Características de heptosas, importância biológica, síntese

As heptosas São monossacarídeos que têm sete carbonos e cuja fórmula empírica é c₇H₁₄QUALQUER₇. Esses açúcares, como outros monossacarídeos, são poli -hidroxilados e podem ser: aldoheptossases, que têm uma função de aldeído no carbono um, ou cettosases, que têm um grupo de Cetona em carbono 2.

As heptosases são sintetizadas em vias metabólicas, como o ciclo de calvin da fotossíntese e a fase não oxidativa do fosfato de piedade. Eles são constituintes dos lipo-polissacarídeos (LPS) na parede celular de bactérias gram-negativas, como Escherichia coli, Klebsiella sp., Neisseria sp., Proteus sp., Pseudomonas sp., Salmonella sp., Shigella sp., e Vibrio sp.

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Caracteristicas

As heptosases, semelhantes às hexoses, existem predominantemente em sua forma cíclica. As aldoheptosases têm cinco carbonos assimétricos e ciclismo formando uma piranosa. Por outro lado, as cetosases têm quatro carbonos assimétricos, onde também formam pirosas.

Uma keteptose natural muito comum em organismos vivos é a benoheptulose. Este açúcar é importante na formação de açúcares hexáticos na fotossíntese e no metabolismo de carboidratos em animais.

Quando a heptula de bronzeado é aquecida em um ácido mineral diluído, forma uma mistura mineral em equilíbrio, onde 80% é cristalizado como 2,7-anhydro-β-D.

A determinação química das heptosases é feita com ácido sulfúrico e cisteína, difenilamina e floroglucinol. Sob certas condições, é possível diferenciar as heptosases de outros açúcares. Pode até diferenciar entre aldoheptosas e cethetosases.

Muitas aldoheptosases têm a configuração Glyce-D-Man-Man. As heptosases, próximas ao ácido oito carbonos-açúcar (ácido 3-OCO-D-galo-2-octoseônico, um açúcar kdo), são componentes estruturais de LPS, na membrana externa da bicamada lipídica de bactérias de bactérias.

Os LPs podem ser extraídos usando uma mistura de 45% na água. Então, as heptosases e açúcares kdo podem ser identificados por técnicas colorimétricas e cromatográficas.

Importância biológica das heptosases

Na fotossíntese e no caminho do fosfato de pentose

No estroma cloroplasto estão as enzimas que convertem o fosfato de triosas, gliceraldeído-3-fosfato e fosfato de di-hidroxiacetona, produzido pela assimilação de CO₂, Em amido. A formação de fosfato de triosas e a recuperação de carbonos, para iniciar o estabelecimento de CO₂, Eles constituem dois estágios do ciclo Calvin.

Durante o estágio de recuperação de carbono, a enzima aldolase é responsável pela conversão do 4-fosfato eritroso (um metabolito de quatro carbonos (E4p)) e o di-hidroxicidechotono de fosfato (um metabolito de três carbonos) em 1,7-bipfosfato.

Esta ceteptoe é transformada por várias etapas, enzimaticamente catalisadas, em 1,5 bifampatia ribulosa.

Ribulosa 1.5-bifosfato é o metabolito inicial do ciclo Calvin. Por outro lado, a biossíntese do 7-fosfato (S7P). Nesse caso, a ação de uma transcetolase transforma dois fosfato de pentose em S7P e gliceraldeído-3-fosfato (GAP).

Em seguida, através de duas etapas catalisadas por uma transaldolase e uma transcetolase, o S7P e a lacuna são transformados em frutose-6-fosfato e gap. Ambos são metabólitos de glicólise.

Em lipo-polisacarídeos (LPS) de bactérias

As heptosases estão presentes nos lipo-polissacarídeos e polissacarídeos da cápsula de bactérias. O motivo estrutural do LPS das enterobactérias consiste no lipídio A, que consiste em um dímero 2-amino-2-zoxi-d-glicose United by Link by Link β-(1®6). Possui dois ésteres de fosfato e grupos de ácidos graxos de cadeia longa.

O lipídio A está ligado a uma região central usando uma ponte de três açúcares kdo e cetodeoxyoctulooctulo -cilocils, unidos por links glicosídicos (2®7). Esta região está ligada à heptosase L-glico-d-manmeptosea, com configuração anômérica alfa. Existe uma região O-Antigênica.

Este motivo estrutural está presente em bactérias gram -negativas, como Escherichia coli, Klebsiella sp., Yersinia sp., Pseudomonas sp., Salmonella sp., bem como outras bactérias patogenas.

Existem variantes de heptosas que incluem diferentes configurações do estereocentro dos piranos nos oligossacarídeos, bem como cadeias laterais nos polissacarídeos. O D-Glycero-D-man-heptopiranosil está presente em Enterocolítica yersinia, Coxiella Burnetti, Mannheimia hemolitica, Aeromonas de Hydrophila e Salmonicide vibrio.

As heptosases D-glicero-d-gumano-heptosas estão presentes como unidades de cadeia lateral na região externa das cepas de cepas de cepas de Proteus e Haemophilus influenzae; e como cadeias laterais oligoméricas curtas ligadas por α-(1®3) ou α-(1®2), juntamente com a razão estrutural LPS de Klebsiella pneumonie.

Em cepas de Vibrio cholerae, A região O-Antigênica possui Hepts D-Glicher-D-Man com ambas as configurações anoméricas (Alfa e Beta).

Em bactérias glicoproteínas

As camadas de sua superfície (camadas s) são compostas por subunidades de proteínas idênticas, que a cobrem em uma organização bidimensional. Eles são encontrados em bactérias e archeobactérias gram-positivas e gram-negativas. As proteínas desta camada têm glicopeptídeos alongados por cadeias de polissacarídeos.

As glicoproteínas de Aneurinibacillus temoaerophilus, Uma bactéria Gram positiva possui unidades repetidas de dissacarídeos ®3) -Dglicer-β-D-man-hepp- (1®4)-α-L-rhap- (1® em capa s.

Uma das funções das glicoproteínas é a adesão. Por exemplo, há uma glicoproteína que mediu a adesão como uma proteína Autotransport (AIDA-I) em cepas de E. coli. A biossíntese de glicoproteínas ocorre através de transfrays de glicosil, como a heptosil-transferase, que precisa de ADP glicercero-homem-homem.

Síntese

A síntese química e a combinação de métodos químicos e enzimáticos de fosfato de hepts e heptosas-nucleotídeos ativados permitiram elucidar as vias metabólicas usadas por microorganismos para produzir essas substâncias.

Muitos métodos de síntese preparam os heptosas à mão 6-epiméricos para sintetizar L-Glcero-D-Gum. Esses métodos são baseados no alongamento da cadeia de carbono anomérico, ou grupo de aldeído, usando reagentes Grignard. As glicosilações são realizadas na presença de grupos de proteção.

Dessa maneira, há estereocontrole preservando a configuração α-Anômerico. Tioglicosídeos anoméricos e derivados tricloroacetimidados. Os procedimentos mais recentes implicam o treinamento seletivo de β-Heptosídeos e derivados 6-deoxi-heposides.

A biossíntese de heptosase-nucleotídeo ativada começa a partir de Behptulose 7-fosfato. Propôs uma fosfomutase forma o fosfato anômico de heptosil. Então, um heptosil transfere a formação de ADP D-Glycero-D-Manme-Heptose.

Finalmente, uma epicherase altera a configuração do ADP D-Glycero-D-Manme-hepose para ADP L-Glycero-D-Gallo-Heptose.

Além disso, estudos químicos foram realizados para conhecer os mecanismos pelos quais essas enzimas realizam a catálise. Por exemplo, eles usam Benzyl Barancila.

O tratamento com ácido clorídrico transforma o derivado colônico à mão em diazocetona. Diazobenze fosfórico.

Referências

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