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Page 1: Tema 2  Glúcidos

Los glúcido

s

Page 2: Tema 2  Glúcidos

Características y

clasificación

Page 3: Tema 2  Glúcidos

CaracterísticasSon biomoléculas formadas por una o más cadenas de C, H y O en proporción (CH2O)nSe les denomina azúcares, aunque no todos son dulces.También se les llama hidratos de carbono por la proporción entre los átomos de C, H y O, pero no es correcto porque no se trata de carbono hidratado, sino de carbono unido a un grupo hidroxilo o alcohol (-OH) y a radicales de hidrógeno (-H)En todos hay siempre un grupo carbonilo.

Page 4: Tema 2  Glúcidos

CaracterísticasEl grupo carbonilo puede ser aldehído (-CHO) o cetona (-C=O)En el primer caso se forman aldosas (polihidroxialdehido).En el segundo caso, se forman cetosas (polihidroxiacetona)

Page 5: Tema 2  Glúcidos

ClasificaciónSegún el número de cadenas de carbono:

Monosacáridos, con una sola cadena.Oligosacáridos, formados por entre dos y diez monosacáridos. Destacan los disacáridos formados por dos monosacáridos.Polisacáridos, formados por más de diez monosacáridos, generalmente, centenares.

Los oligo y polisacáridos se pueden descomponer en monosacáridos por acción de enzimas hidrolasas (algunas de las digestivas)

Monosacárido

Monosacárido

+ H2O

Monosacárido

OH +

Monosacárido

H

Page 6: Tema 2  Glúcidos

Monosacáridos

Page 7: Tema 2  Glúcidos

Características y clasificación

Constituidos por una sola cadena de entre tres y siete carbonos.Según el número de carbonos de la cadena se clasifican en:

Triosas, tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas

Según el grupo carbonilo se casifican en:

Aldosas y cetosas.Combinando ambas:

Aldotriosas, cetotriosas, aldotetrosas, etc. (también, trioaldosa, triocetosa, etc.)

Page 8: Tema 2  Glúcidos

MonosacáridosGrupo

carboniloNº carbonos

ALDEHIDOS(ALDOSAS)

CETONAS(CETOSAS)

3C(TRIOSAS)

GLICERALDEHIDO DIHIDROXI-ACETONA

4C(TETROSA

S)5C

(PENTOSAS)

RIBOSADESOXIRRIBOSA

RIBULOSA

6C(HEXOSAS)

GLUCOSAGALACTOSA FRUCTOSA

Page 9: Tema 2  Glúcidos

Propiedades

Físicas.Son sólidos cristalinos.Blancos.Hidrosolubles.Su alta solubilidad en agua se debe a la elevada polaridad eléctrica de los grupos (-OH) y (-H)Son dulces.

Miel: glucosa cristalizada

Page 10: Tema 2  Glúcidos

PropiedadesQuímicas.

Son capaces de oxidarse, cediendo electrones a otras sustancias que al recibirlos, se reducen y liberan energía. Por ello son la fuente básica de energía de las células.

El monosacárido se oxida a CO2 reduciendo al Oxígeno a agua. Por el camino se ha liberado energía.

CnH2nOn + n O2 n (CO2) + n (H2O) + Energía

Page 11: Tema 2  Glúcidos

PropiedadesPueden aminarse, es decir, asociarse a grupos amina (-NH2) para dar derivados como la glucosamina.Pueden incorporar grupos fosfato (-H2PO4) como la glucosa-6-fosfato-Pueden unirse con otros monosacáridos.No pueden descomponerse en glúcidos más simples.

Page 12: Tema 2  Glúcidos

Derivados de los monosacáridos

Por reducción: se forman los desoxiazúcares ya que se han reducido perdiendo Oxígeno (la desoxirribosa del ADN por reducción de la Ribosa)

Page 13: Tema 2  Glúcidos

Por oxidación: Se forman azúcares ácidos como los ácidos derivados de la oxidación de la glucosa que adquieren un grupo carboxilo en distintos Carbonos

Derivados de los monosacáridos

Page 14: Tema 2  Glúcidos

Por sustitución: se forman los aminoazúcares, como glucosamina, N-acetil-glucosamina y ácido N-acetil-murámico que se pueden encontrar en paredes bacterianas y en la quitina.

Derivados de los monosacáridos

Page 15: Tema 2  Glúcidos

Carbonos asimétricos:Isomería

Page 16: Tema 2  Glúcidos

Los carbonos asimétricosSon carbonos asimétricos aquellos que tienen sus cuatro enlaces unidos a distintos grupos funcionales.En estos carbonos, la posición que ocupan los grupos funcionales no da lo mismo y surgen sustancias que teniendo la misma fórmula empírica y molecular, son sustancias distintas.A estas sustancias se les llama isómeros geométricos o estereoisómeros.

Page 17: Tema 2  Glúcidos

Los carbonos asimétricos.El hecho de tener el OH hacia la derecha o la izquierda, hace que la sustancia no sea la misma.

Page 18: Tema 2  Glúcidos

Isomería: tipos• Enantiómería.

Son un grupo especial de estereoisómeros que tienen cambiados todos sus OH.Son imagen especular uno de otro.Se les llama con el mismo nombre, poniendo delante D- si el OH del penúltimo C está a la derecha y L- si está a la izquierda.

Page 19: Tema 2  Glúcidos

Enantiómería. Son un grupo especial de estereoisómeros que tienen cambiados todos sus OH.Son imagen especular uno de otro.Se les llama con el mismo nombre, poniendo delante D- si el OH del penúltimo C está a la derecha y L- si está a la izquierda.

Isomería: tipos

Page 20: Tema 2  Glúcidos

Enantiómeros

D y L Glucosa D y L Gliceraldehido

Isomería: tipos

Page 21: Tema 2  Glúcidos

Isomería óptica Se les llama isómeros ópticos porque desvían el plano de la luz polarizada en sentido contrario:

Si la desvían hacia la derecha, se les llama dextrógiros (+)

Si la desvían hacia la izquierda, se le llama levógiros (-)

Page 22: Tema 2  Glúcidos

Estereoisomería en los monosacáridos

Los monosacáridos (excepto la dihidroxiacetona) tienen uno o varios carbonos asimétricos.La disposición en el espacio de los grupos funcionales en estos carbonos es muy importante.El cambio en dicha disposición hace que la sustancia tenga distintas propiedades y, por tanto, sea otra sustancia.

Page 23: Tema 2  Glúcidos

El gliceraldehido tiene un carbono asimétrico en el que puede variar la orientación del grupo hidroxilo dando los dos isómeros:

D-Gliceraldehido con el OH a la derecha.L-Gliceraldehido con el OH a la izquierda.

Son estereoisómeros y, además, enantiómeros.

Ambos son C3H6O3: son estereoisómeros y enantiómeros

Estereoisomería en los monosacáridos

Page 24: Tema 2  Glúcidos

Triosas e isomeríaLos monosacáridos tienen un número de isómeros geométricos que viene determinado por la fórmula 2n siendo n el número de carbonos asimétricos. La dihidroxiacetona es el único monosacárido que no tiene carbonos asimétricos por lo que no tiene isómeros. El Gliceraldehido tiene dos isómeros (21) El que tiene el OH del carbono asimétrico hacia la derecha y se llama D-gliceraldehido; el otro, con el OH del carbono asimétrico hacia la izquierda se llama L-gliceraldehido

Page 25: Tema 2  Glúcidos

L-gliceraldehído

Dihidroxiacetona

C3H6O3

Gliceraldehído

D-gliceraldehído

Triosas e isomería

No tiene carbonos asimétricos

Tiene asimétrico el carbono 2

Page 26: Tema 2  Glúcidos

D-gliceraldehído

L-gliceraldehído

Triosas e isomería

Page 27: Tema 2  Glúcidos

Familia D y LLa manera de establecer la configuración espacial de un monosacárido, fue inicialmente relacionándolo con el gliceraldehído. Todo monosacárido derivado del D-gliceraldehído, por alargamiento de la cadena, es un D- monosacárido y tendrá el OH del último carbono asimétrico a la derecha. Será L-monosacárido si tiene el OH del último carbono asimétrico a la izquierda. El indicador D o L no tiene relación con la actividad óptica del compuesto, (dextrógiro o levógiro). Por ejemplo, la D- glucosa es dextrógira (+) y la D-fructosa es levógira (-)

Page 28: Tema 2  Glúcidos

EnantiómerosSon los monosacáridos que son imagen especular uno de otro.Si uno es D, el otro, lógicamente, será LSe designan con el mismo nombre, precedido de D o L.Si uno es dextrógiro, el otro es levógiro.

Page 29: Tema 2  Glúcidos

EpímerosSe llaman epímeros aquellos estereoisómeros que solo difieren en la disposición de un grupo funcional de uno de los carbonos asimétricos.

Page 30: Tema 2  Glúcidos

D-eritrosa L-eritrosa

D-eritrulosa L-eritrulosa

Aldosas

Tetrosas e isomería

D-treosa L-treosa

Enantiómeros o

enantiomorfos

Cetosas

Epímeros

Page 31: Tema 2  Glúcidos

Las aldotetrosas, como hemos dicho, tienen dos carbonos asimétricos por lo que hay cuatro isómeros.Las cetotetrosas solo tienen un carbono asimétrico, por lo que sólo hay dos isómeros.Todos ellos aparecen en la diapositiva anterior.

Tetrosas e isomería

Page 32: Tema 2  Glúcidos

Las aldopentosas tienen tres carbonos asimétricos y por lo tanto, ocho isómeros. Cuatro serán D y cuatro, L.Las cetopentosas solo tienen dos carbonos asimétricos y habrá cuatro isómeros.Dos serán D y dos, L

Pentosas e isomería

Page 33: Tema 2  Glúcidos

Serie D de las Pentosas

Page 34: Tema 2  Glúcidos

Hexosas e isomeríaSon monosacáridos con seis átomos de carbono. Las aldohexosas tienen cuatro carbonos asimétricos, por lo tanto, 16 isómeros.De ellos ocho serán D y ocho, LLas cetohexosas tienen tres carbonos asimétricos y ocho isómeros.Cuatro serán D y cuatro, L

Page 35: Tema 2  Glúcidos

Hexosas serie D

Page 36: Tema 2  Glúcidos

Ciclación

Page 37: Tema 2  Glúcidos

En disolución, la mayoría de los monosacáridos presentan una actividad reactiva muy baja para la presencia de grupos aldehído y cetona.Se debe a que, realmente, esos grupos desaparecen y se convierten en carbonos asimétricos debido a una disposición especial que se llama estructura cíclica.

Ciclación

Page 38: Tema 2  Glúcidos

CiclaciónLas triosas, tetrosas y cetopentosas siempre mantienen la estructura lineal vista porque la formación de anillos solo es posible a partir de cinco átomos de carbono.El resto de monosacáridos, cuando se disuelven, presentan un equilibrio entre la forma lineal (abierta) y la cíclica (cerrada).En el caso de la glucosa, la estructura lineal nunca llega al 5% del total.

Page 39: Tema 2  Glúcidos

CiclaciónLa forma cerrada se debe a que los enlaces entre los átomos de carbono se doblan y se establece un enlace entre el grupo carbonilo (aldehído o cetona) y el hidroxilo del último carbono asimétrico (el penúltimo siempre)

Cuando el enlace se realiza entre aldehido y alcohol, se llama enlace hemiacetal.Cuando el enlace se realiza entre cetona y alcohol, se llama hemicetal.

Page 40: Tema 2  Glúcidos

Enlace hemiacetalLa molécula gira 90 grados y se tumba hacia la derecha.Se pliegan los enlaces entre carbonos de manera que se aproximan el carbono con aldehído y el penúltimo.El O del grupo aldehído va a servir de puente entre el carbono 1 (el que tiene el aldehído) y el penúltimo.Tiene que sustituir el doble enlace por un enlace con cada carbono

Page 41: Tema 2  Glúcidos

Enlace hemiacetal

Ahora quedaría el C1 con tres enlaces y el penúltimo con cinco.Por ello el OH del penúltimo pasa al C1 (el que tenía aldehido).Así el C1 queda con un H y un OH y el penúltimo C queda solo con un H.

Page 42: Tema 2  Glúcidos

Ciclación de aldopentosasAl cerrarse entre el primer carbono y el cuarto, queda un vértice para cada uno y un quinto vértice para el Oxígeno.Se forma un ciclo pentagonal semejante al de una sustancia llamada furano.A estas sustancias se las llama furanosas p. ej. de ribosa, ribofuranosa.Como el C1 se vuelve asimétrico, la posición de sus enlaces importa y el OH puede estar hacia arriba o hacia abajo.

Page 43: Tema 2  Glúcidos

AnómerosEste nuevo carbono asimétrico se llama Carbono anomérico.Surge un nuevo tipo de isómeros, llamados anómerosLos que tienen el OH del carbono anomérico hacia arriba se llaman bLos que lo tengan

hacia abajo, se llaman a.

Page 44: Tema 2  Glúcidos

Ribosa

b-D-ribofuranosa

Ciclación de aldopentosas: ribosa

Page 45: Tema 2  Glúcidos

Pentosas serie D

Las cetopentosas no se pueden ciclar ya que el enlace tendría que ser entre los Carbonos 2 y 4 y no hay espacio suficiente. No se ciclan nunca en cuadrado Las que tienen menos de cinco carbonos, jamás pueden ciclarse.

Page 46: Tema 2  Glúcidos

Ciclación de aldohexosas En este caso, el enlace hemiacetal se produce entre el primer carbono (con aldehído) y el quinto.Hay cinco carbonos más un Oxígeno para cada vértice. Se forma un ciclo hexagonal semejante al de una sustancia llamada pirano.A estas sustancias se las llama piranosas p. ej. de glucosa, glucopiranosa.

Page 47: Tema 2  Glúcidos

Ciclación de las aldohexosas

También surge un nuevo carbono asimétrico, el 1 que pasa a ser carbono anomérico.Tenemos así dos anómeros:

La forma a con el OH de dicho carbono hacia abajo.La forma b, con el OH de este carbono anomérico hacia arriba.

Page 48: Tema 2  Glúcidos

Ciclación de aldohexosas

El hexágono resultante se parece a una molécula llamada pirano por lo que las moléculas cicladas cambian de nombre D-glucopiranosa, galactopiranosa, etc.

Page 49: Tema 2  Glúcidos

α-D-glucopiranosa

β-D-glucopiranosa

D-glucopiranosa

Glucosa ciclación

Page 50: Tema 2  Glúcidos

Enlace hemicetalLa molécula gira 90 grados y se tumba hacia la derecha.Se pliegan los enlaces entre carbonos de manera que se aproximan el carbono con cetona y el penúltimo.El O del grupo cetona, va a servir de puente entre el carbono 2 (el que tiene el grupo cetona) y el penúltimo.Tiene que sustituir el doble enlace por un enlace con cada carbono

Page 51: Tema 2  Glúcidos

Ahora quedaría el C 2 con tres enlaces y el penúltimo con cinco.Por ello el OH del penúltimo pasa al C2 (el que tenía cetona).Así el C2 queda con un CH2OH y un OH y el penúltimo C queda solo con un H.

Enlace hemicetal

Page 52: Tema 2  Glúcidos

Ciclación de cetohexosasEn este caso, el enlace hemicetal se produce entre el segundo carbono (con cetona) y el quinto.Hay cuatro carbonos más un Oxígeno para cada vértice. Se forma un ciclo pentagonal, de nuevo, semejante al del furano.A estas sustancias se las llama también furanosas: de fructosa, fructofuranosa.

Page 53: Tema 2  Glúcidos

Ciclación cetohexosa

Page 54: Tema 2  Glúcidos

Isómeros “cis” y “trans”La forma furanósica es prácticamente plana, pero en el caso de la piranósica no lo es totalmente sino que está "doblada" en dos líneas imaginarias (la que une el enlace de puente de oxígeno con  el carbono 2; y la que une los carbonos 3 y 5) en dos configuraciones distintas: trans o de “silla" (A) y cis o de “nave" (B).

Trans

Cis

Page 55: Tema 2  Glúcidos

Conformación de silla trans

Conformación de nave cis

Isómeros cis y trans

Page 56: Tema 2  Glúcidos

Monosacáridos ciclados

α-FRUCTOFURANOSA

Page 57: Tema 2  Glúcidos

Monosacáridos de interés biológico

Triosas. Gliceraldehído (el D) y Dihidroxiacetona. Intervienen en el matabolismo de la glucosa y de las grasas. No forman estructuras cíclicas como hemos dicho.

Dihidroxiacetona Gliceraldehído

Page 58: Tema 2  Glúcidos

Son pentosas importantes la D-ribosa del ARN y la D-desoxirribosa del ADN.También la D-ribulosa que es la molécula a la que se fija el CO2 en la fase oscura de la fotosíntesis.

D-Ribosa D-Desoxirribosa D-Ribulosa

Monosacáridos de interés biológico

Page 59: Tema 2  Glúcidos

Glucosa: de las aldohexosas, es la más representativa.

Es la molécula en la que mayoritariamente se almacena la energía fijada durante la fotosíntesis. Aporta la mayor parte de la energía que requieren las células, siendo el principal combustible de las mismas.Aparece libre en algunos frutos y polimerizada forma el almidón, la celulosa y el glucógeno.

Monosacáridos de interés biológico

Page 60: Tema 2  Glúcidos

Galactosa: (aldo) No se suele encontrar en estado libre. Junto con la glucosa, forma el disacárido lactosa. También aparece formando parte de heteropolisacáridos.Fructosa: (ceto) aparece libre en la fruta, miel, semen y asociada a la glucosa forma la sacarosa. También forma parte de algunos polisacáridos.Manosa: (aldo) Aparece libre en la corteza de algunos árboles. Forma parte de polisacáridos de bacterias, hongos, levaduras. Forma parte de la estreptomicina (antibiótico)

Monosacáridos de interés biológico

Page 61: Tema 2  Glúcidos

Enlaces de los monosacáridos

Page 62: Tema 2  Glúcidos

Enlaces de monosacáridosEnlace O-glucosídico, entre grupos hidroxilo (-OH) de dos monosacáridos que quedan enlazados por un Oxígeno y se desprende agua. Puede ser.

monocarbonílico entre el carbono carbonílico del primer monosacárido y uno no carbonílico del segundo. (+ en Fehling por tener un carbono carbonílico libre)dicarbonílico entre el carbono carbonílico del primer monosacárido el carbono carbonílico del segundo. (- en Fehling por tener los dos carbonos carbonílicos en el enlace)

Será α-glucosídico si el primer monosacárido es α , y β-glucosídico si el primer monosacárido es β .

Page 63: Tema 2  Glúcidos

+Monosacárid

o 1Monosacárid

o 2

Disacárido

Enlace O-glucosídico

Page 64: Tema 2  Glúcidos

Enlace N-glucosídicoEnlace N-glucosídico se forma entre un –OH de un glúcido y un compuesto aminado. Mediante este enlace se forman aminoazúcares.Son de interés biológico aquellos monosacáridos en que un grupo alcohol se sustituye por un amino (D-glucosamina, N-acetil-glucosamina.Éstos dos van a formar parte de la quitina que veremos más adelante.

Page 65: Tema 2  Glúcidos

β-glucosa

β-glucosamin

a

β-N-acetil-glucosami

na

NH3

H2O

R’▬CO▬CH3

R’▬H

Enlace N-glucosídicob-N-acetil-

glucosamina

Amina

Acetil

Page 66: Tema 2  Glúcidos

Disacáridos

Page 67: Tema 2  Glúcidos

Disacáridos en la naturaleza

LOCALIZACIÓN REINO

VEGETAL ANIMAL

LIBREMALTOSA

SACAROSA LACTOSA

ASOCIADOS formando

polisacáridos

CELOBIOSACelulosa

MALTOSA e ISOMALTOS

AAlmidón

MALTOSA e ISOMALTOS

AGlucógeno

Page 68: Tema 2  Glúcidos

DisacáridosSon el resultado de la unión de dos monosacáridos mediante enlace O-glucosídico.Propiedades físicas:

Sólidos.Cristalinos.Blancos.Dulces. Hidrosolubles. Hidrolizables en monosacáridos.

Page 69: Tema 2  Glúcidos

Tipos de enlace O-glicosídico

Page 70: Tema 2  Glúcidos

Disacáridos

MALTOSA α: Formación del enlace O-Glucosídico

Page 71: Tema 2  Glúcidos

Disacáridos

CELOBIOSA β: Formación del enlace O-Glucosídico

Page 72: Tema 2  Glúcidos

Maltosa

Sacarosa

Lactosa

Algunos disacáridos

Page 73: Tema 2  Glúcidos

Maltosa: La forman dos moléculas de a-D-glucosa con enlace a(1-4).Aparece libre en la cebada. También se desprende de la hidrólisis del almidón y del glucógeno.

Isomaltosa:Se obtiene por hidrólisis de la amilopectina que forma parte del glucógeno y del almidón. Se forma por la unión de glucosas en enlace a(1-6)

Algunos disacáridos

Page 74: Tema 2  Glúcidos

Celobiosa: Formada por dos moléculas de -b-D-glucosa con enlace b(1-4). No está libre en la naturaleza. Se obtiene por hidrólisis de la celulosa

Lactosa: b-D-glucosa más b-D-galactosa enlace b(1-4). Aparece en la leche de mamíferos.

Sacarosa: a-D-glucosa más b-D-fructosa enlace b(1-2). . Se encuentra en la caña de azúcar y en la remolacha azucarera: es el azúcar.

Algunos disacáridos

Page 75: Tema 2  Glúcidos

Algunos disacáridos

MALTOSA

LACTOSA SACAROSA

CELOBIOSA ISOMALTOSA

Page 76: Tema 2  Glúcidos

β-D-fructofuranosa

Fructosa giro

Page 77: Tema 2  Glúcidos

Poder reductor de monosacáridos y

algunos disacáridos

Page 78: Tema 2  Glúcidos

Reacciones Redox en química orgánica

Habitualmente, se sigue utilizando el concepto de oxidación como aumento en la proporción de oxígeno y reducción como disminución en la proporción de oxígeno respecto al hidrógeno, siguiendo el siguiente orden:

CH4 CH3OH   HCHO  HCOOH CO CO2

Oxidación (ganancia de oxígeno o pérdida de hidrógeno

Reducción (ganancia de hidrógeno o pérdida de oxígeno

hidrocarburo alcohol aldehido ácido cetona óxido

Page 79: Tema 2  Glúcidos

Poder reductor de los monosacáridos

Debido a la presencia del grupo aldehído, las aldosas y los disacáridos con carbono anomérico libre (enlace monocarbonílico), pueden oxidarse a grupo ácido reduciendo a otras sustancias como iones de cobre (Cu) que pasará de Cu++ (más oxidado) a Cu+ (menos oxidado).Este es el fundamento de la reacción Fehling, en la cual se hace reaccionar un glúcido con un reactivo (Fehling) y por el cambio de color del reactivo sabemos si el glúcido es o no reductor

Page 80: Tema 2  Glúcidos

Reacción FehlingEl reactivo Fehling es una disolución de sulfato de cobre en agua.

Al hacerlo reaccionar con el glúcido, éste se oxida, reduciendo al Cu2+ a Cu+ que forma óxido de cobre y precipita en color rojo

CuSO4 Cu2+ + SO42-

Reducción del reactivo de Fehling

+ 1e-Cu2+

(CuSO4)Cu+

(Cu2O)

Page 81: Tema 2  Glúcidos

Al igual que las aldosas, las cetosas también dan positivo en la reacción de Fehling a pesar de que el grupo cetona no puede oxidarse a ácido. La explicación es que en medio básico las cetosas se isomerizan facilmente a las correspondientes aldosas que sí se oxidan.

Poder reductor de los monosacáridos

Page 82: Tema 2  Glúcidos

Disacárido reductor

Carbono carbonilo ¿Alguno libre?

Page 83: Tema 2  Glúcidos

Disacárido no reductor

Carbono carbonilo

¿Alguno libre?

Page 84: Tema 2  Glúcidos

Polisacáridos

Page 85: Tema 2  Glúcidos

PolisacáridosSon glúcidos formados por la unión de muchos monosacáridos (de decenas a miles), mediante enlace O-glucosídico.Propiedades físicas

Sólidos amorfos.Completamente insolubles (celulosa) o capaces de formar dispersiones coloidales (algunos componentes del almidón).No son dulces.No se oxidan. (-en Fehling)

Page 86: Tema 2  Glúcidos

Homopolisacáridos en la naturaleza

ENLACEFUNCIÓN REINO

VEGETAL ANIMAL

α (1-4)RESERVA ALMIDÓN GLUCÓGENO

β (1-4)ESTRUCTURAL

CELULOSAPECTINA QUITINA

Los homopolisacáridos están formados por un solo tipo de monosacárido, generalmente todo glucosa.

Page 87: Tema 2  Glúcidos

AlmidónCompuesto por dos polisacáridos:

Amilosa: HelicoidalAmilopectina: Ramificada

Proceden de la polimerización de la α –D-glucosa sintetizada en la fotosíntesis.Localizado en semillas de cereales y legumbres. En patatas y frutos: castaña y bellota.Forma de reserva en vegetales.

Page 88: Tema 2  Glúcidos

Almidón: amilosaLa amilosa está constituida por un polímero de maltosas unidas mediante enlaces a(1-4).Tiene una estructura helicoidal con seis moléculas de glucosa (tres de maltosa) por vuelta.Con agua da lugar a dispersiones coloidales que con yodo se tiñen de azul muy oscuro, dando positivo al reactivo Lugol.Por hidrólisis da un polisacárido más pequeño llamado dextrina , después, maltosa y, finalmente, glucosa.

Page 89: Tema 2  Glúcidos

Amilosa

Page 91: Tema 2  Glúcidos

Almidón: amilopectinaEstá constituida por un polímero de maltosas unidas mediante enlaces a(1-4), con ramificaciones formadas por enlaces a(1-6) Es muy poco dispersable en agua y con yodo también se tiñe de azul oscuro.Los enlaces 1-6 de las ramas son difíciles de hidrolizar. Solo lo hace la enzima R-desramificante.El resto lo hidroliza fácilmente la enzima amilasa

Page 92: Tema 2  Glúcidos

Amilopectina

Page 93: Tema 2  Glúcidos

Almidón: amilosa

Page 94: Tema 2  Glúcidos

Almidón: amilopectina

Page 95: Tema 2  Glúcidos

Almidón: amilopectinaAlmidón: amilopectina

Page 96: Tema 2  Glúcidos

Almidón al microscopio óptico

Almidón al microscopio óptico

Page 97: Tema 2  Glúcidos

Almidón al microscopio óptico

Almidón al microscopio óptico

Page 98: Tema 2  Glúcidos

Almidón al microscopio electrónico

Almidón al microscopio óptico

Page 99: Tema 2  Glúcidos

Glucógeno

Page 100: Tema 2  Glúcidos

GlucógenoEs la forma de reserva de glúcidos de los animales.Abunda en el hígado y en los músculos.Está formado por glucosas unidas mediante enlaces a(1-4) con muchas ramificaciones con enlaces a(1-6)Con agua da dispersiones coloidales que con yodo se tiñen de rojo oscuro.Para su hidrólisis intervienen las enzimas amilasa y R-desramificante.

Page 101: Tema 2  Glúcidos

Hidrólisis del glucógeno y del almidón

Tanto el glucógeno como el almidón se hidrolizan soltando las glucosas a pares en forma de:

Maltosa cuando se separan dos glucosas unidas por enlace a(1-4)

Isomaltosa cuando se sueltan dos glucosas unidas por enlaces a(1-6)

Maltosa

Page 102: Tema 2  Glúcidos

CelulosaEs un polisacárido con función estructural, típico de vegetales.Constituye el principal componente de la pared celular en células vegetales.Es la biomolécula orgánica más abundante en la naturaleza ya que los troncos de árboles son en un 50% celulosa.Es un polímero de b-D-glucosa con enlaces b(1-4)Cada par de glucosas forman una celobiosa.

Page 103: Tema 2  Glúcidos

CelulosaPolímeros de entre 150 y 5000 moléculas de celobiosa forman cadenas no ramificadas que se disponen paralelamente uniéndose unas a otras mediante puentes de hidrógeno.Los animales no fabrican enzimas capaces de romper los enlaces b(1-4) por lo que no pueden digerir la celulosa.Algunos (herbívoros, xilófagos) tienen en simbiosis bacterias que sintetizan los enzimas necesarios para la digestión de la celulosa.

Page 104: Tema 2  Glúcidos

Fibras celulosaFibras de celulosa

Page 105: Tema 2  Glúcidos

Estructura celulosa

Page 106: Tema 2  Glúcidos

Estructura celulosa

Page 107: Tema 2  Glúcidos

QuitinaEs el componente esencial del esqueleto de artrópodos.En crustaceos, además, está impregnada de Ca CO3 lo que aumenta su dureza.Es un polímero de N-acetil-glucosaminas unidas mediante enlaces b(1-4) como la celulosa.Como ésta, también forma cadenas paralelas.Cada dos moléculas constituyen el disacárido Quitobiosa.

Page 108: Tema 2  Glúcidos

Derivados aminados

Glucosamina N-acetil-Glucosamina

Page 109: Tema 2  Glúcidos

Enlace N-glucosídico

Quitobiosa, un disacárido formado por dos moléculas de N-acetil glucosamina. Su repetición forma la Quitina del exoesqueleto de artrópodos y de la pared celular de hongos.

Curiosidad

Page 110: Tema 2  Glúcidos

Quitina

Curiosidad

Quitina

Page 111: Tema 2  Glúcidos

Celobiosa

Quitobiosa

Celobiosa y quitobiosa

Curiosidad

Page 112: Tema 2  Glúcidos

Heteropolisacáridos

Son polisacáridos formados por más de un tipo de monosacáridos.

Hemicelulosa: Formado por cadenas de Glucosas β, con ramificaciones de galactosa, xilosas, fucosas… que establecen unión con las cadenas de celulosa. Forma parte de las paredes de las células vegetales.Pectina: Otro componente de la pared celular vegetal, también ramificada y muy hidratada. Abunda en ciertas frutas (pera, manzana, membrillo) favorece la fabricación de mermeladas por su gran poder gelificante.

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Heterósidos

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HeterósidosSon glúcidos (parte glucídica) asociados a otras moléculas (aglucón o parte no glucídica)El aglucón puede ser distintas sustancias dando lugar a los distintos heterósidos.

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GlucoproteínasEl aglucón es una fracción proteíca

Anticuerpos.Algunas hormonas y enzimas.Heparina, que dificulta la coagulación El ácido hialurónico de las articulaciones y de la matriz extracelular de tejido conjuntivo, óseo y cartilaginoso.Componentes de la pared bacteriana.Algunas mucinas de secreción como la salivares.Glucoproteínas de la membrana plasmática.

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Glucoproteínas

Proteoglucano

Peptidoglucano

Ácido hialurónic

o

Condroitín

sulfato

Oligopéptido

PolisacáridoOligosacárido Proteína

Asociados a proteínas

Curiosidad

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Asociados a lípidos Pueden ser glucoesfingolípidos si tienen en su molécula ceramida y Gliceroglucolípidos, si tienen ácido fosfatídico.Forman parte de las membranas celulares.Son los lípidos de membrana que estudiaremos con los lípidos.

Glucolípidos

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Funciones

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Energética: La glucosa es el principal glúcido respecto a esta función.Es el monosacárido más abundante en el medio interno y atraviesa la membrana celular sin necesidad de transformación.Un gramo de glucosa proporciona 4,3 cal.El almidón vegetal y el glucógeno animal son formas de almacenar centenares de glucosas sin alterar la concentración del medio interno celular que provocaría la entrada de agua por ósmosis.

Funciones

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Estructural:El enlace b-glucosídico posibilita estructuras muy estables porque la mayoría de los organismos carece de enzimas para degradarlos.Destacan:

la celulosa de los vegetales. la quitina en los artrópodos. Los peptidoglucanos en paredes bacterianas la condroitina en huesos y cartílagos. la ribosa y la desoxiribosa en ácidos nucléicos.

Funciones

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Otras funciones específicasLas llevan a cabo glúcidos unidos a otras moléculas. Algunas de estas funciones son:

Antibiótico (estreptomicina)Vitaminas (la C)Anticoagulante (heparina)Hormonal (hipofisaria)Inmunológica (muchos glúcidos actúan de antígenos y todos los anticuerpos son glucoproteínas.

Funciones

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Principios activos de plantas medicinales.

Son glúcidos unidos a moléculas de alcohol o fenol.Se utilizan para elaborar medicinas, pero en dosis altas pueden ser tóxicos.

Digitalina (tónico cardiaco)Glicirrina (expectorante y antiinflamatorio)Antracénidos (efecto laxante)

Funciones

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PAU Cantabri

a

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PAUIndica qué tipos de moléculas pueden ser utilizadas como reserva energética en los seres vivos. ¿Por qué razón se utilizan estas biomoléculas y no otras?Describa el experimento que permite:

Detectar la presencia de un azúcar reductor en una solución.Detectar la presencia de almidón en una muestra.

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PAUPropón un ensayo para detectar la presencia de azúcares reductores en una muestra líquida. ¿Qué necesitarías para realizar este ensayo? Pon un ejemplo de azúcar que diese positivo y otro negativo a la prueba en cada caso. Razona el fundamento del ensayo y los resultados obtenidos. Propiedades físico-químicas y biológicas de los polisacáridos. Nombre tres polisacáridos diferentes e indique la principal función biológica de cada uno de ellos, así como su localización tisular o celular.

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Fin