Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
GLÚCIDS
Cm(H2O)n
• Formats per C,H,O i en alguns casos N i S• Mal anomenats “hidrats de carboni”• Funció energètica i estructural• Tots tenen un grup carbonil C=O que pot estar en
forma de:
• Estos grups els confereixen poder reductor
1.Monosacàrids (o oses): • Dolços, solubles en aigua i frmen cristalls blans, no
hidrolitzables=monomers
• Funció energètica
• Estan formats per un esquelet de C amb H o grups hidroxil (-OH) de entre 3 i 7 C: trioses, tetroses, pentoses…
+
• Grup funcional:
– aldehid (-CHO) sempre al C1 aldoses
– cetona (-CO) sempre al C2 cetoses
• polihidroxialdehids
• (aldotetrosa)
• polihidroxicetonas
• (cetotetrosa)
• Projecció de Fisher(és la forma de representar en 2D
les molècules 3D)
Tots els àtoms es situen en el
mateix pla
• Els C al centre en vertical
• Carbonil: part superior
• Alcohol primari: baix
• Grups alcohol secundaris:
dreta o esquerra
• C1 = el –CHO o el més prop
del -CO
• Projecció de Fisher
Isomeria
• Els isòmers són compostos amb mateixa fórmula molecular
però diferent fórmula estructural
1. Isòmers de funció diferent grup funcional
2. Estereoisòmers Es diferencien en la disposició espaial
dels seus àtoms diferents propietats
Excepte la cetosa més senzilla (dihidroxiacetona), tots presenten
algun C asimètric = C unit a 4 grups funcionals diferents
El nº d’estereoisòmers depén del nº C asim si hi ha n C
asimètrics pot haver fins a 2n estereoisòmers
• Si a la projecció de Fisher:
• L’ últim C asim té el grup –OH a la dreta estereoisòmer D
• L’ últim C asim té el grup –OH a l’esquerra estereoisòmer L
• Als éssers vius TOTS els estereoisòmers són D
2.1 Enantiòmers o isòmers quirals estereoisòmers que
tenen TOTS els grups –OH de TOTS els C asim en diferent
posició imatge especular un de l’altre
2.2 Diaestereoisòmers Alguns grups –OH dels C asim
estan en posicions diferents, però NO tots
Si solament tenen un –OH d’un C asim en diferent posició =
Epímers
2.3 Isomeria òptica Degut als C asim, les dissolucions de monosacàrids poden desviar el pla de polarització d’una llum polaritzada
– Si el desvia cap a la dreta dextrogir (+)
– Si el desvia cap a la esquerra levogir (-)
NO ES CORRESPON AMB LES FORMES D I L (p. ex: una D pot ser dextrogira o levogira)
Clasificació dels monosacàrids
• Trioses
- Importants com a intermediaris del metabolisme:
Aldotriosa Cetotriosa
D- Gliceraldehid Dihidroxiacetona
1 C asimètric = 2 estereoisòmers D i L
No té C asimètrics No té estereoisòmers
Quina fòrmulamolecular tenen? Que ens indica?
• Tetroses- Eritrosa = 2 C*
- Eritrulosa = 1 C*
• Pentoses- No es troben lliures sinó que formen part d’altres compostos:
- RIBOSA I DESOXIRIBOSA formen
el ARN i ADN respectivament, ja
que són un component dels nt
que els formen
- XILOSA I RIBULOSA intermediaris en la fotosíntesi
• Hexoses són els més abundants a la natura
4 C* 3C*
isòmers espacials De quin tipus? epímers
C*??
• GLUCOSA
– Pot aparèixer lliure (fruites , sang...) o agrupada format polisacàrids (midó, cel·lulosa i glicogen)
– És la ppal molec on emmagatzemen l’E els autòtrofs i la ppal font d’E per a la respiració cel·lular
– És molt dextrogira = tb s’anomena dextrosa
• GALACTOSA
– Forma part del disacàrid lactosa a la llet
• FRUCTOSA
– Es troba lliure (en fruites, mel i líquid seminal=nutrients) i també forma part del disacàrid sacarosa i alguns polisacàrids
– Es transforma en glucosa al fetge
– És molt levogira = tb levulosa
Ciclació• En dissolució les pentoses i hexoses es disposen en
estructures cícliques tancades
En aquestes cond els grups aldehids i cetones reaccionen fàcilment amb els grups alcohols:
– Grup aldehid = enllaç hemiacetal -CHO + penúltim -OH
– Grup cetona = enllaç hemicetal -CO + penúltim –OH
Estes formes cícliques s’anomenen PROJECCIONS DE
HAWORTH :
- El pla de l’anell està perpendicular al pla del paper
- La línea més grossa indica que està més prop de l’espectador
• Ciclació de la glucosa (aldohexosa)
Enllaç hemiacetal
Ciclacions alfa i beta
• Al produir-se la ciclació apareix un nou C* = el C
corresponent al grup -CHO o –CO = C anomèric
• Apareixen 2 estereoisòmers nous = anòmers
– α si el grup –OH del C anomèric queda baix
– β si el grup –OH del C anomèric queda dalt
Els anòmers estan contínuament interconvertint-semutarotació
• Ciclació d’una fructosa (cetohexosa)C anomèric
Pirano Furano
Quan ciclem una aldohexosa queda una estructura d’HEXÀGON
Quan ciclem una cetohexosa o una aldopentosa queda una estructura de PENTÀGON
• A més les projeccions de Hawort NO són del tot correctes ja que els enllaços dels C formen angles de 110º poden aparèixer 2 conformacions:
TRANS CIS
Nomenclatura
Β-D-fructofuranosa
2. Disacàrids
• Dolços , solubles en aigua, formen cristalls blancs
• Poden hidrolitzar-se (amb àcid calent o EZ) donant lloc als monosacàrids constituents
• FORMACIÓunió de 2 monosacàrids mitjançant un enllaç O-glucosídic amb despreniment d’una molècula d’aigua:
– Pot ser α o β glucosídic depenent de si la primera osa és αo β
– Pot ser monocarbonílic o dicarbonílic:
• Monocarbonílic l’enllaç es produeix entre el –OH del C anomèric d’una osa i –OH d’un C NO anomèric de l’altra osa
• Dicarbonílic entre els –OH dels dos C anomèrics
(El 1r C SEMPRE ÉS L’ANOMÈRIC el 2n pot ser-ho o no)
H2O
Lactosa i maltosa
Sacarosa
• Si l’enllaç és
monocarbonílic és
manté el poder reductor ja
que queda un grup
aldehid lliure que és el que
confereix el poder
reductor
• Si l’enllaç és dicarbonílic
com que els dos grups
aldehids estan a l’enllaç
es perd el poder reductor
Nom 1ª osa (acabat en –il) + C intervenen en l’enllaç + segona osa (acabat en –òsid)
Disacàrids d’interés biològic
• SACAROSA - Fruites (dàtils i figues) i nèctar
- Sucre de consum normal
- S’extrau de la canya de sucre i la remolatxa
- Enllaç dicarbonílic α (1- 2)
- No té poder reductor
α-D-glucopiranosil (12) β-D-fructofuranòsid
- La sacarosa és dextrogira però al hidrolitzar-se es torna levogira sucre invertit = la mel degut els EZ de la saliva de les abelles
• LACTOSA sucre de la llet de mamífers
- Enllaç monocarbonílic β(1-4)
- β-D-galactosa + β-D-glucosa
- Té poder reductor
• CEL.LOBIOSA
- No es troba lliure a la natura
- S’obté per hidròlisi de la cel·lulosa
- Enllaç monocarbonílic β(1-4) entre dues β-D-glucopiranoses
- Té poder reductor
• MALTOSA Sucre de malta (ordi germinat)
- S’obté per hidròlisi parcial del midó i el glicogen
- Enllaç monocarbonílic α (1-4)
- Dues α-D-glucopiranoses
- Té poder reductor
• ISOMALTOSA
- Enllaç monocarbonílic α (1-6)
- α-D-glucopiranosil (16) α-D-glucopiranòsid
Pot ser α o β (més abundant)
enllaç α (14) enllaç β (14)
Fàcilment hidrolitzable Difícil d’hidrolitzar
Fàcilment digerible Difícilment digerible
Maltosa Cel.lobiosa
Si tenen un grup carbonílic, el C carbonílic del qual es pot oxidar a àcid carboxílic
3. Polisacàrids (holosids)
• Formació
– Unió de molts monosacàrids mitjançant enllaços O-glucosídic amb la pèrdua d’una molècula d’aigua par cadascun
• Propietats
– Poden ser lineals o ramificats
– No són dolços , ni cristal·litzen, ni són solubles en aigua
– No tenen poder reductor
• Funció
– Reserva energètica enllaços α que són més dèbils
– Estructural enllaços β que són més forts
Homopolisacàrids
MIDÓ mescla de 2 polisacàrids
• Amilosa (30 %): cadenes llargues lineals de α-D-Glu unides
per enllaços α (14)
• Amilopectina (70 %): molt ramificada, α-D-Glu camb unions
α(14) i ramificacions α (16) cada 15-30 glucoses
• Reserva energètica en vegetals
• S’emmagatzema en plastos
(amiloplastos)
• En tubercles, bulbs, rizomes, llavors
Amilosa
Amilopectina
• Per a digerir el midó han d’intervindre 2 EZ :
– α-amilasa trenca els enllaços α (1-4)
– α-dextrinasa trenca els enllaços α (1-6)
GLICOGEN• Reserva energètica en animals
• S’emmagatzema en múscul i fetge
• Estructura igual que la amilopectina però més ramificada (cada 8 o 10 glucoses)
• S’hidrolitza fàcilment a glucoses
CEL·LULOSA• Estructural en plantes forma la paret cel (+ abund del
planeta)
• Cadenes lineals llarguíssimes (15000 molec) de D-glucosesunides per enllaços β (1-4)
• Ponts d’H intracatenaris + ponts d’H intercatenaris
MOLT RESISTENT
• Insoluble en aigua
• S’hidrolitza amb cel·lulases els mamífers no la poden digerir xq NO tenim EZ que trenquen l’enllaç β (1-4), els remugants el trenquen gràcies a bacteris simbionts al tub digestiu
QUITINA• Estructural en exoesquelet d’artròpodes i paret cel·lular de
fongs
• Estructura similar a la cel·lulosa repetició d’un derivat de la glucosa N-acetil-D-glucosamina per enllaços β (1-4)
• Sense ramificar
Heteropolisacàrids
PECTINA• Paret cel de plantes (lamina
mitjana)
• Polímer derivat de la galactosa amb altres monosacàrids intercalats (arabinosa, rammnosa)
• S’usa per a melmelades
HEMICEL·LULOSA• Paret cel de plantes
• Xilosa + arabinosa...
AGAR-AGAR• S’extrau de les algues roges
• S’usa com a espesant i per als medis de cultiu
GOMES• Secrecions vegetals per a
defensa i ferides
• Pegament
MUCOPOLISACÀRIDS
1. ÁCIDO HIALURÓNICO
oN-acetilglucosamina + ác. Glucurónico
o Tejidos conectivos, liquido sinovial de articulaciones…
2. CONDROITINA
o Similar al ác. hialurónico
o En huesos y cartílago
3. HEPARINA
o Inhibe la coagulación sanguínea
oHígado, pulmones y pared de arterias
4. Heteròsids: glúcid + altra molècula(aglucon)
• GLICOLÍPIDS = glúcid + lípid (ceramida)
– Cerebròsids i gangliòsids es troben a la membexterna de bacteris (gram -) serveixen per a que els Ac reconeguen els bacteris
• GLICOPROTEÏNES
Funcions dels glúcids