11

السكريات المتعددة

المحاضرة 2

• االطالع على املراجع:

• Ref 1: Harper’s, Illustrated Biochemistry. 27th edition, 2006, p: 112-222-234.

• Ref 2: Horton (2006): Principles of Biochemistry. Fourth Edition, 2006, p: 222-234.

• Periodical: Indian Journal of Biochemistry & Biophysics

العناوين الرئيسية:

مقدمة- 1

النشاء- 2

اجلليكوجني- 3

السيللوز- 4

محض اهليالورونيك- 5

12

2. 1 مقدمةتتكــون مــن جمموعة كبرية من الســكريات البســيطة، وهذه الســكريات ترتبط مع بعضها من خــالل الرابطة

اجليكوزيديــة، ويطلق على هذه اجملموعة من الســكريات اســم جلوكان.

للســكريات املتعددة نوعان األول يعرف باســم الســكريات املتعددة املتجانســة، واليت تتألف من جذور تابعة لنوع واحد معني من الســكريات البســيطة )الشكل رقم 6-الصورة العلوية(.

والثانــي يعرف باســم الســكريات املتعددة املختلطة واليت تتميــز كونها تتألف من جذور تابعــة ألكثر من نوع من السكريات البسيطة أو أنها حتتوي على عناصر إضافية كاألزوت والكربيت )الشكل رقم 6-الصورة السفلية(.

يتبع للســكريات العديدة املتجانســة كل من: النشــاء، اجلليكوجني والســليلوز، ويتبع للسكريات العديدة املختلطة كل من: محض هيالورونيك وكربيتات الكوندروايتني واهليبارين.

ومن مميزات السكريات املتعددة وجودها يف حالة غروية وامتالكها وزن جزيئي مرتفع.

ترتبــط الوحدات البنائية املكونة هلذه الســكريات ببعضهــا بروابط من النوع ألفا أو بيتا، ومبناطق اتصال ميكن إمجاهلا على النحو التالي )1,2 و1,4و 1,6(، وقد لوحظ وجود الرابطة األخرية يف مناطق التفرع.

من هنا ميكن القول أن وجود الســكريات العديدة أما أن يكون على هيئة سالســل مســتقيمة وأما أن حيتوي بعضها على سالســل متفرعة فضال عن السالسل املستقيمة.

من أهم السكريات العديدة نذكر:

2. 2. النشاء: االحتياطــي املخــزون ميثــل األكثــر أهمية للنبــات، كونة الناتــج األخــري لعمليــة التمثيل يف يوجــد اليخضوري.وهــو واحلبــوب النباتيــة اخلاليــا والبطاطــا. يتكــون النشــاء من خملــوط لنوعــني مــن السالســل األول العديــدة: الســكرية يعــرف األميلوبكتــني والثانــي األميلــوز والــيت تتكــون أساســا مــن الســكر البســيط الفــا- د -

جلوكوبريانــوز.

جناح األميلوبكتني املتشعبيكــون اجلــزء اخلارجــي مــن جزيئة النشــاء وتقــدر كميته بنحــو 80%.يبلغ عــدد وحــدات اجللوكــوز الداخلة يف

تركيبــه بنحــو 100000 إىل مليــون وحــدة )الشــكل رقــم 7(.

13

14

علــى النقيــض مــن ذلك يكون األميلوز سالســل مســتقيمة ويبلغ عدد وحــدات اجللوكوز الداخلــة يف تركيبه حنو 1000وحدة وهو يكون حنو 20% من جزيئة النشاء.

تعطي جزيئة النشاء بالتفاعل مع اليود اللون األزرق الغامق، بينما يظهر اللون البنفسجي بالتفاعل مع األميلوز.

جبناح األميلوز يرتبط اجللوكوز مع بعضه من خالل الرابطة اجلليكوزيدية ألفا 1,4.

تنشــأ الروابــط التشــعبية )بدية جناح األميلوبكتــني( ما بني مولني من ســكر اجللوكوز وذلك مــن خالل إرتباط اهليدروكسيل الكحولي لذرة الكربون رقم 6 إلحدى الوحدات السكرية مع اهليدروكسيل األسيتالي املوجودة

على ذرة الكربون رقم واحد للســكر اجملاور، حيث تنشــأ الرابطة اجللوكوزيدية من النوع النوع ألفا -1,6.

تكــرر هــذه الباديــة جبناح األميلــوز يكون بفاصــل مقــداره 20-25 وحدة جلوكــوز مرتبطة مع بعضهــا من خالل ــة ألفا-1,4. الرابطة اجلليكوزيدي

مــن خــالل ذلك يتضح أن جنــاح األميلوبكتني حيتوي على رابطتــني: األوىل املتشــعبة اجلليكوزيدية )ألفا-1,6( والثانية اجلليكوزيدية املســتقيمة )ألفا-1,4(.

2. 3. اجلليكوجني: هو الشكل االدخاري للسكريات العديدة ضمن جسم الكائن احلي)الكبد والعضالت(، فالشيخ الذي يزن 70

كغ حيتوي على جليكوجني يف أنسجته املتعددة ما بني 400-450 غ.

الرتكيب الكيميائي للجليكوجني مياثل الرتكيب الكيميائي للنشاء مع زيادة التشعب.

15

ال يتمتع اجلليكوجني خبواص إرجاعية ويتحول إىل الكتات بعد الوفاة.

لقد أوردنا باجلدول رقم)1( أهم أنواع السكريات عند اجلراثيم ويف اململكة النباتية )النشاء والسيللوز واألنولني( واحليوانية )الكيتني واجلليكوجني ومحض اهليالورونيك( مع توضيح لنوعية االرتباط.

2. 4. السيللوز: يدخــل يف تكويــن اجلدر اخللوية للنباتات وعــدد وحدات اجللوكوز الداخلة يف تكوين السيللوز)الشــكل رقم

7( هي من 1000إىل 10000 وحدة.

من مميزات هذا السكر عدم احتواءه على رابطة تشعبيه.إذ يالحظ تواجد الرابطة من النوع )بيتا-1,4( جلوكوزيد فقط.

مــن خــالل هدم الســليلوز حنصل علــى الســكر الثنائي ســيلبيوز واهليمي ســليلوز. يتحلــل الســليلوز املوجود يف األلياف النباتية ومبســاعدة جراثيم الكرش واألعور عند اخليل ليكون األمحاض الدهنية الطيارة مثل األســيتات

والبوترات. والربوبيونات

2. 5. محض اهليالورونيك: يدخــل هــذا احلمض يف تكوين األنســجة الضامة وتركيب الســائل ما بني اخللوي لإلنســان واحليوان )الشــكل

رقم8(.

تتألــف جزيئــه هــذا احلمض من وحــدات متكررة لــكل من محــض جلوكويورونيك وأســيتيل جلوكــوز أمني، واإلرتباط يكون بني اهليدروكسيل اجللوكوزيدي للذرة رقم واحد من محض جلوكويورنيك واهليدروكسيل الكحولــي علــى الذرة رقم ثالثة من مركب أســيتيل جلوكــوز أمني وكذلك ما بني اهليدروكســيل الكحولي

املوجود على ذرة رقــم أربعة حلمض جلوكويورونيك.

تنقــل املادة الســكرية بعــد هضمها يف القناة املعدية املعوية اىل الكبد على هيئة الســكر البســيط جلوكوز، حيث يفســفر هناك ويتحول إىل اجللوكوز-6-فوســفات )الشكل القابل للتمثيل(.

خيضــع الشــكل األخــري إىل جمموعة مــن التبــدالت بأشــراف األنزميــات واهلرمونــات )األنســولني واجلليكاكون واألدرينالــني وهرمــون النمــو والثريوكســني واجلليكوكورتيكوســرتيوئيد( والــيت ميكن إجيازهــا بالنقاط

التالية:

التحــول اىل محــض البريوفيــك )دورة التحلل الغليكولييت( وتكوين األســتيل كوأنزيــم-آ، وبالتالي التحول - 1اىل ثاني أكسيد الكربون واملاء والطاقة )الشكل رقم 9( من خالل دورة األمحاض ثالثية الكربوكسيل،

16

يالمس هذة الدورة عشــرة أنزميــات خمتلفة )الكايناز واأليزومرياز والديهايدروجينــاز واأللدوالز واهليدرتاز(، صايف أنتاج هذه الدورة من األدينوزين ثالثي الفوســفات 2مول.

تكويــن املرافــق الربيديــين الفوســفاتي املختــزل والســكريات الثالثيــة والرباعيــة واخلماســية والسداســية - 2والســباعية من خالل دورة البنتوز الفوسفاتي)الشــكل رقم 10(، بعضها ألدهيدي)اجلليسرألدهيد-3-فوســفات واألرثروز-4-فوســفات والرايبوز-5-فوســفات( وبعضهــا األخر كيتوني)الريبليلوز-5-فوســفات واألكســيليلوز-

17

5-فوســفات والفركتوز-6-فوســفات والسيدوهبتلوز-7-فوســفات(. للــدورة طوريــن: األول تأكســدي )وينتهي بتحويــل الغلوكوز-6-فوســفات اىل الريبليلوز-5-فوســفات( والثانــي التأكســدي )أنزميات التماكــب والنقل(.

املســاهمة يف تكويــن اجلليكوجني من خالل التحول اىل اجللوكوز-1-فوســفات )الشــكل رقــم 11(. يف هذا - 3الشــكل تربز دور أنزميــات البناء للغليكوجني بكل من الكبد والعضالت )الرتانســفرياز والغليكوجني

18

ســنثيتاز واجللوكان -1،4- 1،6-جلوكوزيل ترانسفرياز( وكذلك األنزميات املسؤلة عن اهلدم )الفوسفوريالز اجللوكوسيداز(.

4 -

التحول اىل جلوكوز حر من جديد، بغية احملافظة على تركيز ثابت هلذا السكر يف تيار الدم.- 5

والبد من التأكيد بأن اجلسم قادر على أستحداث السكر من خالل مساهمة األمحاض األمينية اجلليكوجينية )الشكل رقم 12(. الشكل يوضح مكوك املاالت، حيث يعرب من السيتوبالزما بأجتاة امليتاكوندريا ويتحول

هناك اىل أوكزال أسيتات والبريوفات، واليت بدورها تتمكن من العبور بأجتاة السيتوبالزما.

19

إضافات مدرس املقرر

20