1 / 27

3. El ő ad á s S z é nhidr á t ok és s zármazékaik

3. El ő ad á s S z é nhidr á t ok és s zármazékaik. CH 2 OH. H. OH. OH. H. CH 2 OH. CH 2 OH. CHO. H. H. OH. OH. H. H. HO. HO. O. H. O. H. H. H. O. O. OH. OH. H. O H. H. O H. H. H. O. H. H. O. H. H. OH. OH. H. H. H. O. H. H. O. H. H. NH 2. H. NH.

salaam
Download Presentation

3. El ő ad á s S z é nhidr á t ok és s zármazékaik

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 3. Előadás Szénhidrátok és származékaik

  2. CH2OH H OH OH H CH2OH CH2OH CHO H H OH OH H H HO HO O H O H H H O O OH OH H OH H OH H H O H H O H H OH OH H H H O H H O H H NH2 H NH COOH CH2OH O O C C O O COO COO HC HC CH3 CH3 CH2OH O H CH3 CH3 O H OH H O O H OH H OH HO H H H H H H OH H O H H O H H NH2 OH H H NH CH2OH Monoszacharid származékok 1. Cukor alkoholok, cukorsavak [GlcUA] (méregtelenítés) Eritritol D-Mannitol D-Gluitol (szorbitol) 2. Amino-szacharidok (Amino-cukrok) természetes poliszacharidokban b-D-glükózamin vagy b-2-amino-2-dezoxi-D--glükopiranóz [GlcN](kitin) b-D-N-acetil--glükózamin[GlcNAc] N-acetil-muraminsav [MurNAc] (baktérium fal) muraminsav [Mur]

  3. H O HN COO O H H H O H H OH CHOH-CHOH-CH2OH O O O P O CH2OH O H H O H O H O H H O O H O O P O O P O O H O O H H OH C O H H O H O H O H H O H CH3 H O H H O H H O H O H O H O O HO H HO H H H O H H O H H H O H H O H CH3 H NH2 H NH C O a-D-galaktózamin [GalN] a-D-N-acetilgalaktózamin [GalNAc] N-acetilneuraminsav (sziálsav) [Sia, NeuNAc] 3. Foszfát-észterek DG0* pKa1 pKa2 -13,8 0,97 6,11 (KJ/mol) CHO • DG0* pKa1 pKa2 • -12 2,10 6,75 (KJ/mol) O HC-OH CH2O-P-O O a-D-fruktóz-6-foszfát D-glicerinaldehid-3-foszfát DG0* pKa1 pKa2 -13,8 0,94 6,11 (KJ/mol) DG0* pKa1 pKa2 -20,9 1,10 6,13 (KJ/mol) b-D-glükóz-1-foszfát b-D-glükóz-6-foszfát *DGo: az észetr kötés hidrolízisekor felszabaduló energia

  4. O H O H 1(b) O O H O H HO H H H H O O H O H H H H H O H H O H O H H O O R’ RO H CH HNAc O C O CH NH COOH O H O H H O H H O H H O H CH2OH H O H O O HO O H CH2OH H CH3 O H H C N H H O H H H O H O CH H O H H OH O H H O H H O H H O H 4. Glikozidok 4.1 O-glikozidok (éterkötés) • Lásd: diszacharidok • Hidroxi-aminosavak (Ser, Thr) laktóz R’= H (Ser) CH3 (Thr) R = oligoszacharidrész GalNAca1-Ser/Thr • Fenolos-hidroxicsoport • (méregtelenítés) b-D-glükuronsav-feniléter D-glükóz b D-gülóz Quabain enzimgátló Na+/K+ pumpa növényi, nyílvessző Amigdalin keserű mandula magjából hidrolizísekor HCN szabadul fel

  5. O H O H H H O O H O H H O H H H O OH H H O NH2 O H O H H H H H 4.2 N-glikozidok • Glikozil-aminok b-D-glükóz b-D-glükópiranozilamin • Asn (aminosav) De: Gln (nem) R: oligoszacharid rész GlcNAcb1-Asn • Nukleozidok N H 2 N N H O 5’ N N O 4’ Adenozin 1’ H H H H O H O H • Antibiotikumban (Streptomyces griseus) • Streptomicin (1944) • antibiotikum • protozoa ellenes N-metil-glükózamin Streptidin (ciklohexán gyűrű) Streptóz

  6. O O H H H H O O H H O O H H O H H H H H O O H OH OH O O O H H H H H O H H H H H O OR O H H H O H H O H O H H O H H H O O O H O H H H O OH H H O H H H 1 4’ Diszacharidok Két monoszacharid kapcsolódása éter kötéssel R-OH H+ glikozid Kötéstípus: 1 4’ 1 6’ 1 1’ Redukáló diszacharid (mutarotáció) Nem redukáló diszacharid) A) LAKTÓZ: O-b-D-galaktopiranozil-(1-4)- b-D-glükopiranóz (kristályos!) 6 6 5 5 4 4 1(b) 1(b) 3 2 3 2 Hidrolizís: b-galaktozidáz („laktáz”) Előfordulás: anyatej (emlősök) D-galaktóz D-glükóz axial 6 4 1 b-glikozidos kötés

  7. 1 6’ CELLOBIÓZ: O-b-D-glükopiranozil-(1-4)- b-D-glükopiranóz (kristályos!) 6 4 1(b) 6 4 1(b) b-glikozidos kötés D-glükóz D-glükóz MALTÓZ: O-a-D-glükopiranozil-(1-4)- a-D-glükopiranóz (kristályos!) (keményítő, enzimes lebontás) O H H 6 O H O O H H 6 H 1(a) H H O H O 4 4 1(a) O H 1(a) H H O H H O OH 1(a) O H H H a-glikozidos kötés D-glükóz D-glükóz Hidrolizís: a-glikozidáz (állatok nagyrésze, ember) b-glikozidáz (baktériumok) B) GENTOBIÓZ: O-b-D-glükopiranozil-(1-6)-b-D-glükopiranóz (kristályos!) O-a-D-glükopiranozil--(1-6)-a-D-glüko-piranóz 1(a) 1(b) 6 6 4 1(b) 4 1(a)

  8. 1 1’ C) SZACHARÓZ (nádcukor, répacukor): O-a-D-glükopiranozil-(1-2)- b-D-fruktofuranozid 6 1 H+H2O 1(a) D-glükóz + D-fruktóz 4 2(a) 5 6 méz D-glükóz D-fruktóz a0= +52,75oa0= -92,4 (jobbra forgat) (balra) a0= +66,5o (jobbra forgat) „invertálás” (invertáz) -39,7o a-glikozidos kötés (glükóz) b-glikozidos kötés (fruktóz)

  9. Poliszacharidok

  10. b O • Monoszacharidok alkotják, glikozidos kötés. • Felosztás: • architektura (egyenes, elágazó) • összetétel (homoglikán, heteroglikán) CELLULÓZ: homoglikán, egyenes lánc, b-glikozid kötés (1-4’) kötés H-híd kötés 4-O-(b-glükopiranozil)-D- -glüköpiranóz

  11. nyersanyag polimerizáció fok nyers gyapot 14000 len 8000 jegesfenyő 2500 tisztított gyapot 300-1500 Növények: 1,3 x 109 t/év, higroszkópos, 180 oC:bomlás, 290 oC:ég,Oldószer: Cu2+ dietiléndiamin, Cu2+(NH3)4OH Amiláz rezisztens, emberi táplálkozásra alkalmatlan. n Szerkezet meghatározás: a) metilezés, (CH3)2SO4, NaOH b) hidrolizis, HCl hidrolizís, enzim hidrolizís, 40% HCl cellobióz D-glükóz 2,3,6-tri-O-metil-a-D--glükóz

  12. Cellulóz származékok származék kötéstípus reagens acetát észter (CH3CO)2O/CH3COOH nitrát észter HNO3/H2SO4/H2O glikolát éter Cl-CH2-COO-Na+ n + (CH3CO)2O + HNO3 + Cl-CH2-COO-Na+ 2.3.6-tri-acetil-cellulóz # 2.3.6-tri-karboximetil--cellulóz # kevésbé éghető, pl. film, fólia duzzad, gél pl. szappanadalék, kromatográfia 2.3.6-tri-nitro-cellulóz # ég, robban pl. lőgyapot, füstnélküli lőpor CO2 + CO + H2O + N2 + H2 # részleges módosítás

  13. KEMÉNYÍTŐ20% vízben oldódó, jóddal mélykék (AMILÓZ) 80% vízben nem oldódó, csiriz, jóddal vörös (AMILOPEKTIN) O H H O H O H 1,4 a H H O O H H H O H O H O H H H O O H H H O H O H O H H H O n H O H H OH H+ DEXTRIN (kis molekulatömegű poliszacharidok keveréke) (+)-MALTÓZ és D-(+)-GLÜKÓZ AMILÓZ: 4-O-(a-D-glükopiranozil)-D-glüköpiranóz (300-1000 egység) Szekvencia vizsgálat/végcsoport meghatározása:a. metilezés (CH3)2SO4, NaOH n b. hidrolizis, HCl 2,3,4,6-tetra-O-metil-a-D-glükóz (0,2%, 500 monomer) 2,3,6-tri-O-metil-a-D-glükóz

  14. O H O H O O H H H H H H O H H O H H O O H O H H O H a(1 6) + KI I2 (kék komplex amilózzal) ox. n AMILOPEKTIN: 4-O-(a-D-glükopiranozil)-D-glükopiranóz 6-O-(a-D-glükopiranozil)-D- glükopiranóz a(1 4) és a(1 6) glikogén 8-12/1-6 Amilopektin 24-30/1-6 3-4000 egység

  15. O H H O H O H H H O H O H a-1,6’ H O H O H O O H H C H 2 H H O H O H O H H H O H O H O H H O

  16. 1,6 a 1,4 a n • metilezés (CH3)2SO4, NaOH • hidrolizis, HCL 2,3-di-O-metil-a-D-glükóz (5%) 2,3,6-tri-O-metil-a-D-glükóz (90%) 2,3,4,6-tetra-O-metil-a-D-glükóz (5%) (GLIKOGÉN: Mw 4-14 millió, több elágazás)

  17. CIKLODEXTRINEK: min.6 D-(+)-GLÜKÓZ egység 1,4-a-kötés amiláz, Bacillus macerans KEMÉNYÍTŐ CIKLODEXTRINEK a-Ciklodextrin: Ø 4,5 Å

  18. O H O H O O H H O H H H H O O H O H H H H H N H H N O C N-acetil-glükózamin (1 4 b-kötés) O C H C 3 C H 3 KITIN: homoglikán, egyenes lánc, b-glikozidos kötés n 2-acetamido-2-dezoxi--D-glükóz (monomer) FUNKCIÓ: CaCO3 kristályok kötése poli(1,4’-O-b-2-acetamido-2-dezoxi-D-glükopiranozid)

  19. (1 3) b és (1 4) b 200 000- 2 000 000 (1 3) b kötés: hialuronidáz EC.3.2.1.36 (orvosi pióca) (1 4) b kötés: hialuronidáz EC.3.2.1.35 (ondósejt, baci) (1 3) b és (1 4) b (1 3) b és (1 4) b Chondros, görög = porc, rög láncok: 10 000 Å (1 4) a (1916) véralvadásgátló Heteroglikánok HIALURONSAV b b D-Glükuronsav N-acetil-D-glükózamin KONDROITIN-SZULFÁT b b D-Glükuronsav N-acetil-D-galaktózamin--6-szulfát HEPARIN a a D-Glükuronsav- -2-szulfát N-szulfo-D-galaktózamin--6-szulfát DERMATÁN-SZULFÁT L-Lauronsav N-acetil-D-galaktózamin--4-szulfát

  20. KONDROITIN Egyenes lánc, heteroglikán. (Chondros) Összetétel: D-glükuronsav, N-acetil-D-galaktózamin, kénsav Kötésrendszer: 1,4 b és 1, 3 b glikozidos kötés, savamid és szulfonsavészter kötés 1,4 b 1,3 b n D-galaktózamin D-Glükuronsav HIALURONSAV Egyenes lánc, heteroglikán. Mw =200 000- 1 200 000 (Chondros) Összetétel: D-glükuronsav, N-acetil-D-glükózamin Kötésrendszer: 1,4 b és 1, 3 b glikozidos kötés, karbonsavamid kötés 1,4 b Hialuronidáz, EC.3.2.1.36 (orvosi pióca) n 1,3 b Hialuronidáz, EC.3.2.1.35 (ondósejt, baci) D-glükózamin D-Glükuronsav

  21. HEPARIN Egyenes lánc, heteroglikán. Mw =12- 16 000 Összetétel: D-glükuronsav, D-glükózamin, kénsav Kötésrendszer: 1, 4 a és 1, 3 a glikozidos kötés, szulfonsavamid és szulfonsavészter kötés 1,4 a véralvadásgátló (trombin inaktiválása). Máj, tüdő, izom. n D-glükózamin D-Glükuronsav 1,3 a AGAR Vörösmoszatok, Rhodophyta Agaroz (70%), agropektin (30%). Egyenes lánc, heteroglikán, semleges. AGARÓZ: D-galaktóz, D-anhidrogalaktóz Kötésrendszer: 1, 4 b és 1, 3 a glikozidos kötés, 3,6 éter kötés 1,4 b n 1,3 a D-galaktóz D-anhidrogalaktóz

  22. ABO antigének Vörösvértestek felszínén, fehérjéhez, lipidhez kapcsolódó oligoszacharidok. Elágazó lánc, heteroglikán, semleges.Összetétel: D-galaktóz (Gal), N-Ac-D-galaktózamin (GalNAc),N-Ac-D-glükózamin (GlcNAc), L-fukóz (Fuc). Kötésrendszer: 1, 3 a és 1, 3 b glikozidos kötés, savamid kötés Transzferáz H determináns (O antigén)a-D-GalNAc(1-3) b-D-Gal(1-3) b-D-GlcNAc-1,2 a-L-Fuc A determináns (A antigén) B determináns (B antigén)

  23. Egy példa

  24. Mycobacteriumok sejtfala - vázlat Prof. Danijel Kikelj, University of Ljubjana

  25. Mikolsavak

  26. Dimikolsav trehalóz (TDM) észter enzimatikus (Ag85) bioszintézise trehalóz mikolsav

  27. Trehalóz alapú enzim (Ag85) inhibitorok A mikoliltranszferáz aktivitás 60%-os gátlása c = 266 μM/L J.T. Belisle et al.,Science 276, 1420 (1997) ADT (6-azido-6’-dezoxi-α-α’-trehalóz) J.D. Rose et al.,Carbohydrate Res. 337, 105 (2001)

More Related