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¿Cuál es la forma correcta de anotar las preferencias de conformación de los polisacáridos?

En algunas páginas web (1 o 2) se encuentra la manera de notar las preferencias conformacionales de monosacáridos como furanosa y piranosa.

Pero, falta dar una breve descripción de cómo hacerlo con polisacáridos.

Para un ejemplo dado:

introducción de la imagen aquí

¿Sería: $^4C_1\ \phi\ \psi\ \omega\ ^4C_1$?

O

¿Se debería mezclar con proyecciones de Newman (3, 4 o 5): $^4C_1\ [a,s,t,g],\ [a,s,t,g],\ [a,s,t,g]\ ^4C_1$?

O

¿Cuál es la forma adecuada de notar?

5voto

Chris White Puntos 48

Si entendí la pregunta correctamente, tu primera notación parece correcta y menos ambigua.

Los polisacáridos comunes (glucógeno, almidón y celulosa están compuestos por subunidades de piranosida (con anillos de seis miembros)). Estas moléculas se pueden representar como una serie de anillos rígidos de piranosa conectados por un átomo de oxígeno que une dos átomos de carbono (el enlace glicosídico).

En principio, hay rotación libre alrededor de ambos enlaces $ \ ce {C-O} $ que unen los residuos, pero la rotación alrededor de cada enlace está limitada por el impedimento estérico de los sustituyentes. Las estructuras tridimensionales de estas moléculas se pueden describir en términos de los ángulos dihedrales, ϕ y Ψ, sobre el enlace glicosídico.

La corpulencia del anillo de piranosa y sus sustituyentes, y los efectos electrónicos en el carbono anomérico, imponen restricciones en los ángulos ϕ y Ψ, por lo que ciertas conformaciones son mucho más estables que otras, como se puede mostrar en un mapa de energía en función de ϕ y Ψ:

(a)

ingresar descripción de la imagen aquí

(a) Cuando se representa la energía relativa (Σ) para cada valor de ϕ y Ψ con contornos de isoenergía ("misma energía") trazados a intervalos de 1 kcal/mol por encima del estado de energía mínima, el resultado es un mapa de conformaciones preferidas.

Un mapa de conformaciones preferidas para oligosacáridos y polisacáridos.

Los ángulos de torsión ϕ y Ψ, que definen la relación espacial entre anillos adyacentes, en principio pueden tener cualquier valor de 0 a 360 grados. De hecho, algunos de los ángulos de torsión darían conformaciones que están impedidas estéricamente, mientras que otros dan conformaciones que maximizan la formación de enlaces de hidrógeno.

(b) ingresar descripción de la imagen aquí

(b) Dos extremos energéticos para el disacárido Gal (β-3) Gal; estos valores caen en el diagrama de energía (a) como se muestra por los puntos rojos y azules. El punto rojo indica la conformación menos favorecida, el punto azul la conformación más favorecida.

Conformación en los enlaces glicosídicos de la celulosa, amilosa y dextrano.

ingresar descripción de la imagen aquí

Los polímeros se representan como anillos de piranosa rígidos unidos por enlaces glicosídicos, con rotación libre alrededor de estos enlaces. Ten en cuenta que en el dextrano también hay rotación libre alrededor del enlace entre C-5 y C-6 (ángulo de torsión ѡ (omega)).

Entonces, la notación considerando el enlace glicosídico será $ \ ce {Glu (ϕ) - (β1-4) -Glu (Ψ)} $ u otra manera detallada de representar esto es $ \ ce {C1 (ϕ) -O4 (Ψ) -C4} $ para la celulosa.


Hay otras formas de ilustrar notaciones de polisacáridos y sus grupos laterales, por ejemplo, grupo hidroxilo (en la proyección Newman).

Para la especificación precisa de la orientación de un sustituyente del anillo poliatómico, es necesario especificar el ángulo de torsión sobre el enlace exocíclico.

El átomo de referencia en el anillo es el átomo de carbono con el número uno menor que el del carbono sustituido, a menos que la sustitución esté en el carbono anomérico, donde el átomo de oxígeno del anillo es el átomo de referencia. El átomo de referencia en el grupo exocíclico -CH2X es X. El ángulo de torsión exocíclico se denota por χ (qui), seguido por los átomos a los que se refiere, por ejemplo, χ (C1-C2-O2-H).

Referencias

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Gracias pero tu respuesta no respondió la pregunta. A lo largo de tu respuesta, mostraste el espacio conformacional, pero no mostraste, en ninguna parte de tu respuesta, un tratamiento relacionado con la pregunta principal, sobre cómo anotar cada conformador. Al menos, ¿leíste los enlaces que compartí? Gracias nuevamente

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Intenté dar un ejemplo de los diagramas dibujados justo antes del párrafo subrayado "Por lo tanto, la notación será......" ¿Es diferente de lo que estás buscando? Considera la forma anomérica de los polisacáridos con unidades repetitivas de Glu.

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No, esa notación no está relacionada con estudios de conformación. Solo se refiere al tipo de enlace entre dos monosacáridos.

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