Bioqumica

Los Glcidos

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Los glcidos son compuestos orgnicos constituidos por carbono, hidrgeno y oxgeno (en algunos casos pueden tener adems otros elementos qumicos como nitrgeno o azufre).

Se les llamaba hidratos de carbono porque algunos responden a la frmula general Cn(H2O)m

y azcares por su sabor dulce (slo los de baja masa molecular lo tienen).

Glcidos o sacaridos

Qumicamente son polihidroxialdehdos, polihidroxicetonas, sus derivados o sus polmeros.Algunos son molculas de relativamente baja masa molecular; (glucosa Mm=180 uma. Otros son macromolculas (el almidn, tienen masas moleculares de ms de 100 000 uma).Sus propiedades fsicas y qumicas son muy variadas. Y en cuanto a sus funciones biolgicas:

oFuncin energtica o de reserva: Los seres vivos obtienen energa de ellas o las usan para almacenar energa (la glucosa, sacarosa, glucgeno, almidn)..

oFuncin estructural: La celulosa forma parte de las paredes de las clulas vegetales (celulosa) y la quitina de las cubierta de ciertos animale.

o Otras (portadoras de informacin, etc): Ribosa ydesoxirribosa forman parte de los cidos nucleicos.

Glcidos o sacridos Glcidos o sacridos. ClasificacinSegn su complejidad se clasifican en:Monosacridos u osas: Son los ms sencillos. No son

hidrolizables (no se pueden descomponer por hidrlisis en otros glcidos ms simples). Constituyen los monmeros a partir de los cuales se forman los dems glcidos.

sidos: Formados por la unin de varios monosacridos mediante enlaces "O-glicosdicos. Son hidrolizables (se descomponen en monosacridos):

o Holsidos. Son aquellos que estn constituidos por carbono, hidrgeno y oxgeno, exclusivamente. A su vez se subclasifican en:

Oligosacridos, formados por entre 2 y 10 monosacridos unidos.

Polisacridos, formados por un gran nmero de monosacridos.oHetersidos. Formados por osas y otros compuestos que no son

glcidos. Contienen otros elementos qumicos adems de C,O y H..

Los monosacridos se clasifican segn su grupo funcional en: Aldosas, que tienen funcin aldehdo.Cetosas , que tienen una funcin cetona.

Monosacridos

Segn el nmero de tomos de carbono se clasifican en : Triosas........n=3 Tetrosas.......n=4 Pentosas.......n=5 Hexosas........n=6 Heptosas.......n=7

El grupo carbonilo reduce fcilmente los compuestos de cobre (licor Fehling) y de plata oxidndose y pasando a grupo cido

La reduccin de las sales cpricas (Cu3+ )del licor de Fehling a cuprosas (Cu2+ ) hace virar el reactivo del azul al rojo ladrillo

Monosacridos

Monosacridos, familias D y L Monosacridos, familias D y L

Monosacridos. CiclacinCiclacin Monosacrido- Enlace Hemiacetlico

Monosacridos. CiclacinCiclacin Monosacrido- Enlace Hemiacetlico

Monosacridos. CiclacinCiclacin Glucosa, Proyecciones de Haworth

OH Hemiacetlico

Carbono anmerico

1

2

3

4

5

6

1

23

4

5

6

Monosacridos. CiclacinCiclacin Glucosa, Anmeros

el OH hemiacetalico y el OH del carbono externo (carbono 6) en configuracin cis (mismo lado). configuracin trans

Monosacridos. Ciclacin Monosacridos. Ciclacin

Glucosa Ciclada (ismeros):

-D-Glucosa

-L-Glucosa

D-Glucosa (lineal)

-D-Glucosa

Monosacridos. CiclacinCiclacin Fructosa

OH Hemiacetlico

Carbono anmerico1

2

3

4

5

6

1

2

34

5

6

Monosacridos Ciclados Para nombrar la forma cclica de un monosacrido:se indica si es o , a continuacin, si es D o L por ltimo, el nombre del monosacrido y el tipo de

anillo:oPentagono: FuranosasoHexgono:Piranosas

Tambin se puede escribir slo el nombre del monosacarido precedido de o y D o L

Monosacridos. Monosacridos. CiclacinEn las piranosas , el anillo puede adoptar dos disposiciones diferentes: de silla (si los carbonos 1 y 4 estn a los lados opuestos del plano formado por los carbonos 2,3 y 5)

de bote o nave si estn a un mismo lado.

Monosacridos de inters biolgico:Glucosa: Sustancia muy difundida tanto entre los

vegetales (uvas) como entre los animales. Forma parte de muchos disacridos y polisacridos. Importante fuente de energa de las clulas. En la sangre hay un uno por mil de glucosa procedente de la digestin

Monosacridos de inters biolgico

Galactosa: Junto con la glucosa forma la lactosa, disacrido de la leche.

Fructosa: Cetohexosa. Sustancia muy difundida entre las plantas, sobre todo en sus frutos, y en la miel. En el hgado se transforma en glucosa. Junto con la glucosa forma el disacrido sacarosa.

Monosacridos de inters biolgicoRibosa: Aldopentosa. Forma parte de muchas

sustancias orgnicas de gran inters biolgico, como el ATP o el ARN.

N-acetilglucosamina: Derivado de la glucosa. Se encuentra en las paredes de las bacterias y es tambin el monmero que forma el polisacrido quitina presente en el exoesqueleto de los insectos y las paredes celulares de muchos hongos.

Desoxirribosa: Derivada de la ribosa. Le falta el gru-po alcohol en el carbono 2. Forma parte del ADN.

sidos: Oligosacridos Los oligosacridos estn formados por la unin de 10 o menos de

10 monosacridos La unin se produce mediante un enlace O-glicosdico. Reaccionan el -OH hemiacetlico con otro -OH (hemiacetlico o

no) de otro monosacrido, Como consecuencia de la unin se forman un disacrido y una

molcula de agua. C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 + H2O

sidos: OligosacridosEl -OH o los -OHs que intervienen en la unin pueden encontrarse bien en forma o , lo que dar lugar a sustancias diferentes.

Los disacridos por hidrlisis se descomponen en los monosacri-dos que los forman (la hidrlisis est catalizada por enzimas comolas amilasas- en los seres vivos).

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Maltosa (almidn) Celobiosa (celulosa)

sidos: Disacridos de inters biolgico

Sacrosa

sidos: Disacridos de inters biolgico

Lactosa:

sidos: Disacridos de inters biolgico

Maltosa:

sidos: Disacridos de inters biolgico

Celobiosa

Polisacridos Son los glcidos ms abundantes, Son el resultado de la unin de ms de 10 unidades de azcares sencillos (generalmente la glucosa) mediante enlaces glucosdicos. Ejemplos: el almidn y la celulosa (en plantas) y el glucgeno (en animales).

(Almidn)

Polisacridos

El Almidn:Es un homopolisacrido formado por molculas de -D-glucosaunidas por enlaces glucosdicos (14) y/o (16).

En la molcula de almidn se distinguen dos tipos de polmero:oAmilosa.- Es un polmero no ramificado formado por largas cadenas de unidades de -D-glucosa unidas por enlaces -(14).oAmilopectina.- Es un polmero muy ramificado formado por molculas de -D-glucosa.

Funciones: funcin de reserva energticaSe encuentra en abundancia en las semillas de los cereales y en el tubrculo de la patata.

Polisacridos PolisacridosAmilosa Es un polmero no ramificadoformado por largas cadenas de unidades de -D-glucosa unidas por enlaces -(14). Estas cadenas adoptan una disposicin helicoidal con 6 molculas por vueltatienen masas moleculares relativas que oscilan entre unos pocos miles y 500.000 uma.

PolisacridosAmilopectina. Es un polmero muy ramificado formado por molculas de -D-glucosa. Los sucesivos restos de glucosa a lo largo de las cadenas estn unidos por enlaces (14).

Los puntos de ramificacin, consisten en enlaces (16) (se encuentran espaciados por un nmero de restos de glucosa que oscila entre 24 y 30) Su masa molecular puede alcanzar hasta un milln de umas

Polisacridos

Polisacridos El almidn acta como sustancia de reserva en las clulas vegetales. Una parte sustancial de los glcidos producidos en la fotosntesis se almacenan en forma de almidn, dando lugar a unos agregados insolubles de gran tamao, los granos de almidn, que se encuentran en todas las clulas vegetales,

Son especialmente abun-dantes en las semillas, frutos y tubrculos (patata).

Polisacridos

Polisacridos PolisacridosEl glucgeno:Homopolisacrido de reserva energtica en los animales.

Se acumula en el hgado y en los msculosdonde se hidroliza transformndose en glucosa cuando es necesario.

Su estructura es similar a la del almidn, aunque ms ramificado y su masa molecular es mucho mayor.

Polisacridos

El glucgeno:

Glucgenina (proteina)

Grnulosde glucgeno

PolisacridosCelulosa:Homopolisacrido de funcin estructuralSintetizada por los vegetales,formando parte importante de

la pared celularFormada por -D-Glcosa (uniones ((14)).

PolisacridosDebido al tipo de enlace cada molcula de glucosa est

girada 180 respecto a la anterior, lo que le da a la celulosa una estructura lineal pero "retorcida".

Esta disposicin permite que se formen gran cantidad de puentes de hidrgeno entre cadenas yuxtapuestas, lo que produce muy fibras resistentes

Polisacridos

La ausencia de cadenas laterales permite a las molculas de celulosa acercarse unas a otras para formar estructuras rgidas.

Polisacridos

La celulosa es el material estructural ms comn en las plantas (la madera consiste principalmente de celulosa, y el algodn es casi celulosa pura). La celulosa puede ser desdoblada (hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos que residen en el sistema digestivo de las termitas y los rumiantes.

PolisacridosQuitina:Polisacrido estructuralFormada por un derivado nitrogenado de

la glucosa: la N-acetil-glucosamina. Constituye los exoesqueletos de los

artrpodos.

PolisacridosQuitina:

sidos: funciones

Glcidos. Direcciones de internetAlgunas direcciones tiles (alumnos):http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos5.htmApuntes, con animaciones y actividades interactivas del CNICE (Minist. espaol)http://www.bionova.org.es/biocast/p1t.htmCurso con apuntes, presentaciones, ejercicios del IES MARA CASARES http://www.terravivida.com/vivida/monosaccharide/Galera de molculas en 3D (lineales), formulas y proyecciones http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/html/contenido.htmlCurso Universidad de Colombia (interesantes figuras)

Glcidos. Direcciones de internetAlgunas direcciones tiles:http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos5.htmApuntes, con animaciones y actividades interactivas del CNICE (Minist. espaol)http://www.bionova.org.es/biocast/p1t.htmCurso con apuntes, presentaciones, ejercicios del IES MARA CASARES http://www.terravivida.com/vivida/monosaccharide/Galera de molculas en 3D (lineales), formulas y proyecciones http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/html/contenido.htmlCurso Universidad de Colombia