¡Descarga Glucids 1er Bachillerat y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity!
GLÚCIDS
Fórmula general: Cn H2n On / Cn (H 2 O)n
Són biomolècules orgàniques, també s’anomenen hidrats de carboni. Són les biomolècules més abundants a la natura i segons la seva estructura es poden diferenciar en 3 grups:
- Monosacàrids: estan formats per una sola cadena de 3 a 7 àtoms de carboni.
- Oligosacàrids: estan formats per la unió de 2 a 10 monosacàrids, els monòmers (peces) que els formen són els monosacàrids.
- Polisacàrids: esta formats per la unió de més de 10 monosacàrids.
Funció o importància biològica (SECAR)
● Poden servir de substrat de síntesi d’altres biomolècules. Ex: a partir de glucosa: àcids grassos, o glúcids: lípids. ● Funció estructural, serveixen per formar estructures de la cèl·lula. Ex: cel·lulosa: paret vegetal o quitina: paret fongs y exoesquelet artròpodes. ● Combustible, es poden fer servir per obtenir energia. Ex: glucosa o fructosa. ● Formen part dels àcids nucleics. Ex: ribosa al RNA o desoxiribosa al DNA. ● Serveixen com a reserva d’energia, emmagatzemament d’energia. Ex: midó: reserva vegetal.
1. MONOSACÀRIDS
Característiques
- Sòlids
- Blancs
- Cristal·lins (formen cristalls)
- Solubles en aigua
- Dolços
- Redueixen el reactiu de Fehling i el de Benedict
Nomenclatura
Es nombren afegint la terminació -osa al nombre de carbonis que presenta la molècula:
- Triosa: 3 àtoms de carboni
- Tetrosa: 4 àtoms de carboni
- Pentosa: 5 àtoms de carboni
- Hexosa: 6 àtoms de carboni
- Heptosa: 7 àtoms de carboni, no té importància biològica.
Els monosacàrids sempre presenten un grup carbonil: aldehid o cetona. Si es aldehid se li afegeix aldo- y si es cetona se li afegeix ceto-. Pentosa + Aldehid = Aldopentosa Pentosa + Cetona = Cetopentosa
1.1 TRIOSES Són els monosacàrids més simples, s’utilitzen per l’estudi d’alguns dels aspectes moleculars més interesants dels glúcids. Segons la seva estructura poden distingir 2 trioses:
- Dihidroxiacetona (cetotriosa): no té carbonis asimètrics.
- Gliceraldehid (aldotriosa): és el més representatiu, presenta un carboni asimètric, té un carboni que té totes les valències saturades amb 4 radicals diferents.
Propietats dels monosacàrids com a conseqüència de la presencia de carbonis asimètrics
1- Estereoisomeria / Isomeria espaial: Dues molècules són isòmers espacials quan tenen els mateixos àtoms però amb una orientació diferent. Per ser isòmers espacials han de tenir els mateixos àtoms i els carbonis asimètrics han de estar situats diferent. Parlem d’estereoisòmer D quan el grup hidroxil (OH) del carboni asimètric més allunyat del grup carbonil (CHO) es trobi a la dreta, i d’estereoisòmer L quan es trobi a l’esquerra. 2- Enantiomeria: Es un tipus d’isomeria que es produeix quan 2 molècules son imatges especulars. Tots els enantiòmers són estereoisòmers, però no tots els estereoisòmers són enantiòmers. 3- Activitat òptica: Esta referida a la capacitat de la molècula de desviar la llum polaritzada. La llum es una ona i vibra en tots els plans perpendiculars a la seva trajectòria de propagació, però utilitzant un aparell anomenat polaritzador podem aconseguir que només vibri en un d’aquest plans. En aquest moment diem que la llum esta polaritzada. Els monosacàrids presenten activitat òptica ja que, al incidí sobre ells un raig de llum polaritzada es produeix una desviació del pla de polarització i el raig refractat sorgeix amb un altre pla de polarització. La llum polaritzada es desvia perquè la molècula no es simètrica. Si la llum polaritzada surt desviada cap a la dreta, diem que aquesta estructura es una molècula dextrògira (+), i si surt desviada a l’esquerra diem que es una molècula levogira (-). No hi ha cap relació entre una molècula que sigui un isòmer D y que sigui dextrògira o levogira. Però si una molècula D es dextrògira, el seu isòmer L serà una molècula levogira, i viceversa. 4- Epimeria: Dos monosacàrids són epímers, quan únicament es diferencien en la posició del grup hidroxil (OH) d’un dels seus carbonis asimètrics.
1.2 TETROSES Monosacàrids amb 4 àtoms de carboni, i que normalment presenten més d’un carboni asimètric. Hi ha 3 tipus:
- Eritrosa: aldotetrosa amb 2 carbonis asimètrics.
- Eritrulosa: cetotetrosa amb 1 carboni asimètric.
- Treosa: aldotetrosa amb 2 carbonis asimètrics.
- OLIGOSACÀRIDS Són polímers formats per 2-10 monosacàrids, que estan units entre ells formant enllaços glicosídics. En funció del nombre de monosacàrids, podem distingir diferents tipus d’oligosacàrids: -Disacàrids: 2 monosacàrids, els que tenen més importància biològica. -Trisacàrids -Tetrasacàrids,...
L’enllaç glicosídic
Es un enllaç que es produeix entre el grup hidroxil del carboni anomèric del primer monosacàrid i un grup hidroxil del segon monosacàrid, amb l’alliberació d’una molècula d’aigua. Un enllaç es α-glicosídic si el primer monosacàrid es α, i un enllaç es β-glicosídic si el primer monosacàrid es β. En funció dels carbonis que intervinguin en el enllaç α / β (nº carboni / nº carboni). L’enllaç glicosídic es pot produir entre 2 carbonis anomèrics o entre 1 anomèric i 1 no anomèric, per això hi ha 2 tipus d’enllaç glicosídic: 1- Monocarbonílic Enllaç entre el carboni anomèric del primer monosacàrid i el carboni no anomèric del segon monosacàrid, com a conseqüència el grup hidroxil del carboni anomèric del segon monosacàrid queda lliure i el disacàrid resultant conserva el seu poder reductor, es capaç de reduir el reactiu de Fehling (+) i Benedict. Maltosa, cel·lobiosa, lactosa. Es posa primer el nom del primer monosacàrid, dient si es α o β, seguit de la terminació -osil, després es posa entre parèntesi els carbonis entre els quals es produeix l’enllaç, i per últim el nom del segon monosacàrid indicant si es α o β, seguit de la terminació -osa. 2- Dicarbonílic Enllaç entre el grup hidroxil dels 2 carbonis anomèrics dels 2 monosacàrids implicats, com a conseqüència el grup hidroxil dels dos carbonis anomèrics estan ocupats dent l’enllaç, no estan lliures, i el disacàrid no conserva el seu poder reductor, es incapaç de reduir el reactiu de Fehling (-) o Benedict. Sacarosa (glucosa sempre α) Es posa primer el nom del primer monosacàrid, dient si es α o β, seguit de la terminació -osil, després es posa entre parèntesi els carbonis entre els quals es produeix l’enllaç, i per últim el nom del segon monosacàrid indicant si es α o β, seguit de la terminació -òsid. Disacàrids amb importància biològica: Maltosa / Cel·lobiosa / Lactosa / Sacarosa
Propietats
- Sòlids
- Blancs
- Cristal·lins (formen cristalls)
- Solubles en aigua
- Dolços
- Poden o no reduir el reactiu de Fehling o Benedict en funció del tipus d’enllaç glicosídic que presentin.
Importància del enllaç β
No pot ser trencat pels enzims digestius de la majoria de vertebrats. Per això, la cel·lulosa, en el cas dels humans, no té interès alimentari, de manera que passa a forma part de la fibra alimentaria, no s’absorbeix i s’expulsa amb la femta. En canvi els herbívors si que la poden utilitzar com a font d’aliment, perquè al seu intestí presenten microorganisme simbiòtics que són capaços de trencar l’enllaç β, perquè tenen uns enzims (cel·lulases) i que poden hidrolitzar la cel·lulosa.
Maltosa Es troba:
- Vegetals: en grans en germinació i en els òrgans de reserva de les plantes, com a producte de la hidròlisi (trencament d’un enllaç afegint aigua) parcial del midó.
- Animals: com a producte de la hidròlisi parcial de la glicosa. Estructura: Esta format per la unió de 2 glucoses (α) unides per un enllaç glicosídic α (1,4). Si que pot reduir el reactiu de Fehling perquè el grup hidroxil del carboni anomèric del segon monosacàrid esta lliure. α-glucopiranosil-(1,4)-α-glucopiranosa
Cel·lobiosa No es troba lliure a la natura, només la trobem com a producte de la hidròlisi parcial de la cel·lulosa. Estructura: Esta format per 2 glucoses (β) unides per un enllaç glicosídic β (1,4). Si que pot reduir el reactiu de Fehling perquè el grup hidroxil del carboni anomèric del segon monosacàrid esta lliure. β-glucopiranosil-(1,4)-β-glucopiranosa
Lactosa Es el sucre de la llet, els mamífers la utilitzen com a font d’energia. Es un sucre que no es troba en el regne vegetal i que esta format per un enllaç β que els humans poden trencar mentre dura l’alletament, perquè el nostre cos sintetitza un enzim anomenat lactasa, que es capaç de trencar l’enllaç. En edat adulta, la majoria d’individus deixen de sintetitzar la lactasa, per tant no es pot trencar l’enllaç β, i es produeix la intolerància a la lactosa. Estructura: Formada per la unió 1 galactosa (β) i 1 glucosa (α/β) unides per un enllaç glicosídic β (1,4). Si que pot reduir el reactiu de Fehling perquè el grup hidroxil del carboni anomèric del segon monosacàrid esta lliure. β-galactopiranosil-(1,4)-α/β-glucopiranosa
Sacarosa (Sucre) Esta en molts fruits, en algunes arrels, a la mel, però sobretot a la canya de sucre. Estructura: Formada per la unió 1 glucosa (α) i 1 fructosa (α/β) unides per un enllaç glicosídic α (1,2). No pot reduir el reactiu de Fehling perquè el grup hidroxil del carboni anomèric del segon monosacàrid no esta lliure. α-glucopiranosil-(1,2)-α/β-fructofuranòsid
Cel·lulosa
- Polisacàrid format per la unió de glucoses mitjançant l’enllaç glicosídic β-(1,4)
- És exclusiu dels vegetal i principal component de la paret vegetal.
- Al presentar enllaços β, el nostre organisme no la pot digerir ja que per poder fer-ho calen uns enzims anomenats cel·lulases que només presenten alguns microorganismes que viuen en simbiosi a l’intestí dels herbívors. Per això forma part de la fibra alimentaria, no s’absorbeix i s’expulsa amb les femtes.
Quitina
- La trobem formant part de la paret dels fongs i de l’exoesquelet dels artròpodes.
- Esta formada per la polimerització d’un derivat dels monosacàrids, anomenat N-acetilglucosamina, unides mitjançant enllaços glicosídics β-(1,4)
