Ugljikohidrati i glikoproteini

Question 1

Koje su uloge ugljikohidrata?

Answer 1

Strukturni elementi staničnih stijenki

Komponente izvanstaničnog matriksa

Osiguravanje komunikacije između stanica i s malim molekulama (npr. hormoni)

Povećanje topljivosti proteinima kovalentnim vezanjem

Question 2

Kako dijelimo ugljikohidrate?

Answer 2

Monosaharidi -1

Oligosaharadi - 2-20

Polisaharidi - više od 20

Question 3

Što su monosaharidi?

Answer 3

Aldoze ili ketoze s 2 ili više hidroksilnih skupina

Question 4

Kako se zove C2 epimer glukoze?

Answer 4

Manoza

Question 5

Kako se zove C4 epimer glukoze

Answer 5

Galaktoza

Question 6

Što su epimeri?

Answer 6

stereoizomeri koji se međusobno razlikuju u konfiguraciji na jednom C atomu

Question 7

Što je referentni ugljik kod ugljikohidrata?

Answer 7

Ugljik najudaljeniji od karbonilnog ugljika, po njemu se određuju D i L konfiguracija

Question 8

Kojom reakcijom nastaje ciklička struktura ugljikohidrata?

Answer 8

Reagiraju alkohol i aldehid/keton iz ugljikohidrata te nastaje hemiacetal

Question 9

Kako se zove interkonverzija alfa i beta anomera?

Answer 9

Mutarotacija

Question 10

Kako se zove veza koja povezuje dve ugljikohidrata

Answer 10

Glikozidna veza

Question 11

Kako se razlikuju alfa i beta anomeri

Answer 11

Alfa - hidroksilna skupina na anomernom ugljiku je na suprotnoj strani od C6 atoma

Beta - s iste strane

Beta je malo stabilniji, ima ga 2/3 u ravnoteži

Question 12

Što su piranozni i furanozni oblik ugljikohidrata?

Answer 12

Imena su dobivena po furanu i piranu, heterocikličkim spojevima

Furanozni oblik - ciklička struktura koju poprimaju monosaharidi s 6 ugljikovih atoma

Piranozni oblik - ciklička struktura koju poprimaju monosaharidi, najčešće ketoze s 6C atoma ili aldoze s 5 C atoma

Question 13

Što su reducirajući šećeri?

Answer 13

Ugljikohidrati sa slobodnim anomernim ugljikom -> oni mogu reducirati Cu(2+) (Fehlingov reagens), događa se iz linearnog oblika

Question 14

Što su disaharidi te navedi par primjera

Answer 14

Disaharidi su acetali koji nastaju reakcijom dvaju poluacetala

Nastaje O-glikozidna veza

Laktoza, Saharoza i Trehaloza

Question 15

Kako dijelimo polisaharide

Answer 15

Razgranati i nerazgranati

Homopolisaharidi - samo jedna monomerna vrsta

Heteropolisaharidi - više monosaharidnih vrsti

Question 16

Opiši strukturu škroba i za što se koristi

Answer 16

Šrob je polisaharid koji se sastoji od amiloze (nerazgranati polimer D-glukoza povezanih (alfa1->4) vezama) i amilopektina (razgranati polimer D-glukoza koji ima i (alfa1->4) i (alfa1->6) veze)

Kod amilopektina dolazi do grananja na svakih 24-30 jedinica

Koristi se za pohranu glukoze kod biljaka

Question 17

Opiši strukturu i ulogu glikogena

Answer 17

Razgranati homopolisaharid D-glukoza međusobno povezanih s (alfa1->4) vezama i (alfa1->6) vezama na mjestima grananja

Na svakom 8-12 monomeru dolazi do grananja

Glikogen je skladišni oblik glukoze kod životinja

Question 18

Opiši strukturu i ulogu celuloze

Answer 18

Nerazgranati polimer D-glukoze koje su povezane (beta1->4) vezama

Celuloza je glavna komponenta staničnih stijenki biljaka te nastaje fotosintezom

Zbog (beta1->4) veza je najstabilnija struktura ravnih lanaca te glukoze stvaraju vodikove veze međusobno te zato celuloza nije topljiva u vodi

Question 19

Koja je najstabilnija struktura škroba i glikogena?

Answer 19

Zbog (alfa1->4) veza je najstabilnija struktura zavojnice stabilizirana vodikovim vezama

Question 20

Opiši strukturu i ulogu hitina

Answer 20

Linearni homopolisaharid kojeg grade N-acetilglukozamini (NAG) povezani (beta1->4) vezama

Razlika između hitina i celuloze je acetilirana aminoskupina na C2 umjesto hidroksilne skupine

On gradi vanjski oklop člankonožaca i nije probavljiv

Question 21

Što su peptidoglikani i kako možemo utjecati na njihovu strukturu?

Answer 21

To su linearni polimeri NAM (N-acetil muraminska kiselina) i NAG (N-acetilglukozamin) povezani (beta1->4) vezama

Ti lanci su dodatno umreženi kratkim peptidima koji sprječavaju osmotsku lizu stanice i daje čvrstoću stanici

Lizozim hidrolizira NAM-NAG glikozidne veze

Penicilin inhibira sintezu oligopeptidne komponente

Question 22

Što su glikozaminoglikani i koja im je uloga?

Answer 22

To su anionski heteropolisaharidni lanci izgrađeni od ponavljajućih disaharidnih jedinica

Npr. heparin ili heparan sulfat

Nalaze se u međustaničnom matriksu životinja i doprinose čvrstoći, elastičnosti, viskoznosti i adhezivnosti međustaničnog matriksa.

Ulaze u sastav proteoglikana

Question 23

Što su glikokonjugati?

Answer 23

To su proteini ili lipidi s kovalentno vezanim oligosaharidima koji služe za razne funkcije

Dijele se na proteoglikane, glikoprotein i glikolipide

Question 24

Što su proteoglikani i koja je njihova podjela i uloga?

Answer 24

To su proteini za koje su kovalentno vezani glikozaminoglikani te se nalaze na površini stanice ili u međustaničnom matriksu

Proteoglikani koji sadrže heparan sulfat se dijele na sindekane (imaju jednu izvanstaničnu domenu koja nosi 3-5 lanaca heparan sulfata/kondroitin sulfata) i glipikane (povezani su s membranom uz pomoć lipidnog sidra koji je često derivat fosfatidil-inozitola)

Bitni su za razvoj tkiva, reguliraju aktivnost faktora rasta te sudjeluju u interakciji stanice s malim molekulama

Question 25

Kako se glikozaminoglikan veže na protein?

Answer 25

Vežu se na hidroksilnu skupinu Serina koji se nalazi u sklopu specifičnog aminokiselinskog slijeda, a sama veza se ostvaruje preko tetrasaharida (GlcA-Gal-Gal-Xyl)

Question 26

Što su glikoproteini?

Answer 26

Proteini s kovalentno vezanim ugljikohidratnim strukturama

Povezivanje ugljikohidrata na proteine se ostvaruje pomoću specifičnih enzima s : O-glikozilacijom (na kisik treonina ili serina) ili N-glikozilacijom (na dušik asparagina)

Glikozilacija se događa u regijama koje su izložene prema vanstaničnom matriksu

Question 27

Koja je razlika između glikoproteina i proteoglikana?

Answer 27

Glikoproteini imaju kratke i jako razgranate lance ugljikohidrata, a proteoglikani imaju duge nerazgranate lance s disaharidnim jedinicama

Question 28

Što su lektini i koja im je uloga?

Answer 28

Proteini koji ostvaruju specifične interakcije s ugljikohidratima

Npr lektin se nalazi u receptoru za manozu-6-fosfat koji prepoznaje proteine kojima je još potrebna dorada nakon sinteze

Question 29

Kakve su moguće interakcije između proteina i ugljikohidrata?

Answer 29

S hidrofobne strane ugljikohidrata, moguće su CH/pi interakcije ugljikohidrata i aromatskih i cikličkih bočnih ogranaka AK

S hidrofilne strane dolazi do stvaranja vodikovih veza između AK i hidroksilnih skupina na ugljikohidratu

Question 30

Kako se sve analizira struktura olihosaharidnih struktura glikoproteina?

Answer 30

Prvo se tretiraju enzimima koji oslobađaju oligosaharidne komponente od proteinskih

Zatim se oligosaharidi mogu analizirati pomoću HPLC, MALDI-MS, NMR, iscrpno metiliranje, kiselom hidrolizom da se sazna kvantitativni i kvalitativni opis monosaharida, pozicije glikozidnih veza, poredak monosaharida u oligosaharidu

Question 31

Koje su uloge ugljikohidrata u sklopu membrana?

Answer 31

Uloga im je prepoznavanje i komuniciranje među stanicama.

Na taj način funkcionira virulentnost i patogenost virusa, tj prepoznaju specifične glikoproteine na površini stanice