Disacáridos y Polisacáridos Semana 26 Licda Isabel Fratti de Del Cid Diapositivas con estructuras, cuadros e imágenes proporcionadas por Licda Lilian Guzmán Melgar. L

disacaridos Carbohidratos formados por 2 monosacáridos unidos por un enlace glucosídico. Monosacáridos componentes y enlace presente Disacárido Glucosa + Glucosa Enlace  -1,4 MALTOSA Galactosa + glucosa Enlace  -1,4 LACTOSA Glucosa + Fructosa Enlace  -1,2 SACAROSA

Enlace glucosidico Unión entre monosacáridos con la eliminación de una molécula de agua. Generalmente entre el OH del carbono 1 de un monosacárido y un OH del otro monosacárido ( generalmente carbono 4 ó 2). De acuerdo a si el primer carbohidrato de la unión está en forma de anómero  ó  y de la posición del enlace se llaman por ejemplo a-1,4 b-1,4 -1, 2 -1,6.

Maltosa La maltosa no se presenta en forma abundante en la naturaleza( aunque se encuentra en los granos en germinación) más que todo se obtiene de la hidrólisis parcial del almidón. Se halla también en el jarabe de maíz, en la cebada. Está formada de 2 unidades de glucosa unidas por el enlace glucosídico a-1,4. Es de origen vegetal. La maltosa un azúcar reductor y experimenta mutarrotación.

maltosa Glucosa + Glucosa, enlace glucosídico  1,4.

Leche de vaca 4 a 6 % de lactosa Leche humana 5 a 8 % de lactosa Disacárido de orígen animal ( exclusiva de mamíferos), formada de galactosa y glucosa, unidos a través de un enlace glucosídico -1,4. Carbono #1 de galactosa en forma  y carbono # 4 de la glucosa. Conocida como “azúcar de leche”, por estar presente en la leche. En los bebés con lactancia materna exclusiva es la única fuente de glucosa que tienen. Es un azúcar reductor y experimenta mutarrotación. Leche de vaca 4 a 6 % de lactosa Leche humana 5 a 8 % de lactosa

lactosa Galactosa + glucosa enlace glucosídico -1,4. Glucosa

sacarosa Conocida como azúcar de caña , azúcar de remolacha o simplemente azúcar. Formada de -D(+)glucosa y -D(-)fructosa por un enlace glucosídico a -1,2. Es de origen vegetal. Es un azúcar NO reductor, es decir da negativa la reacción de Benedict, NO presenta mutarrotación.

sacarosa Enlace glucosídico  1,2

Otra forma de representar a la sacarosa, sus componentes y el enlace presente.

Hidrólisis de disacaridos Se puede realizar por métodos químicos ( ej, hidrólisis ácida) ó por enzimáticos, para lo cual se requiere de ENZIMAS ESPECIFICAS. DISACARIDO ENZIMA PRODUCTOS MALTOSA MALTASA GLUCOSA LACTOSA LACTASA GALACTOSA SACAROSA INVERTASA GLUCOSA FRUCTOSA

RESUMEN DE LOS PRINCIPALES DISACARIDOS Disacárido Monosacaridos componentes Enlace glucosidico Origen Enzima que lo hidroliza / monosacáridos que libera Azücar reductor/ no reductor Presenta mutarrotación Sacarosa Glucosa y fructosa α- 1,2 Es hidrolizada por el ser humano Vegetal Invertasa No reductor Benedict negativo NO Lactosa Galactosa y glucosa β- 1,4 Animal especificamente mamíferos Lactasa Reductor Benedict positivo SI Maltosa Glucosa y Glucosa α- 1,4 Es hidrolizado por el ser humano Maltasa Glucosa y glucosa Benedict positivo

De sostén De reserva nutritiva De sostén De reserva nutritiva POLISACARIDOS Son los carbohidratos mas abundantes en la naturaleza. funciones principales en los seres vivos : De sostén De reserva nutritiva Son los carbohidratos mas abundantes en la naturaleza. funciones principales en los seres vivos : De sostén De reserva nutritiva Son los carbohidratos mas abundantes en la naturaleza. funciones principales en los seres vivos : De sostén De reserva nutritiva

Los típicos polisacáridos de sostén son la Celulosa que proporciona rigidez a los tallos y ramas de las plantas y a paredes celulares vegetales. Ejemplos de polisacáridos de reserva son el Almidón tal como se encuentra en el trigo, papas, yuca ( de reserva en animales) y el Glucógeno ( de reserva en los animales, se almacena principalmente en el hígado y músculos)

Celulosa, polisacárido de orígen vegetal, cumple función estructural en las plantas, en el ser humano constituye la “fibra” en la dieta, Celulosa :Compuesto orgánico más abundante sobre la tierra. La madera contiene un 50% de celulosa y el algodón el 90%. La celulosa constituye los componentes fibrosos de las paredes de las células vegetales y su rigidez se debe a su estructura lineal sin ramificaciones y a su capacidad de formar fibras..

Celulosa… Las moléculas son cadenas de hasta 14,000 unidades de glucosa. La hidrólisis total origina únicamente D-Glucosa y de la hidrólisis parcial se obtiene el disacárido CELOBIOSA. Los seres humanos no pueden metabolizar la celulosa, pues no poseen enzimas que hidrolicen el enlace -1,4, entre glucosa y glucosa. Pero constituye la “fibra” en la dieta, que mejora el tránsito intestinal y evita la constipación ó estreñimiento, además se cree que es protector contra el cáncer de colón.

celulosa

almidon ALMIDON DE PAPA ALMIDON DE YUCA

Fracción de cada componente en el almidón y su porcentaje. almidon El almidón es el segundo polisacárido mas abundante . Es de reserva energética en los vegetales. Se halla formado de dos componentes. Fracción de cada componente en el almidón y su porcentaje. Solubilidad % AMILOSA (lineal, se presenta en forma helicoidal, solo presenta enlaces -1,4, entre glucosa y glucosa, este enlace puede ser hidrolizado por el ser humano) SOLUBLE 20 % AMILOPECTINA( ramificada, presenta enlaces -1,4 entre glucosa y glucosa y enlace -1,6, entre glucosa y glucosa solo en los puntos de ramificación, ambos enlaces pueden ser hidrolizados por el ser humano ) INSOLUBLE 80 %

amilosa La hidrólisis completa de la amilosa origina únicamente D-glucosa. Los enlaces que mantiene unidos a las unidades de glucosa son - 1,4. La hidrólisis parcial da lugar a maltosa que es un disacárido reductor y presenta mutarrotación.

amilosa La amilosa es una cadena lineal. Esta cadena tiende a adoptar una conformación helicoidal que se desordena con el calor y se reordena al enfriarse.

amilopectina Es un polisacárido mucho mayor que la amilosa contiene 1,000 o mas unidades de glucosa por molécula . Al igual que la amilosa contienen unidades de D-glucosa, pero en la amilopectina se ramifica aproximadamente cada 25 unidades de glucosa. Y en esos puntos de ramificación, los enlaces son  - 1,6.

La unión en el punto de ramificación corresponde a un enlace glucosídico

Amilopectina Amilopectina

La hidrólisis completa de la amilopectina da únicamente D-glucosa . La hidrólisis completa del almidón produce en tres etapas sucesivas, Dextrinas* Maltosa y Glucosa. *Dextrinas son polisacáridos de glucosa tamaño intermedio.

Etapas de la hidrólisis del almidon El almidón toma una coloración azul con el Lugol , esta prueba es utilizada para vigilar la hidrólisis del almidón . La coloración cambia de azul a rojo que desaparece a medida que se forman los azucares reductores. La reacción de Benedict se hace positiva a medida que son liberados los azucares reductores. Al final de la hidrólisis, el Lugol da negativo y Benedict da positivo. de

Etapas Etapas de la hidrólisis del almidón, los colores corresponden a su reaccion con Lugol. ALMIDON (AZUL) AMILODEXTRINA (AZUL) EROTRODEXTRINA (ROJA) ACRODEXTRINA (AMARILLO) MALTOSA (AMARILLO) GLUCOSA (AMARILLO)

glucógeno Es el carbohidrato de reserva de los animales. Todas las células de los mamíferos contienen Glucógeno, pero es abundante en el hígado (4 al 8%), y en las células musculares (del 0.5 al 1 %). En épocas de ayuno o durante los periodos de inanición, los animales recurren a estas reservas de Glucógeno, para obtener energía .

glucogeno Es semejante a la amilopectina, solo que más ramificado ya que las ramificaciones se forman cada 10-15unidades de glucosa, en éstos puntos de ramificación igual que la amilopectina las glucosas forman enlaces  1,6. El glucógeno puede hidrolizarse en unidades de glucosa a través de hidrólisis química ( ácida) ó enzimática. Ambos enlaces, presentes en el glucogeno ( α- 1,4 y α- 1,6 ), pueden ser hidrolizados por el ser humano.

α- 1,Puede hidrolizarlo el ser humano Licda. Lilian Guzmán Melgar Polisacarido Lineal/ ramificado Enlaces presentes Origen Funcion Componente monomerico Su hidrolisis final origina Amilosa Componente del almidon : 20 % Lineal Se presenta en forma helicoidal. α- 1,Puede hidrolizarlo el ser humano Vegetal Reserva en plantas Glucosa AmilopectinaComponente del almidon (80 %) Ramificado α – 1,4 α- 1,6 en puntos de ramificación. Ambos son hidrolizados por el ser humano Glucogeno α- 1,4 α- 1,6 en puntos de ramificación. Ambos son hidrolizados por el ser humano. animal Reserva en animales, almacenado especialmente en hígado y músculo Celulosa β- 1,4 No puede ser hidrolizado por el ser humano Estructural en plantas