Açúcar Nucleotídeo - Nucleotide sugar

Açúcares nucleotídicos são as formas ativadas de monossacarídeos . Os açúcares nucleotídicos atuam como doadores de glicosil nas reações de glicosilação . Essas reações são catalisadas por um grupo de enzimas chamadas glicosiltransferases .

História

O anabolismo dos oligossacarídeos - e, portanto, o papel dos açúcares nucleotídeos - não era claro até a década de 1950, quando Leloir e seus colegas descobriram que as enzimas-chave nesse processo são as glicosiltransferases. Essas enzimas transferem um grupo glicosil de um nucleotídeo de açúcar para um aceptor.

Importância biológica e energética

Para atuar como doadores de glicosil, esses monossacarídeos devem existir em uma forma altamente energética. Isso ocorre como resultado de uma reação entre trifosfato de nucleosídeo (NTP) e monofosfato de glicosila (fosfato no carbono anomérico ). A recente descoberta da reversibilidade de muitas reações catalisadas por glicosiltransferase põe em questão a designação de nucleotídeos de açúcar como doadores 'ativados'.

Ativação de Monossacarídeos

Tipos

Existem nove nucleotídeos de açúcar em humanos que atuam como doadores de glicosil e podem ser classificados de acordo com o tipo de nucleosídeo que os forma:

  • Difosfato de uridina: UDP-α-D-Glc , UDP-α-D-Gal , UDP-α-D-GalNAc , UDP-α-D-GlcNAc , UDP-α-D-GlcA , UDP-α-D-Xyl
  • Difosfato de guanosina: GDP-α-D-Man , GDP-β-L-Fuc.
  • Monofosfato de citidina: CMP-β-D- Neu5Ac ; em humanos, é o único açúcar de nucleotídeo na forma de monofosfato de nucleotídeo.
  • Difosfato de citidina: CDP-D- Ribitol (isto é, CMP- [fosfato de ribitol]); embora não seja um açúcar, o fosfato de ribitol de álcool de açúcar fosforilado é incorporado ao matriglicano como se fosse um monossacarídeo.

Em outras formas de vida, muitos outros açúcares são usados ​​e vários doadores são utilizados para eles. Todos os cinco nucleosídeos comuns são usados ​​como base para um doador de açúcar nucleotídeo em algum lugar da natureza. Como exemplos, a CDP-glicose e a TDP-glicose dão origem a várias outras formas de nucleotídeos doadores de CDP e TDP-açúcar.

Estruturas

Listadas abaixo estão as estruturas de alguns açúcares de nucleotídeos (um exemplo de cada tipo).

UDP-Gal CMP-NeuNAc GDP-Man
UDP-Gal CMP-Neu5Ac GDP-Man

Relação com a doença

O metabolismo normal dos açúcares nucleotídeos é muito importante. Qualquer mau funcionamento em qualquer enzima contribuinte levará a uma determinada doença, por exemplo:

  1. Miopatia de corpos de inclusão: é uma doença congênita resultante da função alterada da epimerase UDP-GlcNAc.
  2. Distrofia corneana macular: é uma doença congênita resultante do mau funcionamento da GlcNAc-6-sulfotransferase.
  3. O distúrbio congênito na α-1,3 manosil transferase resultará em uma variedade de sintomas clínicos, por exemplo, hipotonia, retardo psicomotor, fibrose hepática e vários problemas de alimentação.

Relação com a descoberta de drogas

O desenvolvimento de estratégias quimioenzimáticas para gerar grandes bibliotecas de nucleotídeos de açúcar não nativos permitiu um processo conhecido como glicorandomização, onde essas bibliotecas de nucleotídeos de açúcar servem como doadores para glicosiltransferases permissivas para permitir a glicosilação diferencial de uma ampla gama de produtos farmacêuticos e complexos à base de produtos naturais leva.

Veja também

Referências

links externos