POLISACRIDOSMiguel A. Coba 4-760-1159

Que realizan los Polisacridos ?Los glcidos son las biomolculas ms abundantes en la naturaleza, en particular los polisacridos cuyas funciones ms generales son:

Almacenamiento

Estructural

Reconocimiento.

Funcin de los Polisacridos1. Almacenamiento: los polisacridos con funcin de almacenamiento son: el almidn, en los vegetales y el glucgeno, en los animales.

3. Estructural: se encuentran: la celulosa, en los vegetales; la quitina, en los artrpodos, y los glicosaminoglicanos, en los vertebrados. Estos ltimos confieren proteccin y soporte a las clulas, tejidos y rganos.

Oligosacaridos

Un oligosacrido est constituido por diferentes monosacridos, generalmente sustituidos, unidos mediante diferentes enlaces de los tipos a J. P; ambas caractersticas determinan su secuencia informacional, por ejemplo, 3 hexosas diferentes, enlazadas por enlaces glicosdicos diferentes, pueden formar ms de 1 000 trisacridos diferentes. A pesar de ser millones las posibilidades tericas que predicen la existencia de molculas diferentes de oligosacridos, en la realidad existe un nmero limitado, como consecuencia de la especificidad y poca variedad de las enzimas que los sintetizan. Los oligosacridos, molculas que poseen desde 3 hasta 10 monosacridos, casi siempre aparecen unidos a protenas y a lipidos, formando las glicoprotenas y los glicolpidos, a los cuales alteran su polaridad y solubilidad, debido a que contienen agrupaciones altamente hidrofilicas. Los oligosacridos constituidos por 2 monosacridos o disacridos constituyen la unidad bsica estructural de los homopolisacridos y de los glicosaminoglicanos o

DisacridosLos disacridos estn constituidos por 2 monosacridos unidos mediante enlace glicosdico pueden ser:Los homodisacridos rinden por hidrlisis 2 monosacridos del mismo tipo, a este grupo pertenecen la maltosa, la isomaltosa, la celobiosa y la trealosa.

En los heterodisacridos, se obtienen monosacridos diferentes, aqu encontramos la Lactosa y la sacarosa.

Tipos de disacaridosMaltosa. Es un disacrido integrado por 2 molculas de a-D-glucosa unidas por enlace glicosdico a 1-4; es un glucsido, su fuente principal es la hidrlisis parcial del almidn y del glucgeno, que se produce en el tracto gastrointestinal del organismo animal, durante el proceso de digestin.

Lactosa: La lactosa es un disacrido integrado por una molcula de P-Dgalactosa y otra de a-D-glucosa unidas por enlace glicosdico P 1-4; es un galactsido, porque la galactosa brinda su hidroxilo anomrico al enlace acetlico. Su fuente es la leche, donde existe en forma libre entre 2 y 6%. Slo se sintetiza en la glndula mamaria durante la lactancia.

Sacarosa: Es un disacrido formado por una molcula de a-D-glucosa y otra de p-D-fructosa, esta ltima en su forma furansica, unidas por enlace glicosdico a 1-2 p 2-1; o sea, ambos hidroxilos anomricos forman parte del enlace acetlico, por lo que a su vez un a-glucsido y un B-fructsido. Su fuente principal es la caa de azcar y la remolacha, tambin est en el resto de

Celobiosa :Es un disacrido integrado por 2 molculas de PD-glucosa unidas por enlace glicosdico P 1-4. En este caso el enlace es de tipo P, a diferencia de la maltosa, por ejemplo. Su fuente es la hidrlisis de la celulosa.

Trealosa: Es un disacrido integrado por2 molculas de aD-glucosa, unidas por enlace glicosdico a 1-1; es uno de los principales constituyentes de la hemolinfa de los insectos, en los que acta como reserva energtica.

GlicoprotenasSon protenas conjugadas, cuyo contenido glucidico puede ser desde 1 % a ms de 85 % del peso, ya que pueden contener desde varios residuos glucdicos basta numerosas cadenas laterales de oligosacridos lineales o ramificados unidos por enlace covalente. Principales funciones de las cadenas de oligosacridos en las glicoprotenas: 1. Modulan propiedades fisico-qumicas como solubilidad, viscosidad, carga y desnaturalizacin. 2. Protegen contra la protelisis (intra y extracelular). 3. Intervienenenla insercin dentrodelas memhranas, en lamigracin celular, distribucin y en la secrecin. 4. Intervienen en el desarrollo embrionario y en la diferenciacin (interaccin entre clulas normales). 5: Pueden intervenir en los sitios de metstasis, proliferacin cancerosa en tejidos diferentes al portador del cncer primario (interaccin entre clula normal y clula cancerosa).

GlicoesfingolipidosEn los ganglisidos, los oligosacridos constituyen la parte polar de su cabeza. Estos oligosacridos tambin son informacionales y contienen cido silico; al formar parte de los Ipidos de las membranas plasmticas pueden ser importantes en la comunicacin, el contacto intercelular, formando parte de receptores celulares y como antgenos, por ejemplo, los grupos sanguneos ABO

PolisacaridosLos polisacridos son polmeros de monosacridos unidos mediante enlace glicosdico, poseen peso molecular elevado, son estables en medio acuoso y, a diferencia de los cidos nuclecos y las protenas, no tienen un nmero exacto de monmeros. Difieren entre s en el tripoide monosacridos que lo constituyen y el tipo de enlace que los une, en la longitud de sus cadenas, en el grado de ramificacin y en su funcin biolgica. Se clasifican en homopolisacridos y heteropolisacridos.

Los homopolisacridos son polimeros del mismo monosacrido; entre los principales se encuentran: el almidn, el glucgeno, la celulosa, la pectina y la quitina.

Los heteropolisacaridos son polimeros de diferentes tipos de monosacaridos y disacaridos como:peptidoglicanos , glicosaminoglicanos

HomopolisacaridosAlmidn: El almidn est formado por 2 tipos de polmeros: la amilosa, de 15 a 20 % y la amilopectina,de SO a 85 %. La amilosa es un polmero lineal largoide aD-glucosas unidas mediante enlace glicosdico del tipo a 1-4,Io cual determinan que adopten una estructura helicoidal, cuyo peso molecular puede variar desde unos pocos millares hasta 500 000.

Funcin: Es el polisacrido de reserva de energa ms importante en las clulas vegetales. La mayor parte de estas clulas tienen un conjunto enzimtico que Ies permite sintetizar el almidn, especialmente abundante en tubrculos como la papa y en semillas como el maz; constituye uno de los glcidos ms abundante en la dieta.

Glucogeno: Es un polmero ramificado, con peso molecular de varios millones, cuyo precursor es la a-D-glucosa que se unen por enlace glicosdico a 1-4, lo que permite el crecimiento del polmero en sentido lineal y por enlaces glicosdicos a 1-6, que facilita el establecimiento de ramificaciones cada 8 12 residuos monosacridos . Al ser una molcula mucho ms ramificada que la amilopectina es mucho ms soluble; puede contener hasta 10 % de glucosamina.

Funcin: Es el homopolmero de reserva ms importante en la5 clulas animales. El almacn de glucgeno es limitado; es especialmente abundante en el tejido heptico, hasta el 10 12 % de su peso hmedo, y en el msculo esqueltico hasta el 2 %.

Celulosa : La celulosa es un homopolmero lineal, cuyo precursor, la B-Dglucosa est unida mediante enlaces glicosdicos del tipo B 1-4.

Funcin: Esta sustancia fibrosa, resistente e insoluble, por lo que posee funcin estructural, se encuentra en las paredes celulares de algunas plantas, en particular tallos, troncos y en todos los tejidos vegetales.

Pectina : Esta formada por cido D-galacturnico unido por enlace glicosdico a 1-4, contiene muchos carboxilos en forma de metilsteres. Funcin: Presentes en las frutas, forma geles con la sacarosa. Por ser muy porosa, adsorbe gran cantidad de sustancias txicas. Facilita la coagulacin de la leche en la cavidad gstrica, en forma de grumos pequeos y blandos. Por ser hidrfilas, contribuyen a la formacin de un bolo fecal ms voluminoso. Ayuda a restablecer la flora intestinal al favorecer la germinacin intestinal de algunas especies bacterianas antagnicas a las patgenas. Por estas propiedades se usa con alguna frecuencia en el tratamiento de varios tipos de diarreas infantiles y determinadas colitis del adulto.

Quitina: Es un homopolmero lineal cuyo precursor es la N-acetil-Dglucosamina, unido mediante enlace glicosdico de tipo beta1-4; este precursor es una B-D-glucosa CH, CH3 que tiene en C-2 nn grupo amino acetilado, en vez de un hidroxilo. Funcin: Es el componente principal de los exoesqueletos duros de artrpodos como: langostas, cangrejos, insectos, hasta completar un milln de especies, lo que lo hace el segundo polisacrido ms abundante en la naturaleza.

HeteropoliscaridosPectidoglicanos: Las clulas bacterianas poseen una membrana externa protectora y una membrana plasmtica interna; entre ambas membranas se encuentra una capa fina y resistente de peptidoglicanos, que le confiere a la clula su forma y rigidez caractersticas. Un peptidoglicano est formado por un heteropolisacrido unido por enlace covalente a cadenas peptidicas. EI polisacrido est constituido por unidades alternas de N-acetil-glucosamina y cido N-acetil-murmico unidos por enlace B 1-4. Estos polmeros tienen una conformacin extendida, consecuencia del enlace P, y los pptidos a l unidos permiten el entrecruzamiento de varios polimeros mediante enlaces de tipo covalente

Glicosaminoglucanos: Son polmeros lineales, donde se repite un tipo de disacrido. Uno de los monosacridos es N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina; el otro, generalmente es un cido urnico, el glucurnico o el Lidurnico. En algunos glicosaminoglicanos uno o ms grupos hidroxilo del aminoazcar se encuentra esterificado con un grupo sulfato. La carga negativa que a pH fisiolgico presentan el grupo carboxilo del cido urnico y el grupo sulfato, junto con los enlaces P que unen a los monosacridos, determinan que estas molculas adopten una conformacin extendida su solucin que produce elevada viscosidad. A continuacin trataremos sobre el cido hialurnico, el sulfato decondroitina, el sulfato de queratn, la heparina, el sulfato de dermatn y el sulfato de heparn.

Acido hialurnico: El cido hialurnico posee un disacrido repetitivo formado por cido glucurnico unido por enlace glicosdico B1-3 a una N-acetilglucosamina. Esta cadena est formada por aproximadamente 50 000 disacridos unidos por enlace glicosdico B 1-4. Forman disoluciones claras y viscosas y se encuentran en el lquido sinovial, humor vtreo y tejido conectivo.

Funciones principales: Es lubricante en el lquido sinovial de las articulaciones. Confiere su consistencia gelatinosa al humor vtreo, en el ojo de los vertebrados. Es componente central de la matriz extracelular de cartlagos y tendones, en los que contribuye a su resistencia, tensin y elasticidad. Facilita la migracin celular durante la morfognrsis y la reparacin de las

Sulfato de condroitina: El sulfato de condroitina, condroitn-4-sulfato y condroitn-6-sulfato, est formado por 20 a 60 unidades del disacrido compuesto por la unin, mediante enlace glicosdico beta 1-3, de cido glucurnico y de N-acetilgalactosamina-sulfato. Los disacridos se unen por enlace 1-4. Se encuentra en cartilagos, huesos y crnea; junto con el cido hialurnico interviene en la compresibilidad del cartlago cuando soporta peso.

Sulfato de queratn: El sulfato de queratn est integrado por el disacrido repetitivo formado por galactosa y N-acetil-gelactosamina, unidos mediante enlace glicosdico beta 1-4. Los disacridos se unen por enlace glicosdico beta1-3.

Heparina :La heparina tiene como unidad repetitiva un oligosacrido de 6 residuos de monosacridos, integrado por derivados sulfatados de D-glucosamina y del cido glucurnico, el cual predomina en 90 %, o cido idurnico. Los enlaces glicosidicos son de tipo alfa 1-4.

Sulfato de dermatn: La unidad repetitiva est integrada por cido Lidurnico o cido glucurnico y N-aceti1.D-galactosamina-4sulfato, unidos por enlace glicosdico beta1-3.

Sulfato de heparan : El sulfato de heparn contiene N-acetilglucosamina y el cido urnicopredominante es el Lidurnico; es menos sulfatado quela heparina; es componente de las membranas plasmticas, donde puede actuar como receptor y participa en interacciones intercelulares como la comunicacin y la adhesividad; tambin determina la selectividad de la carga elctrica en el glomrulo renal. Es componente de vesculas sinpticas y otras.

ProteoglicanosUn proteoglicano est formado por la unin de una molcula de protena con cadenas de glicosaminoglicanos. Las protenas que se unen por covalencia a los glicosaminoglicanos se llaman protenas basales o ncleo. Un proteoglicano est constituido por una cadena larga de cido hiaiurnico, que ocupa la posicin central. Se asocia por interacciones dbiles, a intervalos de 40 nm, con muchas molculas de protenas ncleo Cada proteina ncleo tiene unida, mediante enlace covalente, muchas molculas de glicosaminoglicano ms cortas, como sulfato de condroitina, sulfato de queratn, sulfato de heparn y sulfato de dermatn. Cada protena ncleo tiene unidas por enlace covalente, como cadenas laterales, alrededor de 150 cadenas de polisacridos. El contenido glucdico de una molcula de proteoglicano puede constituir hasta el 95 % de su peso