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GLÚCIDOS o CARBOHIDRATOS o Hidratos de Carbono Carbohidratos 1.Concepto, clasificación, nomenclatura y función biológica de los carbohidratos. 2.Estructura, propiedades y funciones de los monosacáridos (glucosa). Isomerías. 3. Estructura, propiedades y funciones de los disacáridos (sacarosa y lactosa). El enlace O-glucosídico Estructura, propiedades y funciones de los polisacáridos. 4.Homopolisacáridos de reserva (glucógeno y almidón) y estructurales (celulosa y quitina). 5.Concepto de heteropolisacárido. CARACTERÍSTICAS Constituidos por C,H,O (CH2O)n Osas: Monosacáridos : Cadenas carbonadas (3-8 átomos de carbono) Polialcoholes Aldehido o cetona Ósidos: asociación de monosacáridos - Holósidos: Oligosacáridos de 2-10 monos. Polisacáridos más de 10 monos. GLUCOPROTEÍNAS OSAS MONOSACÁRIDOS HOLÓSIDOS HETERÓSIDOS GLUCOLÍPIDOS DISACÁRIDOS HETEROPOLISACÁRIDOS POLISACÁRIDOS ÓSIDOS OLIGOSACÁRIDOS HOMOPOLISACÁRIDOS Clasificación son formados por 2 monosacáridos entre 2 y 10 monosacáridos formados únicamente por osas formados por osas y otras moléculas orgánicas muchos monosacáridos el mismo tipo de monosacárido distintos tipos de monosacárido contienen proteínas contienen lípidos se unen formando FUNCIONES Energética: glucosa, almidón Estructural: celulosa, quitina Otras: ribosa, desoxirribosa CARACTERÍSTICAS Sólidos Cristalinos Color blanco Monómeros Sabor dulce Muy solubles en agua Carácter reductor en disolución CLASIFICACIÓN Por su grupo funcional ALDOSAS 2.CETOSAS Por su nº de átomos de carbono Triosas 2.Pentosas 3.Hexosas Monosacáridos MEZCLA RACÉMICA Es la mezcla de isómeros ópticos, con 50% de levógiro y 50% de dextrógiro. (ópticamente inactiva) + = Mezcla Racémica * Cuando hay más de un átomo de carbono asimétrico El número de isómeros posibles es 2n (siendo n el número de átomos de carbono asimétricos). D-gliceraldehido L-Gliceraldehido NOMENCLATURA D – L http://www.ehu.es/biomoleculas/moleculas/dl.htm Se denomina : isómero D al que presenta el grupo funcional a la derecha del espectador isómero L al que lo tiene hacia la izquierda D-gliceraldehído (3D) D-gliceraldehído (Proyección de Fischer) L-gliceraldehído (Proyección de Fischer) L-aminoácido (3D) D-aminoácido (Proyección de Fischer) L-aminoácido (Proyección de Fischer) En los azúcares se considera el grupo OH del penúltimo carbono (por ser el carbono asimétrico más alejado del grupo aldehído o cetona) D-gliceraldehído (Proyección de Fischer) L-gliceraldehído (Proyección de Fischer) Ciclación de los monosacáridos Los monosacáridos con 5 ó 6 átomos de carbono en su esqueleto aparecen en disolución formando estructuras cíclicas en las que el grupo carbonilo forma un enlace covalente con el hidroxilo del penúltimo at. de C. En todas las aldosas (pentosas o hexosas) el hemiacetal se produce entre el aldehído y el alcohol del penultimo átomo de carbono asimétrico. Hemiacetal: función que se produce al reaccionar un alcohol con un aldehído. Figura: grupos entre los que se forma el hemiacetal en la D glucosa. C C C C C C O O O O O O H H H H H H H H H H H H Para construir la fórmula cíclica ……. C C C C C C O O O O O O H H H H H H H H H H H H Transformación de una fórmula lineal en una cíclica C C C C C C O O O O O H H-O H H H H H H H H H H C C C C C C O O O O O H H H H H H H H H H H 1) Transformación de una fórmula lineal en una cíclica O H C C C C C C O O O O O H H H H H H H H H H H 2) Transformación de una fórmula lineal en una cíclica O H C C C C C C O O O O O H H H H O H H H H H H H H 3) Transformación de una fórmula lineal en una cíclica C C C C C C O O O O O H H H H H H H H H H H 4) Transformación de una fórmula lineal en una cíclica O H C C C C C C O O O O O H H H H H H H H H H H O Para proyectar la fórmula cíclica de una aldohexosa según la proyección de Haworth, esto es perpendicular al plano de escritura, el carbono 1 o carbono anomérico se coloca a la derecha, los carbonos 2 y 3 hacia delante, el carbono 4 a la izquierda y el carbono 5 y el oxígeno del anillo hacia detrás. Los OH que en la fórmula lineal estaban a la derecha se ponen por debajo del plano y los que estaban a la izquierda se ponen hacia arriba. En la formas D el -CH2OH se pone por encima y en las L por debajo. El OH del carbono 1, OH hemiacetálico, 1 se pone hacia abajo en las formas alfa y hacia arriba en las beta. O H OH H OH H H CH2OH H OH C C C OH H C C C C C C C C O O O O H H H H H H H H H H O Para proyectar la fórmula cíclica de una cetohexosa según la proyección de Haworth, esto es perpendicular al plano de escritura, el carbono 2, carbono anomérico, se coloca a la derecha, los carbonos 3 y 4 hacia delante, el carbono 4 a la izquierda y el oxígeno del anillo hacia detrás. Los OH que en la fórmula lineal estaban a la derecha se ponen por debajo del plano y los que estaban a la izquierda se ponen hacia arriba. En la formas D el -CH2OH (carbono 6) se pone por encima y en las L por debajo. El OH hemicetálico se pone hacia abajo en las formas alfa y hacia arriba en las formas beta. CH2OH O H O H OH H OH CH2OH H C C C OH H C D -glucosa Se produce un enlace hemiacetal entre el grupo aldehído y un grupo alcohol Ciclación D -fructosa Se produce un enlace hemicetal entre el grupo cetona y un grupo alcohol Ciclación MONOSACÁRIDOS Triosas: gliceraldehido, dihidroxicetona Pentosas: ribulosa, ribosa, desoxirribosa Hexosas: glucosa, fructosa - D -2 desoxirribosa Derivados de monosacáridos DESOXIAZÚCARES FOSFATOS DE AZÚCARES -D -glucosa -6 P -D -fructosa -6 P DISACÁRIDOS Ósidos (holósidos) Polímeros Enlace o-glucosídico Azúcares Solubles en agua Carácter reductor o no (en disolución) Sacarosa, maltosa, celobiosa, lactosa Enlace (1-4) - O -glucosídico Enlace (1-2) - O -glucosídico ENLACE MONOCARBONÍLICO ENLACE DICARBONÍLICO Dependiendo si la reacción de los -OH provengan de los dos C anómericos el disacárido será dicarbonílico y no tendrá poder reductor. Mientras que si participan los -OH de un C anomércio y de otro C no anomérico, el disacárido será monocarbonílico y tendrá poder reductor - ya que tendrá el -OH de un C anómerico libre - . http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_glucos%C3%ADdico Enlace O-glucosídico H2O H2O OH HO OH HO MALTOSA LACTOSA SACAROSA CELOBIOSA Disacáridos de interés biológico POLISACÁRIDOS Almidón Glucógeno Celulosa Quitina http://www2.uah.es/biomodel/model3j/redir.htm?polisac.htm Polisacáridos Polímeros de monosacáridos unidos por enlaces O-glucosídicos. HOMOPOLISACÁRIDOS HETEROPOLISACÁRIDOS ESTRUCTURAL DE RESERVA CELULOSA QUITINA PECTINAS HEMICELULOSAS AGAR - AGAR GOMAS MUCÍLAGOS PEPTIDOGLUCANOS GLUCOSAMINOGLUCANOS ALMIDÓN GLUCÓGENO DEXTRANOS Proporcionan soporte y protección. Formados por monosacáridos diferentes. Formados por el mismo tipo de monosacárido. Proporcionan energía. POLISACÁRIDOS son según su composición según su función
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