Caractéristiques des heptosas, importance biologique, synthèse

Le heptosas Ce sont des monosaccharides qui ont sept carbones et dont la formule empirique est C₇H₁₄SOIT₇. Ces sucres, tels que les autres monosaccharides, sont polyhydroxylés et peuvent être: les aldoheptosases, qui ont une fonction d'aldéhyde dans le carbone, ou les ketheptosases, qui ont un groupe Cetona dans le carbone 2.

Les heptosases sont synthétisées dans des voies métaboliques, comme le cycle Calvin de la photosynthèse et la phase non oxydante du phosphate de pitié. Ce sont des constituants des lipo-polysaccharides (LPS) sur la paroi cellulaire des bactéries à Gram négatif telles que Escherichia coli, Klebsiella sp., Neisseria sp., Protéus sp., Pseudomonas sp., Salmonelle sp., Shigella sp., et Vibrio sp.

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Caractéristiques

Les heptosases, similaires aux hexoses, existent principalement sous leur forme cyclique. Les aldoheptosases ont cinq carbones asymétriques et le cyclisme formant un piranosa. En revanche, les ketheptosases ont quatre carbones asymétriques, où ils forment également des pyrosas.

Un ketheptose naturel très commun dans les organismes vivants est la benoheptulose. Ce sucre est important dans la formation de sucres hexotes dans la photosynthèse et le métabolisme des glucides chez les animaux.

Lorsque la tan-héptule est chauffée dans un acide minéral dilué, il forme un mélange minéral en équilibre, où 80% est cristallisé comme 2,7 anhydro-β-D.

La détermination chimique des heptosases se fait avec l'acide sulfurique et la cystéine, la diphénylamine et le floroglucinol. Dans certaines conditions, il est possible de différencier les heptosases d'autres sucres. Il peut même faire la différence entre les aldoheptosas et les ketheptosases.

De nombreuses aldoheptosases ont la configuration de Glyce-D-Man-Man-Man. Les heptosases, à côté d'acide céto-sucre à huit carbone (acide 3-oco-d-galo-2-octoseonique, un sucre KDO), sont des composants structurels du LPS, dans la membrane externe de la bicouche lipidique de bactéries de bactéries.

Le LPS peut être extrait à l'aide d'un mélange à 45% dans l'eau. Ensuite, les heptosases et les sucres KDO peuvent être identifiés par des techniques colorimétriques et chromatographiques.

Importance biologique des heptosases

En photosynthèse et sur le chemin du phosphate du pentose

Dans le stroma chloroplastique se trouvent les enzymes qui convertissent le phosphate de triosas, le phosphate de glycéraldéhyde-3 et de la dihydroxyacétone, produit par l'assimilation du CO₂, En amidon. La formation de phosphate de triosas et la récupération des carbones, pour démarrer la création de CO₂, Ils constituent deux étapes du cycle Calvin.

Pendant le stade de récupération du carbone, l'enzyme aldolase est responsable de la conversion du 4-phosphate érythreux (un métabolite à quatre carbone (E4P)) et du phosphate dihydroxychidechxicote (un métabolite à trois carbones) dans du 1,7-biphosphate.

Ce ketheptose est transformé par plusieurs étapes, catalysée enzymatiquement, en 1,5 biphampathie Ribulous.

Ribulosa 1.5-Biphosphate est le métabolite de départ du cycle Calvin. D'un autre côté, la biosynthèse du 7-phosphate (S7P). Dans ce cas, l'action d'une transcétolase transforme deux pentose phosphate en S7P et glycéraldéhyde-3-phosphate (GAP).

Ensuite, à travers deux étapes catalysées par une transaldolase et une transcétolase, le S7P et l'écart sont transformés en fructose-6-phosphate et écart. Les deux sont des métabolites de glycolyse.

En lipo-polisaccharides (LPS) des bactéries

Les heptosases sont présentes dans les lipo-polysaccharides et les polysaccharides de la capsule bactéries. Le motif structurel du LPS des entérobactéries se compose de lipides A, qui se compose d'un dimère de 2-amino-2-zoxi-d-glucose undiré par lien par lien β-(1®6). Il a deux esters de phosphate et des groupes d'acides gras à longue chaîne.

Le lipide A est lié à une région centrale en utilisant un pont de trois sucres KDO et des cétodéoxyoctulooctulo-cylocyles, unis par des liaisons glycosidiques (2®7). Cette région est liée à l'heptosase L-glycéro-d-manmeptosea, avec une configuration anomérique alpha. Il y a une région O-Antigène.

Ce motif structurel est présent dans les bactéries à Gram négatif, telles que Escherichia coli, Klebsiella sp., Yersinia sp., Pseudomonas sp., Salmonelle sp., ainsi que d'autres bactéries pathogènes.

Il existe des variantes d'heptosas qui incluent différentes configurations du stéréocentro des Pyrans dans les oligosaccharides, ainsi que des chaînes latérales dans les polysaccharides. Le d-glycéro-d-man-heptopiranosil est présent dans Entérocolitique Yersinia, Coxiella Burnetti, Mannheimia Haemolitica, Aéromones à hydrophila et Vibrio salmonicique.

Les heptosases D-glycéro-d-gumano-heptosas sont présentes en tant qu'unités de chaîne latérale dans la région extérieure des souches des souches de souches de Protéus et Haemophilus influenzae; et en tant que courtes chaînes latérales oligomères liées par α-(1®3) ou α-(1®2), avec la raison structurelle des LP de Klebsiella pneumonie.

Dans les souches de Vibrio cholerae, La région O-Antigène a D-Glicher-D-Man-Hepts avec les deux configurations anomères (Alfa et Beta).

Dans les glycoprotéines bactéries

Les couches de sa surface (couches s) sont composées de sous-unités protéiques identiques, qui la couvrent dans une organisation à deux dimensions. Ils se trouvent dans les bactéries gram-positives et à Gram négatif et les archéobactéries. Les protéines de cette couche ont des glycopeptides allongés par des chaînes polysaccharides.

Les glycoprotéines de Aneurinibacillus themoaerophilus, Une bactérie à Gram positive a des unités répétées de disaccharides ®3) -dglycer-β-D-man-hepp- (1®4)-α-L-rhap- (1® en capa s.

L'adhésion est l'une des fonctions des glycoprotéines. Par exemple, il existe une glycoprotéine qui mesurait l'adhésion en tant que protéine Autotransport (AIDA-I) dans les souches de ET. coli. La biosynthèse des glicoprotéines se produit à travers les transfrays du glycosil, tels que l'heptosyl-transférase, qui a besoin de Glycero-Man-Man ADP.

La synthèse

La synthèse chimique et la combinaison de méthodes chimiques et enzymatiques de phosphate de hepts et d'heptosas-nucléotide activées ont permis d'élucider les voies métaboliques utilisées par les micro-organismes pour produire ces substances.

De nombreuses méthodes de synthèse préparent les Hand-Heptosas 6-Epimerics pour synthétiser le l-glycéro-d-gum. Ces méthodes sont basées sur l'allongement de la chaîne à partir du carbone anomérique ou du groupe aldéhyde, en utilisant des réactifs Grignard. Les glycosilations sont réalisées en présence de groupes de protection.

De cette façon, il y a stéréocontrol préservant la configuration α-Anomérique. Tioglycosides anomères et dérivés. Les procédures les plus récentes impliquent la formation sélective de β-Heptosides et dérivés 6-désoxi-heposides.

La biosynthèse de l'heptosase-nucléotide activée commence à partir du 7-phosphate beptulose. Il a proposé une phosphomutase forment le phosphate anomique heptosyle. Ensuite, un heptosyl transfère la formation d'ADP D-glycéro-d-manme-heptose.

Enfin, une épichérase modifie la configuration de l'ADP D-glycéro-d-manme-heptose en ADP l-glycéro-d-gallo-heptose.

De plus, des études chimiques ont été menées pour connaître les mécanismes par lesquels ces enzymes effectuent la catalyse. Par exemple, ils utilisent Benzyl Bracka.

Le traitement avec de l'acide chlorhydrique transforme le dérivé de la main-colonique en diazocétone. Diazobenze phosphorique.

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