Oligosacárido
Os oligosacáridos son polímeros de monosacáridos de cadea curta. Tradicionalmente considérase que teñen de 2 a 10 [1] monosacáridos, pero algúns autores prefiren separar os disacáridos e clasificalos nun grupo á parte e considerar oligosacáridos os que constan de 3 a 10 monosacáridos. Tampouco está estritamente fixado o límite superior de 10 [2]. Os monosacáridos únense uns a outros por enlace O-glicosídico.
Os oligosacáridos diferéncianse uns doutros polos seus monosacáridos compoñentes, a súa orde e número, o tipo de enlace O-glicosídico que os une e por teren ramificacións ou non, polo que existe unha grande diversidade entre eles.
Moitos oligosacáridos atópanse na superficie externa da membrana celular unidos a proteínas e lípidos, formado glicoproteínas e glicolípidos. Un exemplo son as glicoproteínas dos grupos sanguíneos A-B-0, que se distinguen polo tipo de oligosacárido que levan. Na membrana celular os oligosacáridos teñen unhas funcións moi importantes, como son:
- Protexer a superficie da célula do dano mecánico e químico
- Recoñecemento celular: son os principais marcadores de identidade que actúan en:
- Comunicacións intercelulares
- Funcionamento do sistema inmunitario
- Capacidade patoxénica de axentes infecciosos (virus e bacterias).
Pero non todos os oligosacáridos naturais son compoñentes de glicoproteínas e glicolípidos. Algúns, como os da familia da rafinosa, aparecen como carbohidratos de almacenamento ou transporte nas plantas. Outros, como as maltodextrinas ou as celodextrinas, orixínanse da rotura microbiana de polisacáridos máis longos como o amidón e a celulosa.
Na natureza son moi abundantes os frutooligosacáridos e os galactooligosacáridos.
Exemplos[editar | editar a fonte]
Os frutooligosacáridos (FOS), que se encontran en moitos vexetais, constan de curtas cadeas de moléculas de frutosa (a inulina, que pertence á mesma familia de compostos, ten un maior grao de polimerización, polo que é un polisacárido). Os FOS utilízanse como edulcorantes e como suplementos dietéticos.
Os galactooligosacáridos (GOS), consisten en curtas cadeas de moléculas de galactosa e abunda na soia e pode sintetizarse a partir da lactosa do leite. Estes compostos só poden ser parcialmente dixeridos polos humanos.
Cando se consomen oligosacáridos, as porcións non dixeribles serven como alimento á flora intestinal. Dependendo do tipo de oligosacárido, poden ser estimulados ou suprimidos diferentes grupos de bacterias [3][4]. Diversos estudos clínicos mostraron que a administración de frutooligosacáridos e galactooligosacáridos (ou inulina) pode incrementar o número de bacterias beneficiosas no colon á vez que reduce as poboacións de bacterias daniñas.[5]
Os mananooligosacáridos (MOS) utilízanse moito na alimentación animal para mellorar a súa saúde gastrointestinal, enerxía e rendemento. Obtéñense normalmente das paredes celulares dos lévedos Saccharomyces cerevisiae. Segundo investigacións realizadas na Universidade de Illinois os mananooligosacáridos diferéncianse dos demais oligosacáridos en que non son fermentables e o seu modo primario de acción inclúe a aglutinación de patóxenos de fimbrias de tipo-1 e a inmunomodulación [6].
Como os oligosacáridos xeralmente non poden ser dixeridos e son fermentados polas bacterias intestinais, producen moitos gases durante ditas fermentacións. Polo que alimentos que conteñen moita rafinosa ou estaquiosa, por exemplo, son flatulentos.
Tipos[editar | editar a fonte]
Os oligosacáridos clasifícanse polo tamaño da molécula en disacáridos, trisacáridos, tetrasacáridos, pentasacáridos... segundo consten respectivamente de 2, 3, 4, 5... monosacáridos.
Disacáridos[editar | editar a fonte]
- Artigo principal: Disacárido.
Constan de dous monosacáridos. Son os oligosacáridos máis importantes. Entre eles destacan a maltosa, galactosa e sacarosa. Outros son isómeros dos anteriores ou resultado da rotura de carbohidratos máis longos; entre eles están: isomaltosa, alolactosa e celobiosa.
Trisacáridos[editar | editar a fonte]
Están compostos por tres monosacáridos. Destaca a rafinosa.
Outros trisacáridos son:
- Erlosa (glicosilsacarosa)[7][8] : glicosa α(1–4) glicosa α(1–2) frutosa
- Fucosillactosa : fucosa + glicosa + galactosa
- Lactosacarosa[8] : galactosa β(1–4) glicosa α(1–2) frutosa
- Xentianosa[9][10] : glicosa β(1-6) glicosa α(1-2)β frutosa. Tamén pode describirse como xentiobiosa + frutosa ou como glicosa + sacarosa
- Isokestosa : frutosa + frutosa + glicosa
- Isomaltotriosa[8] : glicosa α(1–6) glicosa α(1–6) glicosa
- Inulotriosa : frutosa + frutosa + frutosa
- β-glicotriosa[8] : glicosa β(1–6) glicosa β(1–6) glicosa
- Kestosa[8] : glicosa α(1–2) frutosa (1–2)β frutosa
- Maltotriosa[10] : glicosa α(1→4) glicosa α(1→4) glicosa
- Melecitosa[10] : glicosa α(1-3) frutosa β(2-1)α glicosa ou glicosa + turanosa (un disacárido isómero da sacarosa)
- Nixerotriosa : glicosa α(1→3) glicosa α(1→3) glicosa
- Panosa[8] : glicosa α(1–4) glicose α(1–6) glicosa
- Rafinosa[10][11] : galactosa α(1–6) glicosa α(1–2) frutosa
- Ramninosa[10] : galactosa + ramnosa + ramnosa
- Teanderosa[8] : glicosa α(1–6) glicosa α(1–2) frutosa.
Tetrasacáridos[editar | editar a fonte]
Están formados por catro monosacáridos. Destaca a estaquiosa.
Outros tetrasacáridos son:
- Licnosa (1-α-galactosil-rafinosa): O-α-D-Galp-(1→6)-O-α-D-Glup-(1→2)-O-β-D-Fruf-(1→1)-O-α-D-Galp, extraída das plantas do xénero Lychnis.
- Maltotetraosa: O-α-D-Glcp-(1→4)-O-α-D-Glcp-(1→4)-O-α-D-Glcp-(1→4)-D-Glcp, no xarope de millo
- Nixerotetraosa: O-α-D-Glcp-(1→3)-O-α-D-Glcp-(1→3)-O-α-D-Glcp-(1→3)-D-Glcp
- Nistosa (β-D-Frutosil-1-kestosa); O-α-D-Glcp-(1→2)-β-D-Fruf-(1→2)-β-D-Fruf-(1→2)-β-D-Fruf
- Sesamosa: O-α-D-Galp-(1→6)-O-α-D-Galp-(1→6)-O-β-D-Fruf-(2→1)-O-α-D-Glcp
- Estaquiosa: O-α-D-Galp-(1→6)-O-α-D-Galp-(1→6)-O-α-D-Glcp-(1→2)-β-D-Fruf, estendida entre as plantas, como na alcachofa e soia.
Outros[editar | editar a fonte]
Entre os oligosacáridos maiores destacamos o pentasacárido verbascosa.
Nomenclatura[editar | editar a fonte]
Aínda que aos oligosacáridos se lles dá xeralmente un nome común (sacarosa, estaquiosa, rafinosa...) que se lles puxo ao descubrilos, antes de que fose determinada a súa constitución química, existen tamén unhas regras de nomenclatura sistemática que se poden aplicar a todos os oligosacáridos.
Os oligosacáridos teñen xeralmente un extremo redutor e un extremo non redutor. O extremo redutor dun oligosacárido é o residuo de monosacárido con funcionalidade hemiacetal, con capacidade de reducir ao reactivo de Tollens, mentres que o extremo non redutor é o residuo monosacárido en forma acetal, que non pode reducir ao axente de Tollens.[12] A fórmula dos oligosacáridos debúxase convencionalmente co residuo monosacárido do extremo redutor á dereita e o non redutor (ou terminal) á esquerda.[12]
Para nomear os oligosacáridos o modo tradicional é avanzar de esquerda a dereita e utilizar as terminacións -osil (para o primeiro e seguintes), -osa ou -ósido (para o último). O último acaba en -osa se ten un hemiacetal libre, e se non, acaba en -ósido. Por exemplo: glicosil [glicosil]n glicosa ou glicosil [glicosil]n glicósido.[13] Entre parénteses, entre os nomes dos residuos de monosacáridos, póñense o número do átomo do carbono anomérico, unha frecha, e o número do átomo de carbono unido co anterior polo osíxeno do enlace O-glicosídico.[13] Utilízanse tamén os símbolos apropiados para indicar a estereoquímica do enlace (α ou β), a configuración dos monosacáridos (D ou L), e as substitucións en átomos de osíxeno (O).[12] Os seguintes exemplos ilustran estes conceptos:
No caso dos monosacáridos ramificados, é dicir, que teñen polo menos un residuo monosacárido unido a máis de dous monosacáridos, os termos que designan as ramas deben indicarse entre corchetes, mentres que a cadea liñal máis longa (a cadea principal da que saen as ramas) se escribe sen corchetes.[13] O seguinte é un exemplo:
![Alil α-L-fucopiranosil-(1→3)-[α-D-galactopiranosil-(1→4)]-α-D-glicopiranosil-(1→3)-α-D-galactopiranósido.](/wiki/Ficheiro:Branched_oligosaccharide_struct.svg)
Estes nomes sistemáticos son moi útiles porque fornecen información sobre a estrutura do oligosacárido. Porén, son nomes ás veces moi longos, polo que é práctico usar abreviacións cando é posible.[14] Nestas denominacións abreviadas, os nomes das unidades de monosacáridos se abrevian con tres letras (designadas pola IUPAC), seguidas por p para as piranosas ou f para as furanosas, coa abreviatura do alcohol aglicónico situado ao final do nome.[12] Usando este sistema o exemplo anterior quedaría abreviado así:
α-L-Fucp-(1→3)-[α-D-Galp-(1→4)]-α-D-Glcp-(1→3)-α-D-GalpOAll.
Notas[editar | editar a fonte]
- ↑ IUB-IUPAC Abbreviated Terminology of Oligosaccharide Chains. Recommendations 1980 [1]
- ↑ H. Barreteau, C. Delattre, P. Michaud (2006). "Production of Oligosaccharides as Promising New Food Additive Generation" (PDF). Food Technol. Biotechnol (en inglés) 44 (3): 323–333. ISSN 1330-9862. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 02/06/2020. Consultado o 02/11/2011.
- ↑ Bode, L. (2009). "Human milk oligosaccharides: prebiotics and beyond.". Nutrition reviews 67 (2): S183–91. doi:10.1111/j.1753-4887.2009.00239.x.
- ↑ De Filippo, C., Cavalieri, D., Di Paola, M., Ramazzotti, M., Poullet, J. B., Massart, S.; et al. (2010). "Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa.". Proceedings of the National Academy of Sciences 107 (33): 14691–14696. doi:10.1073/pnas.1005963107.
- ↑ Macfarlane GT, Steed H. and Macfarlane S. (2008). "Bacterial metabolism and health-related effects of galacto-oligosaccharides and other prebiotics". J. Appl. Microbiol. 104 (2): 305–344. PMID 18215222. doi:10.1111/j.1365-2672.2007.03520.x.
- ↑ (http://www.researchgate.net/publication/9055920_In_vitro_fermentation_characteristics_of_selected_oligosaccharides_by_swine_fecal_microflora.
- ↑ K Takeuchi, S Sakai, T Miyake (1985) Crystalline erlose. United States Patent 4758660
- ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 Tsuneyuki Oku & Sadako Nakamura (2002). "Digestion, absorption, fermentation, and metabolism of functional sugar substitutes and their available energy." (PDF). Pure Appl. Chem. (en inglés) 74 (7): 1253–1261. Oku-2002. Consultado o 24/10/2011.
- ↑ Peter M. Collins (2005). CRC Press, ed. Dictionary of carbohydrates (en inglés). pp. 1282. ISBN 0-8493-3829-8.
- ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 Harry Hepworth (2007) [1924]. "capítulo III - The Carbohydrates". En READ BOOKS. Chemical Synthesis - Studies in the Investigation of Natural Organic Products (en inglés). London. p. 272. ISBN 978-1-4067-5808-5. Hepworth-2007.
- ↑ T Nakakuki (2002) Present status and future of functional oligosaccharide development in Japan. Pure and Applied Chemistry, 74, 1245-1251.
- ↑ 12,0 12,1 12,2 12,3 J. H. Pazur, The Carbohydrates: Chemistry and Biochemistry, 2nd Edition, Academic Press, New York, 1970.
- ↑ 13,0 13,1 13,2 D.C. Baker, J. Defaye, D. Horton, E. F. Hounsell, J. P. Kamerling, A.S. Serianni (1997). "Nomenclature of Carbohydrates". Carbohydrate Research 297 (1): 1. doi:10.1016/S0008-6215(97)83449-0.
- ↑ "IUPAC-IUB Combined Commission on Biochemical Nomenclature. Abbreviations and Symbols for Chemical Names of Special Interest in Biological Chemistry. Revised Tentative Rules (1965)". Biochemistry 5: 1445. 1966. doi:10.1021/bi00869a001.
