[ca] La tecnologia glicosintasa ha esdevingut una eina important per a la síntesi d'oligosacàrids, polisacàrids i glicoconjugats. Les glicosintases són glicosidases mutades desproveïdes d'activitat hidrolítica però capaces de catalitzar eficientment la formació d'enllaços glicosídics amb rendiments elevats en fer ús d'un donador glicosídic activat. A més a més, el donador activat i el seu producte de transglicosidació poden actuar com acceptors donant lloc a l'autocondensació del donador o a l'elongació del producte de transglicosidació, produint polisacàrids. En el present treball es pretén sintetitzar nous polisacàrids artificials funcionalitzats amb estructures definides mitjançant l'ús de la tecnologia glicosintasa. D'una banda, s'ha intentat augmentar la massa molecular dels polisacàrids fent ús d'un mòdul d'unió de carbohidrats (CBM). Aquest mòdul podria millorar la solubilitat dels nous polímers a mesura que es van sintetitzant durant la reacció de polimerització. L'efecte en el grau de polimerització ha estat estudiat tant pel mutant glicosintasa en presència de CBM com per la proteïna de fusió glicosintasa-CBM. D'altra banda, s'han sintetitzat polisacàrids artificials funcionalitzats a partir de donadors disacarídics activats on la funcionalització desitjada ha sigut prèviament introduïda a la posició C-6'. Aquests donadors funcionalitzats actuen com a substrat pel mutant glicosintasa que catalitzarà la reacció d'autocondensació. El grup azido va ser escollit com a un grup funcional adequat donada la seva versatilitat i mida, suficientment petit com per a ser acceptat per l'enzim. Els donadors fluorur de 6-azidolaminaribiosa i fluorur de 6-azidocel·lobiosa han estat sintetitzats i avaluats com a substrats per les reaccions glicosintasa amb el mutant E134S de la 1,3-1,4-β-glucanasa de Bacillus licheniformis i el mutant E197A de la cel·lulasa d'Humicola insolens, respectivament. S'han sintetitzat 6-azido i 6-amino-6-deoxicel·luloses artificials amb una seqüència de funcionalització alternada. De forma oposada a la modificació química de cel·luloses on la seqüència de substitució és intrínsecament aleatòria, la polimerització catalitzada per glicosintases de donadors glicosídics modificats apropiadament, permet accedir a noves cel·luloses funcionalitzades amb seqüències de substitució definides i regulars.

[en] The glycosynthase technology has become a powerful enzymatic tool for the synthesis of oligosaccharides, polysaccharides and glycoconjugates. Glycosynthases are mutated glycosidases devoid of hydrolase activity but able to efficiently catalyze the formation of glycosidic bonds in high yields when using an activated glycosyl donor. In addition, the activated donor and its transglycosylation product, can both act as acceptors leading to the autocondensation of the donor or to the elongation of the transglycosylation product leading to polysaccharides. The present work aims to synthesize novel artificial functionalized polysaccharides with defined structures by the use of the glycosynthase technology. On the one hand, an increase in the molecular weight of the polysaccharides is attempted by the use of a carbohydrate binding module (CBM). This module might improve the solubility of the new polymers that are synthesized during the polymerization reaction. The effect on the polymerization degree has been studied for both the glycosynthase mutant in the presence of CBM and for the fusion protein glycosynthase-CBM. On the other hand, functionalized artificial polysaccharides have been synthesized from activated disaccharidyl donors where the desired functionalization has been introduced at position C-6'. These functionalized donors act as a substrate for the glycosynthase mutant that will catalyze the autocondensation reaction. The azido group was chosen as a suitable functional group given its versatility and its size, small enough to be accepted by the enzyme. Donors 6-azidolaminaribiosyl fluoride and 6-azidocellobiosyl fluoride have been synthesized and evaluated as substrates for the glycosynthase reactions by the E134S 1,3-1,4-β-glucanase from Bacillus licheniformis mutant and the E197A cellulase mutant from Humicola insolens, respectively. Artificial 6-azido- and 6-amino-6-deoxicelluloses with an alternating functionalization pattern have been produced. As opposed to chemically modified celluloses where the substitution pattern is intrinsically random, the glycosynthase-catalyzed polymerization of properly modified glycosyl donors gives access to novel functionalized celluloses with defined and regular substitution patterns.