Upload
mircea-simion
View
324
Download
17
Embed Size (px)
Citation preview
GLUCIDECurs 6/II
Cuprins6.1. Tipuri de glucide6.2. Monoglucide (monozaharide)6.3. Notiuni de stereochimie6.4. Monoglucide importante6.5. Oligoglucide
Notiuni introductiveCompozitia elementala a glucidelor: C, H si OFormula generala: Cx(H2O)y carbohidratiAlte denumiri: glucide - glycos = dulce; zaharuri - sakkharom = substan dulce) Toate au grupele functionale C=O (carbonil) si OH (hidroxil).Se clasifica in functie de:dimensiunea catenei de baza a atomilor de carbonnumarul de unitati zharidicelocalizarea grupei C=Ostereochimia moleculelor
Tipuri de glucideClasificarea in functie de numarul unitatilor zaharidice: Monoglucide: o singura unitate zaharidicaDiglucide: doua unitati zaharidiceOligoglucide: 3 - 10 unitati zaharidicePoliglucide: mai mult de 10 unitatiInlantuirea unitatilor zaharidice se bazeaza pe punti de atom de oxigen = legaturi glicozidice
Clasificari ale monoglucidelor Pe baza localizarii grupei C=O Aldoza CetozaC=O aldehidica C=O cetonica(include atomul (nu include atomul de C terminal) de C terminal)
Clasificari ale monoglucidelor Pe baza numarului de atomi de carbon din moleculaOze cu 3,4,5,6.atomi de carbon, care pot fi aldoze sau cetoze
triozatetrozapentozahexoza
Exemple
D-gliceraldehida
triozaaldozaaldotriozaD-fructoza
hexozacetozacetohexoza
Exemple
D-riboza
aldozapentozaaldopentozaL-manoza
aldozahexozaaldohexoza
Stereoizomeria glucidelorStereochimia = studiul aranjamentului spatial al atomilor in moleculeStereoizomeri = substante care au:aceeasi compozitie elementaraaceleasi tipuri si numar de legaturiaranjare spatiala diferita a atomilor in moleculaanumite proprietati diferiteMulte subtante chimice cu importanta biologica, cum sunt glucidele, exista sub forma de stereoizomeri, activ biologic fiind numai unul din stereoizomerii aceleasi substante.
EnantiomeriiSunt perechi de stereoizomeri: desemnati cu D- sau L-, inainte de denumirea substantei ca un obiect si imaginea sa in oglinda si nu se pot suprapune.
L- si D- gliceraldehida
L-gliceraldehidaD-gliceraldehida
EnantiomeriContin un centru chiral = un atom de carbon asimetric = un atom de carbon legat de 4 substituenti diferiti Aparitia stereoizomerilor este determinata existenta in molecula a cel putin unui atom de carbon asimetric
Exemple de atomi de carbon asimetrici si simetrici
Proprietati fizice ale stereoizomerilorActivitate optica = capacitatea de a roti planul luminii polarizate.dextrogirirotesc la dreaptase noteaza cu simbolul +levogirirotesc la stangase noteaza cu simbolul -
Rotirea planului luminii polarizateO solutie a unui izomer optic va roti planul luminii polarizate.Lumina polarizata = lumina alcatuita din radiatii electromagnetice ale caror directii de oscilatie nu sint uniform distribuite in jurul directiei de propagare. Daca toate directiile de oscilatie sint cuprinse intr-un plan (care contine directia de propagare), lumina se numeste liniar polarizata sau planpolarizata
Notiuni de stereochimiePentru a reda formulele enantiomerilor se folosesc formulele de proiectie Fischer, formule specifice pentru desemnarea orientarii grupelor functionale.
Formule de proiectie Fischer Atomul de carbon tetraedric se reprezinta prin 2 linii incrucisate. Legaturile orizontale ale unui atom de carbon asimetric desemneaza legaturile din planul de deasupra paginii. Legaturile verticale sunt in planul de sub pagina..
Cateva monoglucide importanteToate sunt enantiomeri D!
D-gliceraldehidaGlucida cu 3 atomi de carbonAldozaTriozaAldotriozaCea mai mica glucida
D-glucozaAldohexozaSe mai numeste: dextrozaCea mai importanta glucida din organism
Ciclizarea intramoleculara a monoglucidelorSe realizeaza printr-o reactie intramoleculara de eliminare a unei molecule de apa intre grupa aldehida sau cetona si o grupa hidroxil, cu formare de: semiacetal din reactia unui alcool cu o aldehidasemicetal - din reactia unui alcool cu o cetona
Ciclizarea intramoleculara
Ciclizarea intramolecularaGrupa -OH care se formeaza se poate situa deasupra sau sub planul ciclului, rezultand 2 anomeri Anomerii sunt notati cu , respectiv : grupa -OH se situeaza sub planul ciclului si opus pozitiei grupei -CH2OH(trans).: grupa -OH se situeaza deasupra planulului ciclului si de aceeasi parte cu grupa -CH2OH (cis).Formele si se afla in echilibru, putand trece dintr-una in alta prin procesul denumit mutarotatie.Pentru redarea orientarilor si se folosesc formulele de proiectie Haworth
Ciclizarea D-glucozei
Ciclizarea D-fructozei
Formule de proiectie Fischer si Haworth
D-fructozaCetohezozaCel mai dulce glucid
D-galactoza
Nu este foarte des intalnita in sistemele biologice.Intra in compozitia lactozei.Nu este asimilabila ca atare de organismul animal.
D-glucoza si D-galactoza
-D-glucoza -D-galactozaPentru a fi asimilata, galactoza trebuie transformata in glucoza.
D-ribozaO glucida importanta, pentru ca intra in compozitia materialului genetic.Nu este folosita ca sursa de energie, ci este importanata ca parte a scheletului ARN-ului.Prin eliminarea grupei OH de la C-2 OH, se transforma in deoxiriboza, care intra in structura AND-ului.
Caracterul reducator al glucidelorAldozele se oxideaza cu usurinta la acizii corespunzatori, ale avand caracter reducator. Reactivi specifici de oxidare: Benedict, Tollens, Fehling.
OligoglucideGrupele sau OH ale glucidelor ciclice se pot lega una de alta, prin eliminarea unei molecule de apa, cu formarea unei punti de oxigen, denumita legatura glicozidica (legatura eterica)glucid -O- glucid = punte de oxigen
Legatura glicozidicaTipul legaturii glicozidice este determinat de pozitia grupei C-1 OHLegatura glicozidica: intre C-1 OH si C-4 OHLegatura glicozidica: Intre C-1 OH si C-4 OHDizaharidele se denumesc sau in functie de orientarea C-1 OH ramasa.
Caracterul reducator al diglucidelorDupa modul de eliminare a moleculei de apa, diglucidele pot avea un caracter reducator sau nereducator.Cand eliminarea apei se produce intre gruparea OH semiacetalica, a unei molecule de oza si gruparea OH alcool a celeilalte molecule de oza, se formeaza o legatura monocarbonilica rezultand un diglucid reducator.Cand eliminarea apei se produce intre gruparile OH semiacetalice ale ambelor oze, se formeaza o legatura dicarbonilica rezultand un diglucid nereducator. Diglucide reducatoare sunt: maltoza (-glucoza + -glucoza), lactoza (-galactoza + -glucoza),celobioza (-glucoza + -glucoza).
-Maltoza
Glucida din malt.-D-glucoza si -D-glucoza, legatura glicozidica (1 4)
-Maltoza
Se numeste -maltoza pentru ca grupa OH legata de C-1 din -D-glucose este orientatata in pozitia .
CelobiozaCa si maltoza, este compusa din 2 molecule de D-glucoza, unite insa printr-o legatura (1 4) glicozidica
CelobiozaSpre deosebire de maltoza, celobioza nu este asimilabila, deoarece organismul animal nu produce enzimele specifice pentru hidroliza legaturii (14) glicozidice.
LactozaGlucida din lapte - dimer format din -D-galactoza si sau -D-glucose.Pentru a fi asimilata, galactoza trebuie transformata in glucoza.Galactozemia absenta enzimelor necesare conversiei galactozei in glucozaAcumularea galactozei sau a unui metabolit al acesteia = dulcitol (galactitol) produce efecte toxiceLactaza = enzima necesara pentru hidroliza lactozei (1 4) linkage, disaccharide.
ZaharozaZahar alimentar.Reprezinta 20% din sfecla de zahar sau trestia de zahar. Dimer format din -glucoza si -fructoza unite printr-o legatura (12) glicozidica.
Capacitatea de indulcire
GlucidaPuterea edulcorantaLactoza0,16Galactoza0,32Maltoza0,33Glucoza0,50Zaharoza1,00Fructoza1,73Aspartam180,00Zaharina450,00Sucraloza600,00