42
GLUCIDE Curs 6/II

Curs 6. Glucide.ppt

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