B1. Polissacarídeos

Estes contêm muitos monossacarídeos em ligações glicosídicas, e podem conter muitos ramos. Eles servem como componentes estruturais ou moléculas de armazenamento de energia. Os polissacáridos mais comuns que consistem em monossacáridos simples são:

• amido (encontrado nas plantas). É um polímero de Glc ligado em uma cadeia principal através de um 1->4 elos com um 1->6 ramos. Amilose é amido sem ramos, enquanto a amilopectina tem ramos. Os grânulos de amido consistem em cerca de 20% de amilose e 80% de amilopectina.
• glicogênio, o principal armazenamento de CHO nos animais. O glicogênio muscular e hepático consiste em resíduos de Glc em uma 1->4 ligações com muitos ramos de 1->6 ramos (muito mais ramos do que em amido). O polímero é sintetizado em um primer protéico chamado glicogênio (G), e tem uma estrutura mostrada abaixo (no qual apenas 5 anéis da estrutura são mostrados ao invés dos 12 reais. (Mel�ndez-Hevia et al. )
• dextran é um polímero ramificado de glicose em um 1->6 ligações com um 1->4 ramos e é usado em contas de cromatografia Sephadex.

• celluose, um polímero estrutural de Glc em plantas, consiste em b 1->4 ligações. É mantido junto por ligações H intra e inter-cadeia. É a molécula biológica mais abundante na natureza.
• quitina, a principal substância nos exosqueletos de antropóides e moluscos é um b 1->4 polímero de GlcNAc ligado.

As estruturas químicas básicas destes homopolímeros são mostradas abaixo.

Homopolissacarídeos na Cadeira Conformations

Glc b (1-4) Glc link

Faz grande sentido químico armazenar resíduos de Glc como glicogênio ou amido, que é uma grande molécula. Uma revisão das propriedades coligativas informaria que se toda a Glc fosse armazenada como monossacarídeo, uma grande diferença de pressão osmótica seria encontrada entre o exterior e o interior da célula. Faz mais sentido que o glicogénio exista como um polímero linear muito ramificado. Quando o Glc é necessário, é clivado um resíduo de cada vez de todos os ramos (nas extremidades não redutoras), produzindo uma grande quantidade de Glc livre em pouco tempo.

Os ângulos Phi/Psi também podem ser descritos para a cadeia principal do amido/glicogênio (ao redor do acetal O) de uma forma comparável à das proteínas (ao redor do carbono alfa). O ângulo de torção phi descreve a rotação ao redor da ligação C1-O do elo acetal, enquanto o ângulo psi descreve a rotação ao redor da ligação O-C4 do mesmo elo acetal, com o anel de glucopiranose considerado como um rotador rígido (assim como os 6 átomos na unidade de ligação do peptídeo planar). A forma mais extensa de um polímero de Glcn ocorre quando o elo glicosídico é b1->4 (como na celulose), que forma cadeias lineares. A cadeia principal de glicogênio e amido ligada 1->4 faz com que a cadeia se transforme e forme uma grande hélice, na qual pode encaixar o iodo (ou I3-), que fica roxo de amido.

Jsmols:

Jsmol: Glycogen | Jsmol: Amylose | Jsmol: Amylose-2 | Jsmol: Amilopectina com I3- | Jsmol: Amilopectina | Jsmol: Celulose

Muitos polissacáridos consistem em unidades de dissacáridos repetitivos. Uma classe importante de polissacarídeos com repetição de dissacarídeos inclui os seguintes glicosaminoglicanos (GAGs), todos que contêm um aminoácido na repetição e em que um ou ambos os açúcares contêm sulfato com carga negativa ou grupos carboxilo. A extensão e posição da sulfatação varia muito entre e dentro dos GAGs.

ácido hialurónico, um polímero de Glucuronato (b 1->3) GlcNAc: solúvel em água, em fluido sinovial; espinha dorsal para proteína de fixação, e GAG’s

sulfato de dermatan, L-iduronato (b 1->3 ) GalNAc-4-sulfato

sulfato dekeratan, D-Gal (b 1->4) GlcNAc-6-sulfato

sulfato de condrotino, D-glucuronato (b 1->3) GalNAc-4 ou 6-sulfato

heparina – D-glucuronato-2-sulfato (a 1->4) GlcNSulfo-6-sulfato

GAGs são encontrados no humor vítreo do olho e líquido sinovial das articulações, e no tecido conjuntivo como tendões, cartilagem, etc, bem como na pele. Eles são encontrados na matriz extracelular e muitas vezes estão ligados covalentemente a proteínas para formar proteoglicanos.

Figura: Glicosaminoglicanos

Jmol: Heparina