Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Tema 7 - Els glúcids, Apuntes de Bioquímica

Apunts Tema 7 EFB Professor: Josep Vendrell

Tipo: Apuntes

2017/2018

Subido el 16/09/2018

usuario desconocido
usuario desconocido 🇪🇸

1 / 9

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
!
TEMA!7.!GLÚCIDS!
TEMA 7: GLÚCIDS
Son les biomolècules més abundants i tenen funció de reserva.
Tot i que son carbohidrats, no és correcte utilitzar aquest terme com a sinònim de glúcid.
Els carbohidrats son aquells que tenen tantes molècules d’aigua com molècules de
carboni. Els carbohidrats poden ser producte de la fotosíntesi.
Els glúcids son combustibles i emmagatzematge d’energia. Tot i així, també son
molècules informatives, en quant a senyalització cèl·lula – cèl·lula.
Tenen un potencial informatiu al del DNA o altres proteïnes.
TIPUS I FUNCIONS
CARBOHIDRATS:
El seu origen es dona via fotosíntesi de les plantes, és a dir, a partir de CO2 i H2O.
La seva mida pot ser des de molt petita (90g/mol) fins a molt grans com la
amilopectina (200 000 000 g/mol).
Tenen funcions diverses:
o Font d’energia i font d’emmagatzematge.
o Paper important en la comunicació entre cèl·lules
o Són components estructurals de parets cel·lulars i formen exosquelets.
Sovint, es troben lligats covalentment a proteïnes, formant les glicoproteïnes o
proteoglicans.
A més, els carbohidrats son polihidroxialdehids o polihidroxicetones que:
Son les biomolècules mes importants en terme de quantitat. Un exemple és la
cel·lulosa.
Son de mida i massa molt variables.
Els podem classificar en cetoses i aldoses
Hi ha hagut una tria. La major part son isòmers de la sèrie D (però també hi ha L).
Son els que s’incorporen als polímers. El fet de triar fa que hi hagi més versatilitat
(és un avantatge el fet de poder triar).
Alguns son lineals i altres ramificats
Enllaços glicosídics.
Trobem carbonis quirals
Hi ha sucres que no son carbohidrats, sinó que contenen N, P, S...
Monosacàrids
Els monosacàrids son els carbohidrats més senzills i tenen de 3 a 9 àtoms de C. Els sucres
simples (monosacàrids) son polihidroxid aldehid o polihidroxid cetosa.
Els monosacàrids son sucres simples i poden ser:
Aldoses: el grup carbonil és un aldehid (C=O a l’extrem).
Cetoses: el grup carbonil és una cetosa (C=O a l’interior de l’estructura).
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Tema 7 - Els glúcids y más Apuntes en PDF de Bioquímica solo en Docsity!

TEMA 7: GLÚCIDS

Son les biomolècules més abundants i tenen funció de reserva. Tot i que son carbohidrats, no és correcte utilitzar aquest terme com a sinònim de glúcid. Els carbohidrats son aquells que tenen tantes molècules d’aigua com molècules de carboni. Els carbohidrats poden ser producte de la fotosíntesi. Els glúcids son combustibles i emmagatzematge d’energia. Tot i així, també son molècules informatives, en quant a senyalització cèl·lula – cèl·lula. Tenen un potencial informatiu al del DNA o altres proteïnes. TIPUS I FUNCIONS CARBOHIDRATS:

  • El seu origen es dona via fotosíntesi de les plantes, és a dir, a partir de CO 2 i H 2 O.
  • La seva mida pot ser des de molt petita (90g/mol) fins a molt grans com la amilopectina (200 000 000 g/mol).
  • Tenen funcions diverses: o Font d’energia i font d’emmagatzematge. o Paper important en la comunicació entre cèl·lules o Són components estructurals de parets cel·lulars i formen exosquelets.
  • Sovint, es troben lligats covalentment a proteïnes, formant les glicoproteïnes o proteoglicans. A més, els carbohidrats son polihidroxialdehids o polihidroxicetones que:
  • Son les biomolècules mes importants en terme de quantitat. Un exemple és la cel·lulosa.
  • Son de mida i massa molt variables.
  • Els podem classificar en cetoses i aldoses
  • Hi ha hagut una tria. La major part son isòmers de la sèrie D (però també hi ha L). Son els que s’incorporen als polímers. El fet de triar fa que hi hagi més versatilitat (és un avantatge el fet de poder triar).
  • Alguns son lineals i altres ramificats
  • Enllaços glicosídics.
  • Trobem carbonis quirals
  • Hi ha sucres que no son carbohidrats, sinó que contenen N, P, S... Monosacàrids Els monosacàrids son els carbohidrats més senzills i tenen de 3 a 9 àtoms de C. Els sucres simples (monosacàrids) son polihidroxid aldehid o polihidroxid cetosa. Els monosacàrids son sucres simples i poden ser:
    • Aldoses: el grup carbonil és un aldehid (C=O a l’extrem).
    • Cetoses: el grup carbonil és una cetosa (C=O a l’interior de l’estructura).

El prefix – osa s’utilitza per descriure tots els glúcids. Els monosacàrids més senzills son el gliceraldehid (aldotriosa) i la dihidroxiacetona (cetotriosa). Els dos obeeixen a la fórmula (CH 2 O) 3. Segons els àtoms de carboni, trobem: trioses, tetroses, pentoses o hexoses. D’un grup a l’altre, diferenciem la disposició del grup OH. Els monosacàrids contenen carbonis quirals (aquells que tenen 4 substituents diferents). Les aldoses tenen n-2 carbonis quirals, de manera que per saber el nombre total d’isòmers: 2n-^2 , dels quals seran formes D i L, tot i que a la natura només trobem formes D. En canvi, les cetoses tindran n-3 carbonis quirals, de manera que per calcular els estereoisòmers hem d’utilitzar la fórmula 2n-^3 , d’on sortiran la meitat de formes L i la meitat de formes D, tot i que només podrem trobar formes D a la natura. Cadascuna de les formes D i L entre elles seran enantiòmers (el mateix per aldoses). Per tant, hi ha menys cetoses perquè hi ha un carboni quiral menys (a causa de la posició en el C2 del grup carbonil), per tant, tenim la meitat de possibles estereoisòmers. Dels monosacàrids més abundants, trobem la mes simple de totes que és la de tres carbonis i només n’existeix d’un tipus. D’aquesta sorgeixen dos tipus d’aldoses de 4 cadenes. De cadascuna d’aquestes dues, sorgeixen dos tipus més d’aldoses de 5 carbonis i el mateix passarà per formar 6 hexoses. En el cas de les cetones, trobem un tipus de trioses, un de tetroses, dues pentoses i 4 hexoses. *Els monosacàrids contenen carbonis quirals. En una glucosa trobem 4 carbonis quirals. Cada carboni quiral te dos possibles enantiòmers. El nombre màxim d’aldohexoses que podem tenir és 2^4 , ja que cada carboni quiral té dos enantiòmers i 4 perquè és el nombre màxim de carbonis quirals que podem trobar en una hexosa. Per tant, existeixen 16 tipus. Nomenclatura de monosacàrids El C més oxidat (àcid carboxílic > aldehid > alcohol) es col·loca a dalt i té el número 1 en aldoses. En cetoses, el C1 és el més proper al C més oxidat (C=O). La numeració segueix cap a baix i definim D o L segons la configuració del C quiral més llunyà al C més oxidat (C1). D serà la molècula que tingui el grup que no és un H a la dreta i L quan el tingui a l’esquerra.

*En la glucosa hi ha aproximadament 1/3 de alfa i 2/3 de beta. Reaccions dels monosacàrids El carboni carboxílic té la propietat d’oxidar-se, és un agent reductor. Aquesta propietat s’utilitza per controlar el nivell de glucosa en sang, entre d’altres utilitats. Anomenem extrem reductor al lloc en que hi ha un carboni anomèric que no ha reaccionat en la ciclació. I per tant, poden actuar com a agent reductor. Per tant, els polisacàrids son agents reductors ja que ells s’oxiden. La mesura d’hemoglobina unida a sucre és molt mes fiable que la mesura únicament de sucre. Hemoglobina glicada à hemoglobina unida amb un glúcid. La mesura és de quantes hemoglobines hi ha lligades a sucres. És conseqüència de sucres amb extrems reductors. Derivats dels monosacàrids Els sucres no tenen perquè ser carbohidrats. Hi ha moltes molècules que deriven dels aminoàcids, simplement per addició d’algun grup funcional. Molts monosacàrids tenen modificacions, ja que de vegades alguns dels hidroxils porta un grup extra. Son monosacàrids derivats, i en funció del que porten, reben un nom o un altre. Enllaç glicosídic i oligosacàrid Si unim dos monosacàrids obtenim un disacàrid per unió amb enllaç glicosídic (enllaç covalent). És una reacció in un hemiacetal format per la unió d’un aldehid amb un alcohol d’un mateix monosacàrid, reacciona amb un hidroxil d’un altre monosacàrid. Per tant: hemiacetal + alcohol = acetal. És el cas de la reacció de alfa – D – glucosa i beta – D – glucosa. Quan es forma un enllaç, es perd una molècula d’aigua. (1à4): que s’uneix el carboni 1 amb el 4. En aquest cas, es forma un disacàrid que perd el poder reductor d’un dels monosacàrids i manté el de l’altre, de manera que segueix sent reductor.

DISACÀRIDS MÉS COMUNS

  • Lactosa: glucosa i galactosa à reductor perquè el carboni 1 es pot obrir i oxidar-se
  • Sacarosa: fructosa i glucosa à és una cetohexosa i no té poder reductor, ja que els dos carbonis son anomèrics.
  • Trehalosa: glucosa i glucosa à els dos carbonis anomèrics participen en l’enllaç glicosídic, de manera que no té poder reductor. POLISACÀRIDS Els carbohidrats naturals es troben normalment formant polímers, polisacàrids. Distingim dos tipus: § Homopolisacàrids: estan formats per sucres idèntics. Poden ser lineals o tenir una cadena principal i de tant en tant presentar alguna ramificació. Tot i així, tots els monosacàrids que el conformen son idèntics, i els enllaços també. § Heteropolisacàrids: formats per varietats de monosacàrids diferents. Poden tenir 2 monosacàrids diferents o bé estar formats per múltiples monosacàrids. Un polisacàrid no té un pes molecular definit, a diferencia de les proteïnes o els àcids nucleics. Podem dir que son grans o petits. Glicogen
  • És un homopolisacàrid ramificat, només format per glucoses en una cadena principal que de tant en tant es ramifica. Es formen cadenes principals d’enllaços alfa (1à4) i trobem ramificacions cada 8-12 monòmers que parteixen d’un enllaç alfa (1à6).
  • Té un pes molecular molt gran. Fa que sense inflar-se hi hagi molt espai.
  • El glicogen és el principal magatzem de polisacàrids dels animals.
  • Si les unions son alfa (1à4) i les ramificacions alfa (1à6), només tindrem un únic extrem reductor. Quin sentit té que només hi hagi un únic extrem reductor? Quan falta energia, hi ha enzims que reconeixen aquests extrems no reductors i comencen la hidròlisi. El fet de tenir moltes branques fa que de manera simultània a cada branca hi actuï un enzim i que la hidròlisi sigui major. Per tant, es converteix en un procés d’alta eficàcia quan hi ha demanda d’energia en l’organisme. *Glicogen, mido i cel·lulosa, el monòmer sempre es glucosa. Diferencies: § En glicogen hi ha enllaços alfa (1à4) i alfa (1à6). § Glicogen i mido à reserva (glicogen en animals i mido en plantes).

En el cas del glicogen i midó, els enllaços que tenen fan que la forma o estructura més estable sigui una hèlix, de manera que els grups hidroxils queden exposats cap a fora i poden establir ponts d’hidrogen amb el solvent. Per tant, la seva conformació més estable es troba al voltant dels 60º, de manera que es troba molt empaquetat, i plegat sobre si mateix en forma d’hèlix, cosa que li permet fer una gran funció de reserva. En canvi, la cel·lulosa presenta enllaços beta 1-4, cosa que fa que la seva conformació més estable sigui amb angles de 180º. Això provoca que sigui una molècula molt plana amb ponts d’hidrogen entre ella mateixa i per tant, hidrofòbica. D’aquesta manera forma cadenes esteses i per aquesta raó té una funció estructural, donant rigidesa. *És convenient emmagatzemar la glucosa en polímers com glicogen o mido perquè en aquestes estructures ocupen menys volum, ja que no hi ha tanta aigua com hi hauria si tinguessin glucoses individuals. Els polímers rebaixen de manera significativa l’osmosi de la cèl·lula. Son compostos poc solubles en aigua. Formen grànuls que es dispersen en aigua, però no son del tot solubles. *Els 4 homopolisacàrids explicats son insolubles en aigua. *Mido recorda a hèlix alfa i cel·lulosa a fulla beta. Glicoconjugats Estructures mixtes en que intervenen glúcids. Els sucres tenen una alta capacitat informativa

  • Glicosaminoglicans: no son en realitat conjugats, perquè un conjugat es una molècula mixta entre un tipus de biomolècula i una altra. Son repeticions d’un disacàrid i es troben al teixit conjuntiu. El sorprenent és que tenim grups carboxilats o sulfats que donen una càrrega negativa molt intensa a aquestes molècules. Son de les molècules amb més càrrega negativa. D’aquest tipus de molècules no podem esperar el mateix que amb el glicogen, és a dir, que no podem esperar que es plegui “com una pilota”, ja que nomes hi ha carregues negatives. El fet de ser una malla que sustenta elements i que tingui càrregues negatives, compleix la funció de matriu. Aquestes molècules viuen en l’espai extracel·lular, que és aquella zona que es troba entra cèl·lules i a on hi ha aigua. Formen una estructura molt gran i com no poden plegar-se elles mateixes, fan de lubrificants. Formen unes xarxes que fan de coixí entre molècules (es troba en tendons, músculs, cartílag...). Exemple: heparina (és un

anticoagulant), que és capaç d’unir-se ne un punt concret d’una proteïna anomenada antitrombina, i l’activa, de manera que activa la inhibició de la coagulació (trombina).

  • Proteoglicans: estructura mixta que conté proteïnes i glicosaminoglicans. Fa de lubricant, ja que son molt viscosos degut a la seva atracció a l’aigua al tenir moltes càrregues negatives. Lubrica entre cèl·lules i teixits, i és visible al microscopi electrònic.
  • Glicoproteïnes: conjugat entre un sucre i una proteïna units covalentment. En funció de l’enllaç, distingim entre enllaç glicosídic O (ex: serina) o N (ex: asparagina). Aquesta en aquesta unió à oxigen amb serina i nitrogen amb asparagina. La meitat de les proteïnes dels mamífers son glicoproteïnes.
  • Glicolípids i lipopolisacàrids: conjugat d’oligosacàrids i lípids, els qual no és molt gran. o Lípid que té unit un petit sucre à glicolípid. o Lípid que té una ramificació de sucre molt més gran à glicopolisacàrid o En vertebrats, la composició de carbohidrats dels gangliòsids determina el grup sanguini. Glúcids com a molècules informatives Els sucres son elements que generen més varietat de seqüencies i per aquesta raó, son aprofitats per les cèl·lules com a codi de seqüència específica.
  • Els sucres son com decoracions que dissenyen les cèl·lules, molècules... serien com els quadres d’una casa. Codifiquen informació a:
  • Interaccions cèl·lula – cèl·lula
  • Proteïnes diana
  • Diferenciació cel·lular i formació de teixits La identitat, reconeixement, diferenciació... és donada pels sucres, i d’aquí ve el seu poder informatiu. El seu potencial és superior al de àcids nucleics i proteïnes: o Pèptids: en el cas de pèptids de 6, podem tenir com a màxim 20^6 tipus diferents (20 elements per pèptid). o Nucleòtids: com que hi ha 4 bases, en un hexanucleòtid es genera una variació de 46. o Oligosacàrids: (15· 4 ·2)^6 : § 15 - 20 monosacàrids diferents. § Entre 4 i 6 enllaços diferents. § Poden ser alfa o beta. § Poden ser sulfatats, ramificats...