Glúcidos, Hidratos de Carbono, Carbohidratos.

Presentación del tema: "Glúcidos, Hidratos de Carbono, Carbohidratos."— Transcripción de la presentación:

1 Glúcidos, Hidratos de Carbono, Carbohidratos.
Nora Sosa 2015

2 Concepto Los glúcidos, derivan su nombre de la glucosa, el glúcido de mayor significación biológica. También se los denomina carbohidratos, debido a que muchos de ellos, responden a una fórmula general Cn(H2O)n Por ejemplo la glucosa tiene fórmula global: C6H12O6

3 Importancia Biológica
Fuente de energía Aporte de C Glúcidos Estructural (vegetales) Almacenamiento de energía

4 2 a 10 unidades de monosacáridos
Clasificación Según poder reductor Según estructura Monosacáridos Polisacáridos Reductores No reductores Oligosacáridos 2 a 10 unidades de monosacáridos

5 Clasificación EJEMPLO: Monosacárido. Aldosa. Hexosa. Serie D.
Carbohidratos Número de subunidades Monosacárido Disacárido Trisacárido Polisacárido Grupo funcional Aldosas Cetosas Número de carbonos en cada subunidad Treosas Tetrosas Pentosas Hexosas Configuración relativa Serie D Serie L EJEMPLO: Monosacárido. Aldosa. Hexosa. Serie D. D-aldohexosa. Nombre común aceptado por IUPAC: D-glucosa

6 Concepto Químico Químicamente, los glúcidos son polihidroxialdehídos,
polihidroxicetonas o uniones poliméricas de éstos.

7 Monosacáridos Hay solamente dos triosas
A menudo aldo- y ceto- se omiten y estos compuestos se nombran simplemente como triosas Aunque esta designación no diga la naturaleza del grupo carbonilo, indica el número de carbonos C=O CH 2 OH CHOH C=O CH 2 OH CH 2 OH Gliceraldehído (una aldotriosa)‏ D ihidroxiacetona (una cetotriosa)‏

8 Gliceraldehído contiene un estereocentro y existen un par de enantiómeros
2 O C H 2 O (R)-Glicer- aldehído (S)-Glicer- aldehído

9 Proyecciones de Fischer
Muestra la representación, en dos dimensiones, de la configuración de un estereocentro tetrahédrico líneas horizontales : enlaces proyectados hacia afuera. líneas verticales : enlaces proyectados hacia adentro. Conversión en una proyección de Fischer CHO CHO H C OH H OH CH 2 OH CH 2 OH (R)-Gliceraldehído (R)-Gliceraldehído

10 Familia D y L La manera de establecer la configuración espacial de un
monosacárido, fue inicialmente relacionándolo con el gliceraldehído. Arbitrariamente, se llamó D-gliceraldehído al enantiómero que presenta el –OH a la derecha. Todo monosacáridos que se pueda considerar derivado del D-gliceraldehído es un D- monosacárido. Por lo tanto todo monosacárido que presente en la forma de Fischer el –OH del último centro quiral a la derecha es de la serie D. El indicador D o L no tiene relación con la actividad óptica del compuesto,(destrógiro o levógiro). Eso se determina experimentalmente

11

12 Monosacáridos El monosacárido más abundante es la glucosa.
Prácticamente todo lo que es necesario saber acerca de la estructura de los monosacáridos, es posible conocerlo estudiando la glucosa. La glucosa es una aldohexosa Debido a que presenta 4 carbonos quirales, tiene actividad óptica, teniendo 8 pares de enantiómeros

13 Diasterómeros y enantiómeros
De acuerdo con la regla de Van’t Hoff, la glucosa al tener 4 centros quirales, y por lo tanto 24=16 isómeros espaciales diferentes.

14 Epímeros Azúcares que se diferencian por la estereoquímica de un único átomo de carbono. Así la manosa y la glucosa son epímeros en C2. Si no se especifíca el carbono se asume C2.

15 Estructura Cíclica Los monosacáridos presentan grupos hidroxilo
y carbonilo en la misma molécula, encontrándose en la naturaleza normalmente como hemiacetales cíclicos de cinco y seis Miembros Carbono anomérico : el nuevo estereocentro que resulta de la formación del hemiacetal cíclico. Anómeros: carbohidratos que se diferencian en la configuración del carbono anomérico

16 Proyecciones de Haworth
La representación más común es con el carbono anomérico a la derecha del oxígeno hemiacetálico que se encuentra detrás. La designación β- cuando el -OH del carbono anomérico es cis respecto al -CH2OH terminal; α- cuando es trans O O Furano Pirano Anillos de hemiacetal de seis-miembros son nombrados por el sufijo -piranosa- Anillos de hemiacetal de cinco-miembros son nombrados por el sufijo -furanosa-

17 Conformaciones de la glucopiranosa

18 D-Glucosa  -D-Glucopiranosa ( -D-Glucosa)‏ C H O  )‏ Carbono
2  )‏ + Carbono anomérico 5

19 Existe evidencia experimental que permite hacer pensar en la
Existencia de formas cíclicas para la glucosa. T.F.= 146ºC [α]=+112º T.F.=150ºC [α]=+19º

20 Fructosa

21 Fosforilacion: Se producen esteres de monosacáridos con acido fosfórico Desoxiazucares: Son monosacáridos en los cuales un radical hidroxilo ha sido reemplazado por un hidrógeno Azucares acidos: Por acción de oxidantes suaves la función aldehido se oxida a carboxilo.

22 Conformacionales Al comparar las orientaciones de los grupos de los
carbonos 1-5 en la proyecciones de Haworth y en la representación de -D-glucopiranosa se constata que los grupos -OH están alternados a cada lado del plano. Para los anillos de seis miembros, piranosas, la conformación silla es la más adecuada  -D-Glucopiranosa (conformación silla)‏ O C H 2 ( )‏ (proyección Haworth)‏

23 Conformaciones de la glucopiranosa

24 Mutarrotación El cambio en la [rotación especifica que ocurre con las formas  o  de los carbohidratos se debe a la existencia de un equilibrio entre ambas formas. +80.2 +52.8 +150.7  -D-galactosa  [ ] después mutarrotación (grados)‏ ] Monosacárido % presente en el equilibrio 28 72 64 36 -D-glucosa +112.0 +18.7 +52.7 (grados )‏

25 H O C H O O H H O O C O H H D-Galactosa H O H O C H O C H O O O H O H
2 O 4 O H H O O C O H H D-Galactosa H O H O C H 2 O C H 2 O 4 4 O O H O H O O H (  )‏ O H O H  - D-Galactopiranosa O H (  )‏ (  - D-Galactosa)‏  - D-Galactopiranosa [  ] 25 = +52.8° (  - D-Galactosa)‏ D [  ] 25 = ° D

26 Formación de glicósidos
Es un carbohidrato en el que el –OH del carbono anomérico es reemplazado por –OR Metil -D-glucopiranósido (metil -D-glucósido)‏ C H 2 O O C H 2 O O C H 3 (  )‏ H H O O H H O O H H O C H 3 (  )‏ H O H O H H O H Conformación silla Proyección Haworth

27 Disacáridos monosacáridos.
Se forman por la unión de dos moléculas de monosacáridos. Esta unión se da por reacción entre el –OH del carbono 1 de un monosacárido con el hidrógeno del –OH de un carbono del otro monosacárido. A este enlace se le denomina glicosídico.

28 DISACÁRIDOS REDUCTORES
la unión de dos monosacáridos se realiza de dos formas: Mediante enlace monocarbonílico, entre el C1 anomérico de un monosacárido y un C no anomérico de otro monosacárido. Estos disacáridos conservan el carácter reductor . Mediante enlace dicarbonílico, si se establece entre los dos carbonos anoméricos de los dos monosacáridos, con lo que el disacárido pierde su poder reductor, por ejemplo como ocurre en la sacarosa

29 Formación del enlace glicosídico
Disacáridos Formación del enlace glicosídico Maltosa posee carácter reductor.

30 Disacáridos importantes
Lactosa posee carácter reductor.

31 Polisacáridos unión mediante enlace glicosídico de cerca
Se forman por la unión mediante enlace glicosídico de cerca de 100 o más unidades de monosacáridos. Los polisacáridos más importantes son: el almidón, el glucógeno y la celulosa.

32 Almidón Resulta de la mezcla de dos tipos diferentes de moléculas: la amilosa (cadena contínua sin ramificaciones). y la amilopectina (con cadenas ramificadas), ambas formadas por unidades de glucosa con enlace glicosídoco α-1,4. Amilosa: 20 a 30%. Soluble en agua. 6 unidades de glucosa por espira. Azul al reaccionar con I2 Amilopectina: 80 a 70%. Insoluble en agua. Ramificaciones cada 25 unidades con uniones α- 1,6. Violeta al reaccionar con I2.

33 Celulosa Es el tejido estructural por excelencia de los vegetales. Está formada por cadenas cerca de unidades de β-D-glucosa, con uniones 1,4. Las largas cadenas se agrupan en haces que se unen mediante puentes de hidrógeno. Estos haces se trenzan en estructuras semejantes a cuerdas y forman luego fibras.

34 Los alimentos con mas azucares

35 “ Principios de Bioquímica” Albert L. Lehninger 1992
Imágenes tomadas de: “ Principios de Bioquímica” Albert L. Lehninger 1992