταρίνη
—> που αποτελείται από κυτταρίνη και ημικυτταρίνες
—> οι οποίες διαχωρίζονται από την κυτταρίνη λόγω της διαλυτότητάς τους σε διαλύματα αλκάλεων
What is ακατέργαστη ημικυτταρίνη made of (components)
- το Α ουδέτερο (ημικυτταρίνη Α) —> που περιέχει πλευρικές αλυσίδες από τμήματα αραβινόζης
- Β, το όξινο (ημικυτταρίνη Β) —> που περιέχει μόρια 4-Ο-μεθυλο-D γλυκουρονικού οξέος
Name the main 3 components in ξύλου
- hemicellulose
- lignin
- cellulose
Compare cellulose vs hemicellulose
Cellulose:
- έχουν μεγαλύτερο βαθμό πολυμερισμού (περισσότερες μονάδες μονοσακχαριτών) ανά μόριο από ότι οι ημικυτταρίνες
- είναι λιγότερο διαλυτές σε άλκαλι
- υδρολύονται λιγότερο εύκολα με αραιά οξέα από ότι οι ημικυτταρίνες
- είναι ινώδεις –> ενώ οι ημικυτταρίνες μη ινώδεις
- παρέχουν με υδρόλυση D-γλυκόζη —> οι ημικυτταρίνες D- ξυλόζη και άλλους μονοσακχαρίτες
- έχουν υψηλότερη θερμοκρασία ανάφλεξης (~410 οC) από ότι οι ημικυτταρίνες (~370 oC)
What are πηκτινικά συστατικά and where are they found + use
= είναι παράγωγα πολυσακχαριτών και συνιστούν ομάδα υδατανθράκων σημαντικής αξίας για τα φυτικά τρόφιμα. Η δομή και το ΜΒ αυτών ερευνάται και δεν έχει σαφώς καθοριστεί
Where?
Βρίσκονται μεταξύ των κυττάρων και ίσως στα κυτταρικά τοιχώματα
Use —> χρησιμεύουν ως υλικό σύνδεσης και συγκράτησης των κυττάρων
Define pectin components based on what they’re made of and what they make when hydrolyzed
= είναι πολυσακχαρίτες του γαλακτουρονικού οξέος ή του μεθυλεστέρα αυτού
—> Από την υδρόλυσή τους παράγεται γαλακτουρονικό οξύ και μεθυλική αλκοόλη
—> Ανάλογα με την προέλευσή τους οι πηκτίνες περιέχουν D-γλυκόζη, L-αραβινόζη και L-ραμνόζη.
What is the main use of pectin and how is it obtained
Οι πηκτίνες που υπάρχουν στα περισσότερα φρούτα παραλαμβάνονται και χρησιμοποιούνται για να σχηματίζουν πήγματα σακχάρου-οξέος
How?
—> κατεργασία φλοιών εσπεριδοειδών με αραιά οξέα (in trade)
—> ενώ μικρά ποσά πηκτίνης παρασκευάζονται από υπολείμματα έκθλιψης μήλων
use —> είναι στη βιομηχανία πηκτών και μαρμελάδων με μεγάλη περιεκτικότητα ζάχαρης
Describe the structure of pectin
- ενός γραμμικού σκελετού από μονάδες γαλακτουρονικού οξέος (GAL)
—> Οι μονάδες γαλακτουρονικών οξέων μπορεί να είναι ιονισμένες - παρεμβαλόμενες μονάδες ραμνόζης (RHAM)
define ηπαρίνη
= γλυκοζαμινογλυκάνη
= Είναι ετεροπολυσακχαρίτης που αποτελείται από επαναλαμβανόμενες δισακχαριτικές μονάδες ουρονικού οξέος και γλυκοζαμίνης
Η αμινο-ομάδα της γλυκοζαμίνης και μερικές υδροξυλομάδες της γλυκοζαμίνης και του ουρονικού οξέος είναι εστεροποιημένες με θειικές ομάδες —> προσδίδοντας υψηλό αρνητικό φορτίο στο μόριο
Describe the components of the heparin structure
- Το 60%-90% της αλληλουχίας της ηπαρίνης αποτελείται από επαναλαμβανόμενες τριθειωμένες δισακχαριτικές μονάδες
—> L-ιδουρονικό οξύ
—> γλυκοζαμίνη - Το υπόλοιπο 10-40% του πολυμερούς αποτελείται από άλλες δισακχαριτικές μονάδες
(slide 14)
what is the difference between ηπαρίνης και ηπαράνης
Both are γραμμικές αλυσίδες επαναλαμβανόμενων μονάδων γλυκοζαμίνης και ουρονικού οξέος
—> Οι ηπαρίνες (~15 kDa) είναι μικρότερα μόρια
—> ηπαράνες (~30 kDa)
what is the bond found in heparin/heparan
Η αρχική δισακχαρική μονάδα:
- 1 μόριο D-γλυκουρονικού οξέος
- ενωμένο με δεσμό β1–>4
- με 1 μονάδα D-N-ακετυλο-γλυκοζαμίνης
—> Αυτές οι μονάδες συνδέονται μεταξύ τους με δεσμό α1–>4.
What happens when during some of the modifications of heparan/heparin κάποια από τα ενδιάμεσα βήματα βιοσυνθετικής
τροποποίησης aren’t fully completed
κάποια από τα ενδιάμεσα βήματα βιοσυνθετικής τροποποίησης πιθανά να μην ολοκληρωθούν και έτσι το τελικό προϊόν να είναι ένας πολυσακχαρίτης με υψηλό βαθμό ετερογένειας
how do we extract ηπαρίνη
Η ηπαρίνη είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένη σε πρωτεΐνες (πρωτεογλυκάνες):
- των ιστιοκυττάρων (τύπος ανοσοκυττάρων)
- των θηλαστικών
—> απομονώνεται από τον βόειο πνεύμονα ή το χοίρειο εντερικό σωλήνα
- Ο ιστός ομογενοποιείται και υπόκειται σε αυτόλυση για 24 ώρε ή σε αλκαλική υδρόλυση
- με σκοπό την διάσπαση των ομοιοπολικών δεσμών που συνδέουν την ηπαρίνη με τις πρωτεΐνες
- θερμική κατεργασία + διήθηση για την απομάκρυνση των πρωτεϊνών
- το διήθημα οξινίζεται με σκοπό την κατακρήμνιση της ηπαρίνης
- Ο καθαρισμός επιτυγχάνεται με:
a) έκπλυση με αραιό θειικό οξύ
b) εναιώρηση σε αιθανόλη για την απομάκρυνση των λιπιδίων
c) κατεργασία με θρυψίνη
- Περαιτέρω καθαρισμός επιτυγχάνεται με διάλυση της ηπαρίνης σε νερό και επανακατακρήμνισης με προσθήκη αιθανόλης
Explain the therapeutic use of heparin
Αντιπηκτικό ταχείας δράσης που δρα έμμεσα, συνδεόμενη με την αντιθρομβίνη ΙΙΙ
—> Πρόληψη και θεραπεία θρόμβων στο φλεβικό σκέλος της κυκλοφορίας
Describe the properties + pharmacokinetics of heparin
Η ηπαρίνη είναι γλυκοζαμινογλυκάνη
- Μεγάλο μοριακό βάρος
- βραχεία διάρκεια δράσης
- χορηγείται παρεντερικά
ADME:
- Συνδέεται με ένα μεγάλο αριθμό πρωτεϊνών πλάσματος
- Μεταβολίζεται στο ήπαρ από την ηπαρινάση
- τα προϊόντα μεταβολισμού απεκκρίνονται στα ούρα
what do the terms κόμμεα (gums) ή βλέννες (mucilages) usually refer to? why did we change the characterization?
Περιλαμβάνουν συνήθως τα πολυσακχαριδικά μακρομόρια που διαλύονται λίγο ή πολύ όταν έρχονται σε επαφή με το νερό για να διαμορφώσουν κολλοειδή διαλύματα ή γέλες (πηκτώματα)
—> The term “polysaccharide” lacks specialization (e.g., cellulose and arabic gum are both polysaccharides), and it is difficult to define the concepts of gums and mucilages biologically and chemically.
What are gums and mucilages now characterized under?
Η σύγχρονη τάση είναι να εγκαταλειφθούν αυτοί οι όροι υπέρ του γενικότερου όρου «φυτικά υδροκολλοειδή», ή ευρύτερα «φυτικοί πολυσακχαρίτες».
—> θα προτιμούμε να ταξινομούμε αυτά τα πολυμερή σώματα με βάση τα δομικά κριτήρια whenever possible
explain the reason for the αξία των κόμμεων
οφείλεται στην ικανότητά τους να προσδίδουν υψηλό ιξώδες σε υδατικά διαλύματα
what does the gums physical properties depend on
Εξαρτώνται από:
- τη χημική τους δομή
- σε συνδυασμό με το είδος
- την ποσότητα του διαλύτη
- το είδος
- τη συγκέντρωση των ιόντων
- των υπόλοιπων ουσιών στο διάλυμα
are gums ever secreted naturally
= κομμίωση
—> έκκριση κόμμεων από τα φυτά είναι σε μερικές περιπτώσεις παθολογικής φύσης