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Bioquímica
Los Glúcidos
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Los glúcidos son compuestos orgánicos constituidos por carbono , hidrógeno y oxígeno (en algunos casos pueden tener además otros elementos químicos como nitrógeno o azufre).
Se les llamaba hidratos de carbono porque algunos responden a la fórmula general Cn (H 2 O)m …
… y azúcares por su sabor dulce (sólo los de baja masa molecular lo tienen).
Glúcidos o sacaridos
Químicamente son polihidroxialdehídos , polihidroxicetonas , sus derivados o sus polímeros. Algunos son moléculas de relativamente baja masa molecular; (glucosa Mm=180 uma. Otros son macromoléculas (el almidón, tienen masas moleculares de más de 100 000 uma). Sus propiedades físicas y químicas son muy variadas. Y en cuanto a sus funciones biológicas: o Función energética o de reserva: Los seres vivos obtienen energía de ellas o las usan para almacenar energía (la glucosa, sacarosa, glucógeno, almidón…).. o Función estructural: La celulosa forma parte de las paredes de las células vegetales (celulosa) y la quitina de las cubierta de ciertos animale. o Otras (portadoras de información, etc): Ribosa y desoxirribosa forman parte de los ácidos nucleicos.
Glúcidos o sacáridos Glúcidos o sacáridos. Clasificación
Según su complejidad se clasifican en: Monosacáridos u osas: Son los más sencillos. No son hidrolizables (no se pueden descomponer por hidrólisis en otros glúcidos más simples). Constituyen los monómeros a partir de los cuales se forman los demás glúcidos. Ósidos: Formados por la unión de varios monosacáridos mediante enlaces "O-glicosídicos“. Son hidrolizables (se descomponen en monosacáridos): o Holósidos. Son aquellos que están constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno, exclusivamente. A su vez se subclasifican en:
- Oligosacáridos, formados por entre 2 y 10 monosacáridos unidos.
- Polisacáridos, formados por un gran número de monosacáridos. o Heterósidos. Formados por osas y otros compuestos que no son glúcidos. Contienen otros elementos químicos además de C,O y H..
Los monosacáridos se clasifican según su grupo funcional en:
Aldosas, que tienen función aldehído. Cetosas , que tienen una función cetona.
Monosacáridos
Según el número de átomos de carbono se clasifican en : Triosas........n= Tetrosas.......n= Pentosas.......n= Hexosas........n= Heptosas.......n=
- El grupo carbonilo reduce fácilmente los compuestos de cobre (licor Fehling) y de plata oxidándose y pasando a grupo ácido
- La reducción de las sales cúpricas (Cu 3+^ )del licor de Fehling a cuprosas (Cu 2+^ ) hace virar el reactivo del azul al rojo ladrillo
Monosacáridos
Monosacáridos, familias D y L Monosacáridos, familias D y L
Monosacáridos. Ciclación
Ciclación Monosacárido- Enlace Hemiacetálico
Monosacáridos. Ciclación
Ciclación Monosacárido- Enlace Hemiacetálico
Monosacáridos. Ciclación
Ciclación Glucosa, Proyecciones de Haworth
OH Hemiacetálico
Carbono anómerico
1 2 3 4 5 6
1
3 2
4
5
6
Monosacáridos. Ciclación
Ciclación Glucosa, Anómeros
β el OH hemiacetalico y el OH del carbono externo (carbono 6) en configuración cis (mismo lado). α configuración trans
Monosacáridos de interés biológico: Glucosa: Sustancia muy difundida tanto entre los vegetales (uvas) como entre los animales. Forma parte de muchos disacáridos y polisacáridos. Importante fuente de energía de las células. En la sangre hay un uno por mil de glucosa procedente de la digestión
Monosacáridos de interés biológico
Galactosa: Junto con la glucosa forma la lactosa, disacárido de la leche.
Fructosa: Cetohexosa. Sustancia muy difundida entre las plantas, sobre todo en sus frutos, y en la miel. En el hígado se transforma en glucosa. Junto con la glucosa forma el disacárido sacarosa.
Monosacáridos de interés biológico
Ribosa: Aldopentosa. Forma parte de muchas sustancias orgánicas de gran interés biológico, como el ATP o el ARN.
N-acetilglucosamina: Derivado de la glucosa. Se encuentra en las paredes de las bacterias y es también el monómero que forma el polisacárido quitina presente en el exoesqueleto de los insectos y las paredes celulares de muchos hongos.
Desoxirribosa: Derivada de la ribosa. Le falta el gru- po alcohol en el carbono 2. Forma parte del ADN.
Ósidos: Oligosacáridos
Los oligosacáridos están formados por la unión de 10 o menos de 10 monosacáridos
La unión se produce mediante un enlace O-glicosídico.
Reaccionan el -OH hemiacetálico con otro -OH (hemiacetálico o no) de otro monosacárido,
Como consecuencia de la unión se forman un disacárido y una molécula de agua. C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 C 12 H 22 O 11 + H 2 O
Ósidos: Oligosacáridos
El -OH o los -OHs que intervienen en la unión pueden encontrarse bien en forma α o ß, lo que dará lugar a sustancias diferentes.
Los disacáridos por hidrólisis se descomponen en los monosacári- dos que los forman (la hidrólisis está catalizada por enzimas –como las amilasas- en los seres vivos).
C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6
Maltosa (almidón) (^) Celobiosa (celulosa)
Ósidos: Disacáridos de interés biológico
Sacárosa
Ósidos: Disacáridos de interés biológico
Lactosa:
Ósidos: Disacáridos de interés biológico
Maltosa:
Ósidos: Disacáridos de interés biológico
Celobiosa
Polisacáridos
Son los glúcidos más abundantes,
Son el resultado de la unión de más de 10 unidades de azúcares sencillos (generalmente la glucosa) mediante enlaces glucosídicos.
Ejemplos: el almidón y la celulosa (en plantas) y el glucógeno (en animales).
(Almidón)
Polisacáridos
El Almidón: Es un homopolisacárido formado por moléculas de α-D-glucosa unidas por enlaces glucosídicos α(1 → 4) y/o α(1 → 6).
En la molécula de almidón se distinguen dos tipos de polímero: o Amilosa.- Es un polímero no ramificado formado por largas cadenas de unidades de α-D-glucosa unidas por enlaces α- (1 → 4). o Amilopectina.- Es un polímero muy ramificado formado por moléculas de α-D-glucosa. Funciones: función de reserva energética Se encuentra en abundancia en las semillas de los cereales y en el tubérculo de la patata.
Polisacáridos Polisacáridos
Amilosa
Es un polímerono ramificado formado por largas cadenas de unidades de α-D-glucosa unidas por enlaces α-(1 → 4). Estas cadenas adoptan una disposición helicoidal con 6 moléculas por vuelta tienen masas moleculares relativas que oscilan entre unos pocos miles y 500.000 uma.
Polisacáridos
El glucógeno:
Glucógenina (proteina)
Gránulos de glucógeno
Polisacáridos
Celulosa: Homopolisacárido de función estructural Sintetizada por los vegetales,formando parte importante de la pared celular Formada por β-D-Glúcosa (uniones (β(14)).
Polisacáridos
Debido al tipo de enlace cada molécula de glucosa está girada 180º respecto a la anterior, lo que le da a la celulosa una estructura lineal pero "retorcida".
Esta disposición permite que se formen gran cantidad de puentes de hidrógeno entre cadenas yuxtapuestas, lo que produce muy fibras resistentes
Polisacáridos
La ausencia de cadenas laterales permite a las moléculas de celulosa acercarse unas a otras para formar estructuras rígidas.
Polisacáridos
•La celulosa es el material estructural más común en las plantas (la madera consiste principalmente de celulosa, y el algodón es casi celulosa pura).
- La celulosa puede ser desdoblada (hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos que residen en el sistema digestivo de las termitas y los rumiantes.
Polisacáridos
Quitina: Polisacárido estructural Formada por un derivado nitrogenado de la glucosa: la N-acetil-glucosamina. Constituye los exoesqueletos de los artrópodos.
Polisacáridos
Quitina:
Ósidos: funciones
Glúcidos. Direcciones de internet
Algunas direcciones útiles (alumnos):
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos5.htm Apuntes, con animaciones y actividades interactivas del CNICE (Minist. español) http://www.bionova.org.es/biocast/p1t.htm Curso con apuntes, presentaciones, ejercicios del IES MARÍA CASARES http://www.terravivida.com/vivida/monosaccharide/ Galería de moléculas en 3D (lineales), formulas y proyecciones http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/html/contenido.html Curso Universidad de Colombia (interesantes figuras)
Glúcidos. Direcciones de internet
Algunas direcciones útiles: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos5.htm Apuntes, con animaciones y actividades interactivas del CNICE (Minist. español) http://www.bionova.org.es/biocast/p1t.htm Curso con apuntes, presentaciones, ejercicios del IES MARÍA CASARES http://www.terravivida.com/vivida/monosaccharide/ Galería de moléculas en 3D (lineales), formulas y proyecciones http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/html/contenido.html Curso Universidad de Colombia
