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Ottavia Donata Vacca
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2 FIBRE INSOLUBILI (NON FERMENTABILI) - sono contenute soprattutto nella crusca dei cereali - hanno una grande capacità di fissare acqua (fino a 25 volte il peso iniziale) - determinano aumento della massa fecale e accelerato transito intestinale - riducono il contatto di sostanze potenzialmente tossiche e cancerogene con la mucosa intestinale - comprendono la cellulosa e le emicellulose

3 FIBRE SOLUBILI (FERMENTABILI) - sono contenute in frutta, verdure, legumi - hanno un elevata capacità di idratazione formando gel (possono assorbire acqua fino a 100 volte il peso) - rallentano lo svuotamento gastrico dando senso di sazietà - rallentano il transito intestinale - comprendono i FOS, i beta-glucani, le pectine, le gomme, le mucillagini

4 FRUTTOOLIGOSACCARIDI (FOS) unità di Fru unite con legami β1>2 - agiscono da prebiotici, stimolano cioè la crescita di batteri benefici (probiotici) Un es. di prebiotico è dato dal fattore bifido, che stimola la crescita del Bifidobacterium bifidum.

5 BETAGLUCANI - polimeri di migliaia di unità di Glc (β1>3 e β 1>4) - efficaci nella riduzione dei livelli ematici di colesterolo PECTINE : catene lineari di unità di acido galatturonico GOMME E MUCILLAGINI : gruppo complesso di polimeri di Gal-Man, Glc-Man, Gal-Glc-Man.

6 Nel loro insieme, dunque, le fibre ritardano lo svuotamento gastrico producendo una sensazione di sazietà fanno aumentare la motilità intestinale consentendo una corretta peristalsi riducono l assorbimento del colesterolo e ne fanno aumentare l eliminazione con le feci riducono l esposizione dell intestino a sostanze nocive, tossiche, cancerogene riducono l indice glicemico nella fase post-prandiale

8 AMIDO RESISTENTE o RETROGRADATO rappresenta quella frazione dell'amido che resiste alla digestione nel tenue, ma può fermentare nel crasso si trova tipicamente in tutti i prodotti amilacei cotti e poi consumati a T ambiente apporta meno calorie rispetto a quelle teoricamente calcolate (2-3 kcal/g versus 4 kcal/g)

9 Le fibre solubili producono acidi grassi a catena corta (SCFA) di cui il più importante è il butirrato che svolge sugli enterociti un duplice ruolo: La diminuzione del ph intestinale, inoltre, inibisce la crescita dei batteri patogeni.

10 Gli oligosaccaridi della nostra dieta: - sono costituiti da un unico o pochi tipi di oso - sono generalmente lineari - fanno parte delle fibre solubili Gli OS delle glicoproteine e dei glicolipidi del glicocalice sono ramificati e ad alto contenuto informazionale (codice saccaridico).

11 Quanti disaccaridi possono derivare da due molecole di Glc?

13 GLICOPROTEINE hanno generalmente esposizione extracellulare (p. di membrana) o localizzazione extracellulare (p. plasmatiche, p. di secrezione, immunoglobuline, collageno)

14 La componente glucidica può essere sparsa - costituita in genere da disaccaridi (mucine, collageno) - priva di contenuto informazionale localizzata - costituita da oligosaccaridi ramificati - possiede un elevatissimo contenuto informazionale (codice saccaridico)

15 Il contenuto informazionale di un oligosaccaride è molto maggiore di quello di un oligopeptide o di un oligonucleotide. 2 Ala => unico peptide 2 AMP => unico dinucleotide 2 Glc => 11 disaccaridi

17 CODICE SACCARIDICO Tipi diversi di osi e loro derivati si uniscono - in numero diverso - con legami diversi - 1->1, 1->2, 1->3, 1->4, 1->6 - tutti a o b orientati

18 Legame O-glicosidico - avviene tra Ser/Thr e GalNAc - è a-orientato Legame N-glicosidico - avviene tra Asn e GlcNAc - è b-orientato - è più frequente

19 Sia non si trova mai all interno, ma solo in Sia = Acido sialico o NANA = acido N-acetilneuraminico posizione terminale

21 Le catene glucidiche del glicocalice vengono lette da specifiche proteine dette lectine, partecipando così a processi quali: - riconoscimento cellula-cellula - adesione cellulare - segnalazioni molecolari

23 Esempio di ruolo nelle segnalazioni molecolari/cellulari è offerto da sialoglicoproteine plasmatiche in cui il terminale di Sia, fino a che è presente, ne impedisce la degradazione

24 Altro esempio è offerto dalle selectine (una famiglia di lectine), che mediano il movimento dei leucociti verso i siti di infezione o infiammazione

25 L importanza ed il ruolo della normale glicosilazione nei processi di segnalazione molecolare e cellulare sono dimostrati dal fatto che si conoscono ben 18 malattie genetiche, più o meno gravi, alla cui base vi è un difetto della glicosilazione.

26 L assenza di una specifica transferasi impedisce la marcatura con il Man-6-P delle idrolasi destinate ai lisosomi ed è causa di una malattia da accumulo, detta malattia delle cellule I, in cui i lisosomi si infarciscono di GAG e glicolipidi non digeriti, che formano corpi di inclusione (Inclusion bodies, da cui cellule I ).

27 Una glicosilazione aberrante sembra essere il risultato di una trasformazione oncogenica. Essa sembra svolgere un ruolo nella progressione tumorale, nell invasione e nella formazione di metastasi.

28 ECM gel fortemente idratato di glicoproteine e proteoglicani in cui sono inserite fibre collagene ed elastiche

30 I PG sono composti da un asse proteico a cui sono unite covalentemente un certo numero di catene di glicosaminoglicani (GAG).

31 GLICOSAMINOGLIGANI (GAG) Eteropolisaccaridi formati da unità disaccaridiche ripetitive Unità disaccaridica 1. Ac. glucuronico (GlcA) o ac. iduronico (IdoA) 2. GlcNAc o GalNAc

33 Sono stati identificati 7 gruppi di GAG: 1. condroitin 4-So 2. 6-So 3. dermatan - So 4. cheratan - So 5. eparan - So 6. ac. ialuronico 7. eparina

34 Per la presenza di tutti questi gruppi acidi i GAG sono dei polianioni

35 GAG Ac. ialuronico PM -> 5x10 4 PM -> 8x10 6 solforati legati covalentemente alla proteina non solforato libero o legato non covalentemente alla proteina

36 Unità disaccaridiche ripetitive di Condroitin-4-So Acido ialuronico N unità disaccaridiche per catena fino a Legami alternati b1->3 e b1->4

37 PG DELLA MEMBRANA sindecano Il betaglicano ed il sindecano fungono da co-recettori: legano rispettivamente il TGF-β e l FGF e li presentano agli specifici recettori

38 PG DELLA ECM decora le fibre collagene dei vari connettivi forma grossi aggregati con l ac. ialuronico nella cartilagine

39 Funzioni dei PG Idratazione dei tessuti Resistenza alla compressione Filtri molecolari e cellulari Co-recettori di fattori di crescita Legame con il collageno e la fibronectina

40 Acido ialuronico È presente come tale in: - liquido sinoviale - umor vitreo - cordone ombelicale (gelatina di Warton) Forma superaggregati di aggrecani nella cartilagine

41 Le lunghe molecole di ac. ialuronico idratato occupano un volume 1000 volte maggiore di quello delle molecole anidre, dando luogo a soluzioni molto viscose.

42 CARTILAGINE PM 10 8

43 Funzioni dell acido ialuronico azione lubrificante gel protettivo (shock absorbent) idratazione dei tessuti setaccio molecolare e cellulare processi di riparo tissutale (space filler)

44 L eparina è l unico GAG che non è un costituente dei PG fortemente solforata (è la biomolecola con la più elevata densità di cariche negative) prodotta dai basofili e dai mastociti e rilasciata nel sangue

45 L eparina svolge azione anticoagulante sia in vivo che in vitro legandosi all antitrombina. Tale legame a sua volta promuove il legame antitrombina-trombina, inibendo la trombina, proteina essenziale per la coagulazione del sangue.

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