CARBOHIDRATOS

Función principal

Función principal

La obtención de la energía de todos los seres vivos

Nombres con los que se les conoce (4)

Carbohidratos, glúcidos, hidratos de carbono, azúcares

3 funciones

1. Función energética

2. Función estructural.

3. Funciones específicas

Función energética (4)

Glúcido mas importante y monos más abundante=glucosa= atraviesa mem plasmática sin trans en moléculas más pequeñas. Enlace alfa hace que cadenas de polisacáridos se enrollen como hélice y favorece la formación de gránulos densos (almacenamiento). ALMIDÓN y GLUCÓGENO son formas de almacenar glucosas sin incremento en concentración del medio interno celular.

Función estructural (6) CQRdPCo

Enlace Beta impide degradación de moléculas estruc y hace que organismos permanezcan cientos de años (árboles)

CELULOSA: vegetales

QUITINA: artrópodos

RIBOSA y DESOXIRRIBOSA: ácidos nucleicos de todos los seres vivos

PEPTIDOGLUCANOS: bacterias

CONDROITINA: huesos y cartílagos

Funciones específicas (8)

1. Antibiótico

2. Vitamina C (sorbosa)

3. Anticoagulante: heparina

4. Hormonal: gonadotropas

5. Enzimática: ribonucleasas

6. Inmunológica: antígenos y anticuerpos están formadas en parte por glúcidos

7. Protectora: goma arábiga

8. Marcadores de membrana

Concepto y fórmula

Biomoléculas formadas por C, H y O

Fórmula: CnH2nOn

De glúcido se deriva glucosa

Siempre hay un grupo carbonilo (C unido O por doble enlace), puede ser:

• Aldehído

• Cetónico

• Hidroxilo (-OH)

Definidos como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas

Explica el mapa de los glúcidos del reverso (5 niveles)

Características de los monosacáridos (4)

1. Glúcidos más sencillos, 1 cadena (polihidroxialdehídica o polihidroxicetónica.), a partir de 7 C son inestables, -osa,

2. Fórmula: Cn(H2O)n

3. Blancos, dulces, solubles en agua, cristalizables y no hidrolizables, carácter reductor (grupo carbonilo), fn energpeticas y a veces estructurales.

4. SOLUBILIDAD:

Tanto los radicales hidroxilo (-OH) como los radicales hidrógeno (-H) presentan una elevada polaridad eléctrica y establecen por ello fuerzas de atracción eléctrica con las moléculas de agua, que también son polares, dispersándose así las moléculas del glúcido.

Clasificación monosacáridos (2), (3,4,5,6)

• Grupo funcional: Aldosas (aldehído) y cetosas (cetona)

• Número de átomos de carbono

Propiedades químicas

Se oxidan (perder e-, frente otras sustancias que al aceptarlos se reducen (reacción de Fehling), su capacidad para asociarse con grupos amino.

FEHLING

• Reacción de FEHLING:

Monosacáridos reductores= reducen sales de cobre de cúpricas (azul) a cuprosas (rojo)

• Prueba de FEHLING:

Calienta disolución de glúcido y sulfato de cobre, si glúcido es reductor (mono y disacáridos excepto sacarosa) se oxidará (-sulfato de cobre) azul a rojo (óxido de cobre).

Concepto de isomería (2) (a,b)

Dos o más moléculas orgánicas comparten la misma fórmula química molecular (el número de átomos de cada clase es el mismo), pero no comparten la fórmula estructural, (sus átomos se encuentren unidos de forma diferente).

1. Isómeros de función

2. Isómeros espacial o estereoisómeros.

   1. Isómeros ópticos

   2. Isómeros geométricos

Isomería de Función

Isómeros funcionales o estructurales

MISMA fórmula química molecular DISTINTOS grupos funcionales.

Aldosas isómeros de cetosas

Isomería de Espacial

Isomería espacial o estereoisomería

MISMA fórmula estructural DISTINTA posición relativa de átomos en el espacio.

Monosacárido con C asimétrico (4 grupos distintos unidos) NUNCA C EN ESQUINAS

+C asimétricos= +tipos de isomería

• CÁLCULO:

  2n (n=C asimétricos)

Tipos I. Espacial (3) (D y L )

Isomería Óptica

Se hace incidir un plano de luz polarizada sobre una disolución de monosacáridos que poseen carbonos asimétricos el plano de luz se desvía. Si la desviación se produce hacia la derecha se dice que el isómero es dextrógiro y se representa con el signo (+). Si la desviación es hacia la izquierda se dice que el isómero es levógiro y se representa con el signo ( - )

Nombre de glúcidos de 3 (2), 4 (3), 5 (5) y 6 (4)(2) átomos C

Disolución de hexosas

• 3 Triosas (gliceraldehído, dijidroxiacetona)

• 4 Tetrosas (treosa y eritrosa, eritrulosa)

• 5 Pentosas (D-ribosa o ácido ribonicleico, D-2-desoxirribosa o ácido desoxirribonicleico, D-xilosa, L-arabinosa y D-ribulosa= única cetopentosa)

6 Hexosas (D-(+)-glucosa, la D-(+)-manosa y la D-(+)-galactosa. Cetohexosas=D-(-)-fructosa.)

DISOLUCIÓN HEXOSAS:

Hexágono (pirano)

Pentágono (furano)

Monosacáridos importantes (5) (4)(4)

1. Glucosa

2. Galactosa

3. Fructosa

4. Derivados: aminoglúcidos = D-glucosamina, N-acetil-glucosamina, Acido N-acetíl-murámico, Ácidos siálicos

5. Polialcoholes, glucoácidos, desoxiazúcares, ésteres fosfóricos

Glucosa (4)

1. Dextrosa: es Aldohexosa, azúcar + importante, azúcar de la sangre 1gxL, en frutas dulces, uva, miel, jarabe de maíz y verduras

2. Disolverse en agua: glucopiranosa (hexágono), forma hemicetal (aldehído+alcohol) intramolecular, C 1 es asimétrico=C anomérico; según -OH se distinguen anómeros α y β

3. Funciones vitales= al oxidarse la glucosa produce dióxido de carbono, agua y energía.

4. En sangre 70 a 90 mgx100mL es normal

Galactosa

En orina de animales, junto con D-glucosa forma disacárido lactosa de la leche en glándulas mamarias, y parte de polisacáridos (gomas, pectina y mucílagos).

Fructosa

Cetohexosa, es levógira= se le llama LEVULOSA.

En fruta, fructosa+glucosa=sacarosa.

En hígado = glucosa

Tipos enlace entre monosacárido y otras moléculas (2)

N-glucosídico: entre -OH y compuesto aminado = aminoazúcares

O-glucosídico: entre dos -OH= El enlace O-glucosídico es α-glucosídico si el primer monosacárido es α y β-glucosídico si el primer monosacárido es β

Disacáridos, formas (2)

Unión 2 monosacáridos

1. Enlace Monocarbonílico

Entre C anomérico del 1er mono y un C cualquiera NO anomérico del 2o (capacidad reductora)

1. Enlace Dicarbonílico

2 carbonos anoméricos de ambos mono (NO capacidad reductora) Ej. Sacarosa

Principales disacáridos con interés biológico (5)

• MALTOSA

Carácter reductor y se hidroliza fácil, 2 moléculas D-glucopiranosa enlace α (l🡪4), cebada=cerveza

• CELOBIOSA

2 de D-glucopiranosa  enlace β (l🡪4), no es natural= hidrolisis de celulosa con enzima celulasa

• LACTOSA

β-D-galactopiranosa + β-D-glucopiranosa, enlace β (l🡪4), en leche. Difícil de fermentar y NO forma polímeros

• SACAROSA

α-D-glucopiranosa + β-D-fructofuranosa enlace α (1🡪2), en caña de azúcar

• ISOMALTOSA

2 de D-glucopiranosa, enlace α (1🡪6), no natural

Oligosacáridos superiores (4)

Unión varios monosacáridos (menor 11-15)

• Funciones

1. Moléculas responsables de reconocer espermatozoides por ovocitos de su misma especie, es decir los oligosacáridos del óvulo y del espermatozoide deben reconocerse como misma especie para permitir fecundación.

2. Los receptores (oligosacáridos) reconocen hormonas producidas por una glándula y le permite el paso a dicha hormona ocasionando reacciones específicas al interior de las células

Están en envolturas celulares y unidos a otras macromoléculas (lípidos y proteínas)

Polisacáridos (6)

Unión de muchos monosacáridos por O-glucosídicos con pérdida de 1 molécula de agua por c/enlace

Mucho peso molecular, sin sabor dulce, insolubles (celulosa) o forma dispersiones coloidales (almidón), fn estructurales (β-glucosídico) o reserva energética (α-glucosídico)

Clasificación polisacáridos

Almidón

Polisacárido de reserva de energía de vegetales

Formado por glucosa

Estructura ramificada

Amilosa

Polímero de maltosas α

Estructura helicoidal, soluble en agua con dispersiones coloidales

En jugo pancreático de animales

Amilopectina

Polímero de maltosas α

Estructura ramificada

Dextrinas límite

Glucógeno

Polisacárido de animales α

Estructura ramificada

Se encuentra en el Hígado y músculo

Reserva energía

Dextranos

Polímeros reserva de levaduras y bacterias α

Estructura ramificada

Placa dental, dulces, lacas

Celulosa

Polisacárido formado por glucosa β

Fn estructural de los vegetales

cadenas no ramificadas

Algodón

Quitina

Polímero homopolisacárido (N) β

Fn estructural

Estructura lineal

Hongos

Glúcidos asociados a otro tipo de moléculas (5)

1. Heterósidos

2. Peptidoglucanos

3. Proteoglucanos

4. Glucoproteínas

5. Glucolípidos