Caractéristiques des hétéropolysaccharides, structure, fonctions

Les hétéropolysaccharides Les hétéroglycanes sont un groupe de glucides complexes classés dans le groupe de polysaccharides, où tous les glucides composés de plus de 10 unités de monosaccharides de différents types de sucres sont inclus.

La plupart des hétéropolysaccharides synthétisés ne contiennent généralement que deux monosaccharides différents. Pendant ce temps, les hétéropoles synthétiques ont généralement trois unités monosaccharides différentes ou plus.

Exemple de l'unité de base d'un hétéropolysaccharide (source: CCostell [domaine public] via Wikimedia Commons)

Les hétéropolysaccharides sont des macromolécules qui remplissent les fonctions essentielles pour la vie. Ils sont composés de multiples monomères de différents sucres (monosaccharides), unis de manière répétitive par des liens glucosidiques de divers types.

L'hémicellulose, les pectines et l'agar, les plus fréquents sont parmi les glucides les plus fréquents et la plupart d'entre eux sont des polysaccharides d'intérêt commercial pour les industries alimentaires.

Dans le contexte médical, les hétéropolysaccharides les plus étudiés ont été ceux du tissu conjonctif, ceux des groupes sanguins, ceux associés aux glycoprotéines telles que la γ-globuline et les glucolipides qui couvrent les neurones du système nerveux central.

Avec le passage des années et les avancées scientifiques, différentes techniques ont été développées pour l'étude des hétéropolysaccharides qui impliquent généralement leur décomposition dans leurs monosaccharides constitutifs et leur analyse individuelle.

Ces techniques de séparation sont différentes pour chaque glucides et dépendent des caractéristiques physiques et chimiques de chaque glucides. Cependant, les chromatographies sont les techniques les plus utilisées pour l'analyse des hétéropolysaccharides.

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Caractéristiques et structure

Les hétéropolysaccharides sont des polymères linéaires ou ramifiés composés d'unités répétées de deux monosaccharides différents ou plus. Gardez à l'esprit que ces monosaccharides peuvent être ou non dans la même proportion.

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Les hétéropolysaccharides ont des structures complexes, avec une topologie généralement ramifiée et, dans leur état d'origine, ils ont une morphologie asymétrique et quelque peu amorphe.

Les unités répétitives qui composent les hétéropolysaccharides (monosaccharides, disaccharides ou oligosaccharides) sont liées les unes aux autres par des liaisons α ou β-glucosidiques. Dans ces unités, il est courant d'observer des modifications ou des substitutions telles que les groupes méthyle et acétyle et autres, en particulier dans les ramifications.

De plus, l'association de certaines molécules avec les hétéropolysaccharides peut conférer à ce dernier une charge nette, qui a des fonctions physiologiques importantes dans divers types de cellules.

Glucides bactériens

Les hétéropoles microbiennes sont composées d'unités répétées de trois à huit monosaccharides qui peuvent être linéaires ou ramifiés. Ils sont généralement composés des monosaccharides D-glucose, D-galactose et l-ramnose dans différentes proportions.

Ils peuvent être réalisés, bien que dans une moindre mesure, la fucosa, la main, le ribose, le fructose, les monosaccharides et les monosaccharides remplacés par du glycérol et d'autres.

Les fonctions

En règle générale, les hétéropolysaccharides fonctionnent comme des soutiens extracellulaires aux organismes de tous les royaumes, des bactéries aux humains. Ces sucres, ainsi que des protéines fibreuses, sont les composants les plus importants de la matrice extracellulaire chez les animaux et la feuille intermédiaire chez les plantes.

Il est courant de trouver les hétéropolysaccharides associés aux protéines pour former des protéoglycanes, des glycosaminoglycanes et même des mucopolysaccharides. Ceux-ci remplissent diverses fonctions, de la régulation de l'absorption d'eau, agissant comme une sorte de "ciment" cellulaire et fonctionnant comme un lubrifiant biologique, entre autres.

Les hétéropolysaccharides des tissus conjonctifs ont des groupes acides dans leurs structures. Ceux-ci agissent comme des ponts entre les molécules d'eau et les ions métalliques. L'hétéropolysaccharide la plus courante dans ces tissus est l'acide uronique avec des substitutions sulfatées.

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Les protéoglycanes peuvent être trouvés comme des éléments structurels de la membrane plasmique, agissant comme des concepteurs propres à la réception des stimuli à la surface de la membrane cellulaire et stimulant les mécanismes de réponse interne.

Les globulines sont des glycoprotéines qui font partie du système immunitaire de nombreux animaux et basent leur système de reconnaissance sur la partie des hétéropolysaccharides qu'ils ont dans leur couche la plus à l'extérieur.

Les héparines ont des fonctions anticoagulants et sont des mucoglacans qui utilisent des disaccharides avec des substituants sulfatés pour réduire leur charge négative et interférer dans l'union entre la thrombine et.

Exemples

Hémicellulose

Ce terme englobe un groupe d'hétéropolysaccharides qui incluent dans sa structure des monosaccharides tels que le glucose, le xylose, la main, l'arabineuse, le galactose et divers acides uroniques. Cependant, les structures les plus courantes sont les polymères linéaires de Xilanos et Xiloglucanos unis par des liaisons β-1,4.

Ces hétéropolysaccharides sont très abondants dans la paroi cellulaire des légumes. Ils sont également solubles dans des solutions alcalines concentrées et certains types développent une forme fibrillaire où ils agissent comme des agents en ciment dans le tissu végétal.

Pectine

Les pectines sont des polysaccharides typiques de la feuille centrale entre les parois cellulaires d'origine primaire chez les plantes. Son composant principal est l'acide d-galacturonique attaché par une liaison α-D-1,4, dans laquelle certains carboxilli peuvent être estérifiés avec des groupes méthyle.

Ce type de sucre a la capacité de polymériser facilement en contact avec des esters métilaux et d'autres sucres tels que le galactose, le rabinement et le ramnosa. Ils sont largement utilisés dans l'industrie alimentaire pour conférer une fermeté à certains produits tels que des confitures, des compotes et un caoutchouc sucré.

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Héparine

C'est un anticoagulant qui se produit dans le sang et dans plusieurs organes tels que les poumons, les reins, le foie et la rate. Il se compose de 12 à 50 répétitions d'acide d-glucuronique ou d'acide L-Lonic et N-acétyl-d-glucosamine. Les héparines sont des polysaccharides du type glycosaminoglycane avec une forte charge négative.

Les héparines ont une grande importance industrielle et sont obtenues artificiellement du génie génétique dans les bactéries ou naturellement des poumons du bétail ou des muqueuses intestinales de porcs.

Acide hyaluronique

C'est l'un des médicaments les plus utilisés dans l'industrie de l'esthétique en tant que lubrifiant en raison de ses propriétés visqueuses, élastiques et rhéologiques. Il est utilisé comme lubrifiant oculaire, amortissant dans les articulations et pour retarder les processus de vieillissement, car l'activité cellulaire diminue dans le cycle cellulaire.

Il s'agit d'un polymère appartenant au groupe de glycosaminoglycanes et est composé d'acide -gucuronique et N-L'acétyl-D-glucosamine, unie entre elles par un lien β-1,3. Il se trouve dans presque toutes les cellules procaryotes et eucaryotes, en particulier dans les tissus conjonctifs et la peau animale.

Les références

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