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Publicada porSusanita Becerra Modificado hace 10 años
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Hidratos de Carbono o Glúcidos Introducción al estudio de los
PEL
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Hidratos de carbono o Glúcidos
Químicamente se los puede definir como: Polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas (compuestos polihidroxicarbonílicos) - Sus derivados se obtienen por oxidación, reducción y sustituciones diversas - Se forman oligómeros y polímeros por unión de los anteriores mediante enlaces glicosídicos PEL
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Hidratos de carbono: funciones
1. Energética - Combustible de uso rápido e inmediato - Por fermentación y por respiración 2. Estructural - Paredes celulares: bacterias, hongos, plantas - Matriz de los tejidos mesodérmicos 3. Informativa - Funciones de reconocimiento en superficie a través de glicoconjugados PEL
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Clasificación Monosacáridos: Oligosacaridos: Polisacáridos: PEL
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ALDOSAS: aldotriosas, aldotetrosas, aldopentosas,aldohexosas
OSAS:Clasificación Se clasifican según: grupo funcional y número de átomos de carbono del monómero. ALDOSAS: aldotriosas, aldotetrosas, aldopentosas,aldohexosas CETOSAS: cetotriosas.cetotetrosas, cetopentosas, cetohexosas PEL
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Isomería ISOMERÍA D - L ESTRUCTURAS CÍCLICAS PIRANOSA Y FURANOSA
ANÓMEROS ALFA - BETA EPÍMEROS ISOMERISMO ALDOSAS - CETOSAS PEL
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ISOMERÍA D - L PEL
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Serie D: El último carbono asimétrico tiene la misma configuración que el D-gliceraldehido PEL
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D-Aldohexosas PEL
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Enantiómeros (imagen especular)
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Configuración absoluta: disposición 3D en el gliceraldehido
PEL
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D-Glucosa Monosacárido natural más abundante
- Libre: suero sanguíneo y medio extracelular (5 mM/L) zumo de uva - Como monómero se presenta en una gran cantidad de oligosacáridos y polisacáridos Casi la totalidad de las células vivientes son capaces de obtener energía a partir de glucosa. Hay células que casi únicamente pueden consumir glucosa, Ej,: hematíes y neuronas. PEL
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ISOMERISMO ALDOSAS - CETOSAS
Polihidroxialdehidos Polihidroxicetonas PEL
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Epímeros: difieren en un solo carbono asimétrico:
- D-Manosa es el 2-epímero de la D-Glucosa - D-Galactosa es el 4-epímero de la D-Glucosa PEL
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ESTRUCTURAS CÍCLICAS PIRANOSA Y FURANOSA
H 2 a r b o n m é i c N u e v t d s í l D - G f Formas cíclicas: Formación de hemiacetal interno i c l PEL
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a-D-Glucopiranosa Anómeros alfa - beta b-D-Glucopiranosa PEL
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ESTRUCTURAS CÍCLICAS PIRANOSA
a-D-Glucopiranosa PEL
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b-D-Glucopiranosa PEL
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Estructura cíclica de furanosa
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Formas cíclicas de la glucosa
1. La D-Glucosa no da todas las reacciones de los aldehidos 2. La D-Glucosa presenta el fenómeno de mutarrotación: - Al disolver D-Glucosa sólida, la rotación del plano de polarización de la luz varía con el tiempo. 3. Se pueden obtener dos formas distintas de D-Glucosa: - Una tiene una rotación de 112º : forma a - Otra tiene una rotación de 18.7º: forma b PEL
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Derivados Oxidación Reducción Sustitución PEL
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Derivados por reducción
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Desoxiderivados PEL
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Aminoderivados PEL
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Fosfo - derivados PEL
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Fosfo - derivados PEL
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Enlace glicosídico y Glicósidos
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Enlace glicosídico Reacción del carbono anomérico de un monosacárido, con pérdida de agua, con uno de los siguientes grupos: - Un grupo -OH: O-glicósidos - Un grupo -NH2: N-glicósidos - Un grupo -SH: S-glicósidos PEL
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Ejemplo de O-glicósido PEL
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Ejemplo de N-glicósido PEL
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Ejemplo de S-glicósido PEL
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Formación de enlace glicosídico, 1:
- Pérdida del carácter reductor del carbono anomérico - Estabilización de la forma anomérica: los glicósidos no presentan mutarrotación, y el grupo reaccionante queda estabilizado en a o en b - Nomenclatura: el nombre radical del monosacárido y el sufijo ósido: glucósido, galactósido, fructósido El grupo reaccionante recibe el nombre de aglicona - La terminación ósido aparece también en moléculas de naturaleza glicosídica: cerebrósido, nucleósido PEL
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Formación de enlace glicosídico, 2:
- Incremento de la solubilidad de la aglicona - Enlace susceptible de hidrólisis ácida, y atacado por enzimas llamadas genéricamente glicosidasas - Cuando la aglicona es otro monosacárido, se forma un disacárido; el glicósido es un holósido - Cuando la aglicona es una molécula no glucídica, el glicósido recibe el nombre de heterósido PEL
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ÓSIDOS: clasificación
HOLÓSIDO (HOLOSACÁRIDO) OLIGÓSIDO (OLIGOSACÁRIDO) POLIÓSIDO (POLISACÁRIDO) HOMOPOLISACÁRIDO HETEROPOLISACÁRIDO HETERÓSIDO (HETEROSACÁRIDO + AGLUCONA) PEPTIDOGLICANOS GLICOPROTEINAS PROTEOGLICANOS PEL
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Productos naturales glicosídicos:
- Antocianinas - Taninos - Sapogeninas - Digitálicos, etc. PEL
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Biomoléculas glicosídicas:
- Glicolípidos - Glicoproteínas - Nucleósidos PEL
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Glicósidos y detoxificación
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Oligosacáridos PEL
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b-D-Galactopiranosil-1,4-D-glucopiranosa
Lactosa: b-D-Galactopiranosil-1,4-D-glucopiranosa PEL
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a-D-Glucopiranosil-(1,4)-D-glucopiranosa
Maltosa: a-D-Glucopiranosil-(1,4)-D-glucopiranosa PEL
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a-D-Glucopiranosil-b-D-fructofuranósido
Sacarosa: a-D-Glucopiranosil-b-D-fructofuranósido PEL
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Polisacáridos PEL
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POLISACÁRIDOS ESTRUCTURALES RESERVAS GLUCÓGENO LIGNINA DEXTRANO
HOMOPOLISACÁRIDOS RESERVAS ESTRUCTURALES ALMIDÓN GLUCÓGENO DEXTRANO INULINA CELULOSA LIGNINA QUITINA POLISACÁRIDOS HETEROPOLISACÁRIDOS NITROGENADOS NO NITROGENADOS AGAR GOMA ARÁBIGA HEMICELULOSA PECTINAS GLICOSAMINOGLICANOS PEL
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Estructura del almidón
Sus dos constituyentes principales son: amilosa ( 15 – 20 %) que tiene restos de glucosa formando una estructura helicoidal no ramificada, y la amilopectina (80 – 85%), que consiste en cadenas muy ramificadas, de 24 a 30 residuos de glucosa unidos por enlace en la cadena, y por enlaces en las ramificaciones. PEL
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a-Glucanos: Amilosa Enlace alfa 1 - 4 PEL
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a-Glucanos: Amilopectina, Glucógeno Enlace alfa 1 - 6 PEL
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a-Glucanos: Dextrano Enlace alfa 1 - 6 PEL
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Enlace beta 1 - 4 b-Glucanos: Celulosa PEL
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b-Glucanos: Quitina N-acetil-glucosamina Enlace beta 1 - 4 PEL
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Cadenas de fructosa unidas por
enlace beta 2 - 1 Inulina PEL
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Beta 1 4 Beta 1 3 Glicosaminoglicanos: N acetil glucosamina
Ácido Hialurónico N acetil glucosamina Acido beta glucurónico Beta Beta PEL
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Beta 1 4 Beta 1 3 Glicosaminoglicanos: Condroitin-4-sulfato
(acido D-glucurónico, beta 1 – 3 N acetil D – galactosamina-4-sulfato) Beta Beta 1 3 PEL
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Glicosaminoglicanos: Condroitin-6-sulfato
Beta Beta 1 3 PEL
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Beta 1 4 Beta 1 3 Glicosaminoglicanos: - Dermatansulfato
Ácido L- idurónico alfa 1,3 N-acetil-D-galactosamina-4-sulfato Beta Beta 1 3 PEL
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Glicosaminoglicanos: Queratansulfato
Beta Beta 1 3 PEL
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Beta 1 4 Beta 1 3 Glicosaminoglicanos: Heparan sulfato - Heparina
PEL
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Peptidoglicano Y X PEL
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c) Proteoglicanos. 80% de polisacáridos y una pequeña fracción proteica. Heteropolisacáridos animales: ácido hialurónico (tejido conjuntivo), heparina (anticoagulante), y condroitina (cartílagos, huesos, tejido conjuntivo y córnea) d) Glicoproteínas. Una fracción glucídica (5 al 40%) y 1 fracción proteica, unidas por enlaces covalentes. Principales: Mucinas de secreción (ej. salivales), Glicoproteínas de la sangre, y Glicoproteínas de las membranas celulares. e) Glicolípidos. Monosacáridos u oligosacáridos unidos a lípidos. Se les puede encontrar en la membrana celular. Los más conocidos son los cerebrósidos y gangliósidos.
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