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HIDRATOS DE CARBONO HIDRATOS DE CARBONO TEMA IX

TEMA IX Carbohidratos

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Page 1: TEMA IX Carbohidratos

HIDRATOS DE CARBONOHIDRATOS DE CARBONO

TEMA IX

Page 2: TEMA IX Carbohidratos

1. Introducción y clasificación1. Introducción y clasificación

2. Proyección de Fischer y notación 2. Proyección de Fischer y notación

D-LD-L

3. Aldosas3. Aldosas

3.1. Las aldotetrosas

3.2. Las aldopentosas y aldohexosas

3.3. Las formas cíclicas de los

carbohidratos

a) Forma

furanosa

b) Forma

piranosa

4. Cetosas4. Cetosas

5. Derivados de carbohidratos5. Derivados de carbohidratos

5.1. Desoxiazúcares

5.2. Aminoazúcares

5.3. Carbohidratos de cadena

ramificada

5.4. Glicósidos

6. Disacáridos6. Disacáridos

7. Polisacáridos7. Polisacáridos

8. Glicoproteínas8. Glicoproteínas

ÍNDICE

Page 3: TEMA IX Carbohidratos

1. Introducción y clasificación

Page 4: TEMA IX Carbohidratos

Históricamente los carbohidratos fueron considerados “hidratos de carbono” debido a que sus fórmulas moleculares en muchos casos, aunque no en todos, corresponden a Cn(H2O)m. Actualmente resulta más realista definirlos como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.

Históricamente los carbohidratos fueron considerados “hidratos de carbono” debido a que sus fórmulas moleculares en muchos casos, aunque no en todos, corresponden a Cn(H2O)m. Actualmente resulta más realista definirlos como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.

CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS

-La palabra del latín saccharum significa azúcar y el término derivado “sacárido” es la base del sistema de clasificación de los carbohidratos. Un monosacárido es un carbohidrato simple, aquél que bajo condiciones de hidrólisis no se rompe en carbohidratos más pequeños. La glucosa (C6H12O6) es un ejemplo.

- Un disacárido bajo hidrólisis se rompe en dos monosacáridos iguales o diferentes. La sucrosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y otra de fructosa.

- Un oligosacárido está formado por 3-10 monosacáridos. Los polisacáridos están formados por más de 10. La celulosa es un polisacárido formado por miles de moléculas de glucosa.

CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS

-La palabra del latín saccharum significa azúcar y el término derivado “sacárido” es la base del sistema de clasificación de los carbohidratos. Un monosacárido es un carbohidrato simple, aquél que bajo condiciones de hidrólisis no se rompe en carbohidratos más pequeños. La glucosa (C6H12O6) es un ejemplo.

- Un disacárido bajo hidrólisis se rompe en dos monosacáridos iguales o diferentes. La sucrosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y otra de fructosa.

- Un oligosacárido está formado por 3-10 monosacáridos. Los polisacáridos están formados por más de 10. La celulosa es un polisacárido formado por miles de moléculas de glucosa.

1. Introducción y clasificación

Page 5: TEMA IX Carbohidratos

Los monosacáridos pueden agruparse considerando tanto el número de átomos de carbono que contienen como si son polihidroxialdehídos (aldosas) o polihidroxicetonas (cetosas).

Los monosacáridos pueden agruparse considerando tanto el número de átomos de carbono que contienen como si son polihidroxialdehídos (aldosas) o polihidroxicetonas (cetosas).

1. Introducción y Clasificación

Page 6: TEMA IX Carbohidratos

2. Proyección de Fisher y notación D-L

Page 7: TEMA IX Carbohidratos

- El gliceraldehído (2,3-dihidroxipropanal) es el carbohidrato quiral más sencillo, es una aldotriosa.- Cuando la proyección de Fischer se orienta con el aldehído en la parte superior y la cadena carbonada en vertical, el grupo hidroxilo en C-2 apunta a la derecha en el (+)-gliceraldehído y a la izquierda en el (-)-gliceraldehído.- Dado que el gliceraldehído contiene un carbono estereogénico existen dos enantiómeros. El que posee la configuración absoluta (+) se designa como D y su enantiómero (-) como L. Los compuestos que tienen una distribución espacial de los sustituyentes análoga a D-(+)- y L-(-)-gliceraldehído se dice que tienen configuración D y L, respectivamente.

- El gliceraldehído (2,3-dihidroxipropanal) es el carbohidrato quiral más sencillo, es una aldotriosa.- Cuando la proyección de Fischer se orienta con el aldehído en la parte superior y la cadena carbonada en vertical, el grupo hidroxilo en C-2 apunta a la derecha en el (+)-gliceraldehído y a la izquierda en el (-)-gliceraldehído.- Dado que el gliceraldehído contiene un carbono estereogénico existen dos enantiómeros. El que posee la configuración absoluta (+) se designa como D y su enantiómero (-) como L. Los compuestos que tienen una distribución espacial de los sustituyentes análoga a D-(+)- y L-(-)-gliceraldehído se dice que tienen configuración D y L, respectivamente.

2. Proyección de Fisher y notación D-L

C

HC

CH2OH

OHH

O HC

CH2OH

OHH

O

C

HC

CH2OH

HHO

O HC

CH2OH

HHO

O

R-(+)-Glicerialdehído S-(-)-Glicerialdehído

Page 8: TEMA IX Carbohidratos

3. Aldosas

Page 9: TEMA IX Carbohidratos

Son los cuatro esterereoisómeros del 2,3,4-trihidroxibutanal. La proyección de Fischer se construye orientando la molécula en conformación eclipsada con el grupo aldehído en la parte superior. Los cuatro carbonos definen la cadena principal de la proyección y se disponen verticalmente.

Son los cuatro esterereoisómeros del 2,3,4-trihidroxibutanal. La proyección de Fischer se construye orientando la molécula en conformación eclipsada con el grupo aldehído en la parte superior. Los cuatro carbonos definen la cadena principal de la proyección y se disponen verticalmente.

3.1. Las aldotetrosas

Conformación eclipsada de una aldotetrosa

Equivalente aSe escribe de la forma:

Proyección de Fischer de una aldotetrosa

Page 10: TEMA IX Carbohidratos

La aldotetrosa dibujada a la izquierda se llama D-eritrosa. El prefijo D indica que la configuración en el centro estereogénico de mayor numeración (más alejado del aldehído) es análogo al de el D-(+)-gliceraldehído. Su imagen especular es la L-eritrosa.

La aldotetrosa dibujada a la izquierda se llama D-eritrosa. El prefijo D indica que la configuración en el centro estereogénico de mayor numeración (más alejado del aldehído) es análogo al de el D-(+)-gliceraldehído. Su imagen especular es la L-eritrosa.

En las proyecciones de Fischer de ambos enantiómeros de la eritrosa los dos grupos hidroxilo de cada enantiómero se encuentran al mismo lado.En las proyecciones de Fischer de ambos enantiómeros de la eritrosa los dos grupos hidroxilo de cada enantiómero se encuentran al mismo lado.

3.1. Las aldotetrosas

El esterocentreo de número más alto tiene una configuración análoga al D-gliceraldehído

El esterocentreo de número más alto tiene una configuración análoga al L-gliceraldehído

CHO

CH2OH

H OH

H OH

D-Eritrosa

1

2

3

4

CHO

CH2OH

HHO

1

2

3

4

HHO

L-Eritrosa

Page 11: TEMA IX Carbohidratos

Los otros dos estereoisómeros de la tetraaldosa tienen, cada uno de ellos, sus dos grupos hidroxilo en lados opuestos en proyección de Fischer. Son diastereoisómeros de la D- y L-eritrosa y se denominan D- y L–treosa. Los prefijos D y L especifican de nuevo la configuración del centro estereogénico de más elevada numeración. D- y L-treosa son enantiómeros entre sí.

Los otros dos estereoisómeros de la tetraaldosa tienen, cada uno de ellos, sus dos grupos hidroxilo en lados opuestos en proyección de Fischer. Son diastereoisómeros de la D- y L-eritrosa y se denominan D- y L–treosa. Los prefijos D y L especifican de nuevo la configuración del centro estereogénico de más elevada numeración. D- y L-treosa son enantiómeros entre sí.

La actividad óptica no puede deducirse directamente de los prefijos D o L. Así mientras la D-eritrosa y la D-treosa son (-) el D-gliceraldehído es (+).

La actividad óptica no puede deducirse directamente de los prefijos D o L. Así mientras la D-eritrosa y la D-treosa son (-) el D-gliceraldehído es (+).

El esterocentreo de número más alto tiene una configuración análoga al D-gliceraldehído

El esterocentreo de número más alto tiene una configuración análoga al L-gliceraldehído

CHO

CH2OH

H OH

HHO

D-Treosa

1

2

3

4

CHO

CH2OH

H OH

HHO

L-Treosa

1

2

3

4

3.1. Las aldotetrosas

Page 12: TEMA IX Carbohidratos

Las aldopentosas tienen tres centros estereogénicos. Sus ocho estereoisómeros se dividen en un grupo de cuatro D- y cuatro L-aldopentosas.

Las aldopentosas tienen tres centros estereogénicos. Sus ocho estereoisómeros se dividen en un grupo de cuatro D- y cuatro L-aldopentosas.

CHO

CH2OH

H OH

H OH

D-(-)-Ribosa

CHO

CH2OH

HHO

H OH

CHO

CH2OH

H OH

H OH

D-(-)-Arabinosa

H OH

HHO

H OH

D-(+)-Xilosa

CHO

CH2OH

H OH

HHO

D-(-)-Lixosa

HHO

CHO

CH2OH

H OH

H OH

D-(-)-Eritrosa

CHO

CH2OH

H OH

HHO

D-(-)-Treosa

CHO

CH2OH

H OH

D-(+)-Gliceraldehido

3.2. Las aldopentosas y aldohexosas

Page 13: TEMA IX Carbohidratos

-Las aldohexosas, con cuatro centros estereogénicos, presentan 16 posibles estereoisómeros: 8 de la serie D y 8 de la L.- la D-(+)-glucosa es el monosacárido más conocido, importante y abundante y se forma mediante fotosíntesis a partir de dióxido de carbono y agua por acción de la luz solar.- La D-(+)-galactosa se encuentra en el disacárido lactosa (el azúcar de la leche) formado por ésta y D-glucosa.

-Las aldohexosas, con cuatro centros estereogénicos, presentan 16 posibles estereoisómeros: 8 de la serie D y 8 de la L.- la D-(+)-glucosa es el monosacárido más conocido, importante y abundante y se forma mediante fotosíntesis a partir de dióxido de carbono y agua por acción de la luz solar.- La D-(+)-galactosa se encuentra en el disacárido lactosa (el azúcar de la leche) formado por ésta y D-glucosa. CHO

CH2OH

H OH

H OH

D-(+)-Alosa

CHO

CH2OH

HHO

H OH

CHO

CH2OH

H OH

H OH

D-(+)-Altrosa

H OH

HHO

H OH

D-(+)-Glucosa

CHO

CH2OH

H OH

HHO

D-(+)-Manosa

HHOH OH

H OH

H OH H OH

CHO

CH2OH

H OH

D-(-)-Gulosa

CHO

CH2OH

HHO

H OH

CHO

CH2OH

H OH

D-(-)-Idosa

H OH

HHO

H OH

D-(+)-Galactosa

CHO

CH2OH

H OH

HHO

D-(+)-Talosa

HHOH OH

H OH

HHO HHO HHO HHO

3.2. Las aldopentosas y aldohexosas

Page 14: TEMA IX Carbohidratos

- Las aldosas incorporan dos grupos funcionales, C=O y OH, capaces de reaccionar entre sí.

- La adición nucleófila de un alcohol a la función carbonilo da lugar a un hemiacetal. Cuando ambas funciones forman parte de una misma molécula se forma un hemiacetal cílcico.

- Los hemiacetales de cinco miembros se denominan formas furanosa y los de seis formas piranosa. El carbono portador de los dos oxígenos se denomina anomérico.

- Las aldosas incorporan dos grupos funcionales, C=O y OH, capaces de reaccionar entre sí.

- La adición nucleófila de un alcohol a la función carbonilo da lugar a un hemiacetal. Cuando ambas funciones forman parte de una misma molécula se forma un hemiacetal cílcico.

- Los hemiacetales de cinco miembros se denominan formas furanosa y los de seis formas piranosa. El carbono portador de los dos oxígenos se denomina anomérico.

HOCH2CH2CH2CH

O

=

4-hidroxibutanal

HOCH2CH2CH2CH2CH

O

=

5-hidroxipentanal

OH2C

H2C

H2C CH2

O

H

HO

OH

H

H

O

H2C

H2C CH2

OH

O H

OH

3.3. Las formas cíclicas de los carbohidratos

Page 15: TEMA IX Carbohidratos

a)a) Forma furanosaForma furanosa

- La formación de un hemiacetal entre el grupo carbonilo y el gupo hidroxilo terminal de una aldotetrosa forma un anillo de cinco miembros o furanosa.

a)a) Forma furanosaForma furanosa

- La formación de un hemiacetal entre el grupo carbonilo y el gupo hidroxilo terminal de una aldotetrosa forma un anillo de cinco miembros o furanosa.

Es equivalente

CHO

CH2OH

H OH

H OH

1

2

3

4

D-Eritrosa

O

HC O

H

H

H H

OH

H

OH

1

23

4

3.3. Las formas cíclicas de los carbohidratos

Page 16: TEMA IX Carbohidratos

-Estas representaciones se llaman fórmulas de Haworth. -Los sustituyentes que se encuentran a la derecha en una proyección de Fischer están hacia abajo en la correspondiente fórmula de Haworth.-Los dos estereoisómeros de la D-eritrosa se llaman α-D-eritrofuranosa y β-D-eritrofuranosa. Los prefijos α y β describen configuraciones relativas. La configuración del carbono anomérico es α cuando su grupo hidroxilo se encuentra al mismo lado que el grupo hidroxilo del centro estereogénico de mayor numeración en una proyección de Fischer. La disposición contraria se denomina β.-

-Estas representaciones se llaman fórmulas de Haworth. -Los sustituyentes que se encuentran a la derecha en una proyección de Fischer están hacia abajo en la correspondiente fórmula de Haworth.-Los dos estereoisómeros de la D-eritrosa se llaman α-D-eritrofuranosa y β-D-eritrofuranosa. Los prefijos α y β describen configuraciones relativas. La configuración del carbono anomérico es α cuando su grupo hidroxilo se encuentra al mismo lado que el grupo hidroxilo del centro estereogénico de mayor numeración en una proyección de Fischer. La disposición contraria se denomina β.-

- El carbono anomérico se convierte en un nuevo centro estereogénico. Su grupo hidroxilo puede ser cis o trans con respecto a los otros grupos hidroxilo de la molécula.

- El carbono anomérico se convierte en un nuevo centro estereogénico. Su grupo hidroxilo puede ser cis o trans con respecto a los otros grupos hidroxilo de la molécula.

H

O

OH

O H

OH

H

H

H

OH

H

OH

H

OH

H

OH

H

H

O

H

OH

H

OH

H

OH

H

H

D-Eritrosa -D-Eritrofuranosa -D-Eritrofuranosa

3.3. Las formas cíclicas de los carbohidratos

Page 17: TEMA IX Carbohidratos

CHO

CH2OH

H OH

H OH

1

3

4

5

H OH2 CH2OH

OH

H

OH

H

OH

H

OH

1

3

4

5

2

La ciclación a la forma furanosa involucra este grupo hidroxilo

D-RibosaConfórmero eclipsado de D-Ribosa

Un rotación sobre el EjeC(3)-C(4)

O

OH

HOH2C

H

H

OH

H

OH

1

3

4

5

2

H

Confórmero de D-Ribosasusceptible de formar la furanosa

H

O

OH

O H

OH

HOH2C

H

H

OH

H

OH

H

OH

H

OH

HOH2C

H

O

H

OH

H

OH

H

OH

HOH2C

H

-D-Ribofuranosa-D-Ribofuranosa

3.3. Las formas cíclicas de los carbohidratos

-D-Ribofuranosa -D-Ribofuranosa

Page 18: TEMA IX Carbohidratos

-Las aldopentosas también tienen el potencial de formar hemiacetales cíclicos de 6 miembros mediante la adición del hidroxilo del C-5 al grupo carbonilo:

-Las aldopentosas también tienen el potencial de formar hemiacetales cíclicos de 6 miembros mediante la adición del hidroxilo del C-5 al grupo carbonilo:

b)b)Forma piranosaForma piranosa

CHO

CH2OH

H OH

H OH

1

3

4

5

H OH2

H2C

OH

H

OH

H

OH

H

OH

1

3

4

5

2

O

HLa ciclación a la forma piranosa involucra este grupo hidroxilo.

O H

OH

H

OH

H

OH

H

HO

O

H

OH

H

OH

H

OH

H

HO

-D-Ribopiranosa-D-Ribopiranosa

3.3. Las formas cíclicas de los carbohidratos

-D-Ribopiranosa -D-Ribopiranosa

Page 19: TEMA IX Carbohidratos

Formación del anillo de piranosa de la D-glucosa.Formación del anillo de piranosa de la D-glucosa.

CHO

CH2OH

H OH

HO H

1

3

5

6

H OH2

H OH4

D-glucosa (el grupo hidroxilo en la posición C5 es el que produce la piranosa)

OH

H

OH

OH

H

H

OH

1

3

4

5

2

CH2OH

H

OHRotación sobre el enlace C4-C5

6

OH

H

OH

OH

H

H

OH

1

3

4

5

2

OH

HOH2C

H

6

-D-glucopiranosa

O

OH

H

OH

H

H

OH

H

HO

CH2OH

H

O

H

OH

OH

H

H

OH

H

HO

CH2OH

H

-D-glucopiranosa

3.3. Las formas cíclicas de los carbohidratos

-D-glucopiranosa -D-glucopiranosa

Page 20: TEMA IX Carbohidratos

Los anillos de piranosa de 6 miembros adoptan una conformación tipo silla.Los anillos de piranosa de 6 miembros adoptan una conformación tipo silla.

- En la -D-glucopiranosa todos los sustituyentes distintos de hidrógeno se encuentran en ecuatorial, que es la conformación silla más estable. En el isómero sólo el grupo hidroxilo anomérico se dispone en axial.

- En la -D-glucopiranosa todos los sustituyentes distintos de hidrógeno se encuentran en ecuatorial, que es la conformación silla más estable. En el isómero sólo el grupo hidroxilo anomérico se dispone en axial.

3.3. Las formas cíclicas de los carbohidratos

Page 21: TEMA IX Carbohidratos

- Dado que los anillos de 6 miembros se encuentran habitualmente menos tensionados que los de 5, en el equilibrio las formas piranosa suelen encontrarse en mayor cantidad que las furanosa y la concentración de la forma de cadena abierta es bastante pequeña.

- Dado que los anillos de 6 miembros se encuentran habitualmente menos tensionados que los de 5, en el equilibrio las formas piranosa suelen encontrarse en mayor cantidad que las furanosa y la concentración de la forma de cadena abierta es bastante pequeña.

3.3. Las formas cíclicas de los carbohidratos

Page 22: TEMA IX Carbohidratos

- A pesar de la fácil interconversión en disolución, las formas α y β pueden existir independientemente como sólidos, ya que en estado sólido no se interconvierten.

- En disolución la rotación del isómero α disminuye hasta +52.5º y la del β aumenta hasta ese mismo valor. Este fenómeno se denomina mutarotación. En disolución ambos isómeros se equilibran a la misma mezcla de α y β-piranosa. La forma abierta es un intermedio en este proceso.

- A pesar de la fácil interconversión en disolución, las formas α y β pueden existir independientemente como sólidos, ya que en estado sólido no se interconvierten.

- En disolución la rotación del isómero α disminuye hasta +52.5º y la del β aumenta hasta ese mismo valor. Este fenómeno se denomina mutarotación. En disolución ambos isómeros se equilibran a la misma mezcla de α y β-piranosa. La forma abierta es un intermedio en este proceso.

3.3. Las formas cíclicas de los carbohidratos

(Tf 146 ºC; []D: +122,2º)

-D-glucopiranosa -D-glucopiranosa (Tf 148-150 ºC; []D: +18,7º)

La forma abierta de la D-glucosa

Page 23: TEMA IX Carbohidratos

4.Cetosas

Page 24: TEMA IX Carbohidratos

- Las cetosas contienen un grupo cetona en su forma de cadena abierta, las más habituales sitúan este grupo en el C-2- Las cetosas contienen un grupo cetona en su forma de cadena abierta, las más habituales sitúan este grupo en el C-2

4. Cetosas

(2-cetopentosa, compuesto clave en la fotosíntesis)

(2-cetopentosase acumula en la orina de pacientes con pentouria debido a un desorden genético.)

C

CH2OH

H OH

H OH

O

CH2OH

C

CH2OH

H OH

HO H

O

CH2OH C

CH2OH

H OH

H OH

O

CH2OH

HO H

D-Ribolosa L-Xilulosa D-Fructosa

(2-cetohexosa conocido también como levulosa; se encuentra en la miel y es más dulce que el azúcar.)Las Formas Cíclicas de la Cetosas

H

O

O

CH2OHO OH

CH2OH

H

H

H

OH

H

OH

H

OH

H

OHD-Ribulosa -D-Ribulofuranosa

O CH2OH

OH

H

OH

H

OH-D-Ribulofuranosa

D-Ribulosa

Page 25: TEMA IX Carbohidratos

5. Derivados de carbohidratos

Page 26: TEMA IX Carbohidratos

- Los derivados de carbohidratos resultan de la sustitución de uno o varios sustituyentes hidroxilo de los carbohidratos por algún otro átomo o grupo.

- En los desoxiazúcares el grupo hidroxilo se remplaza por un hidrógeno.

-Ejemplos:

- Los derivados de carbohidratos resultan de la sustitución de uno o varios sustituyentes hidroxilo de los carbohidratos por algún otro átomo o grupo.

- En los desoxiazúcares el grupo hidroxilo se remplaza por un hidrógeno.

-Ejemplos:

Los derivados de 2-desoxi-D-ribosa, llamados desoxiribonucleótidos, son unidades fundamentales del ácido desoxiribonucléico (ADN).Los derivados de 2-desoxi-D-ribosa, llamados desoxiribonucleótidos, son unidades fundamentales del ácido desoxiribonucléico (ADN).

5. 1. Desoxiazúcares

CHO

CH2OH

H OH

H H

H OH

CHO

CH3

HO H

H OH

H OH

HO H

2-Desoxi-D-ribosaL-Rhamanosa(6-Desoxi-L-manosa)

Page 27: TEMA IX Carbohidratos

-El grupo hidroxilo se reemplaza por un grupo amino.

-Ejemplos:

-El grupo hidroxilo se reemplaza por un grupo amino.

-Ejemplos:

Componente del polisacárido chitina Fármaco anticancerígeno Componente del polisacárido chitina Fármaco anticancerígeno

OHO

HO

HOH2C

NHCCH3

OH

O

N-acetil-D-glucosamina

OH3C

HO

H2N

H

OH

L-Daunosamina

5. 2. Aminoazúcares

Page 28: TEMA IX Carbohidratos

-Carbohidratos con una cadena carbonada unida a la cadena principal:-Carbohidratos con una cadena carbonada unida a la cadena principal:

Componente de pared celular Antibióticode plantas marinas

Componente de pared celular Antibióticode plantas marinas

5. 3. Carbohidratos de cadena ramificada

CHO

CH2OH

H OH

HO CH2OH

OH3C

HO

H2N

H

OH

CH3

D-Apiosa L-Vancosamina

Page 29: TEMA IX Carbohidratos

- Carbohidratos en los que se ha sustituido el grupo hidroxilo anomérico por algún otro sustituyente. Se denominan O-glicósidos, N-glicósidos, S-glicósidos según el átomo que se encuentre unido al carbono anomérico.

- Frecuentemente el término glicósido se usa sin prefijo para referirse a O-glicósido.Los glicósidos se clasifican en α o β como de costumbre, de acuerdo con la configuración del carbono anomérico.

- Carbohidratos en los que se ha sustituido el grupo hidroxilo anomérico por algún otro sustituyente. Se denominan O-glicósidos, N-glicósidos, S-glicósidos según el átomo que se encuentre unido al carbono anomérico.

- Frecuentemente el término glicósido se usa sin prefijo para referirse a O-glicósido.Los glicósidos se clasifican en α o β como de costumbre, de acuerdo con la configuración del carbono anomérico.

5.4. Glicósidos

O

OC

H

H

OHHH

HO

HOH2C

H

HO

CH3

CH3

C NO

SCCH2CH

H

H

OHHH

HO

HOH2C

H

HO

CH2

NOSO2K

N

NN

N

NH2

O

HOH

HH

HH

HO

LinamarinaAdenosina

Sinigrina

Es un S-glucósido que se encuentra en plantas de tipo Brassica como las coles de Bruselas , los brócolis y los granos de la mostaza negra.

Es un N-glucósido , también conocido como nucleósido una de las moléculas fundamentales en bioquímica.

Es un O-glucósido se encuentra en el lino, también en otras plantas como la acacioao espinillo blanco (Acacia farnessiana) o en otras plantas como la mandioca o el haba de Lima.

Page 30: TEMA IX Carbohidratos

Estructuralmente, los O-glicósidos son acetales mixtos que implican la posición anomérica de las formas furanosa y piranosa de los carbohidratos.

Estructuralmente, los O-glicósidos son acetales mixtos que implican la posición anomérica de las formas furanosa y piranosa de los carbohidratos.

R'OHO

R

ROH

R

R

OR'R''OH

OR''

R

R

OR'

Aldehido ó Acetona Hemiacetal Acetal

OH

R

R

OR'

Hemiacetal

-H+

H+

OH2

R

R

OR'-H2O

H2O

R

R

OR'R''OH

OHR''

R

R

OR'-H+

H+OR''

R

R

OR'

AcetalCHO

CH2OH

H OH

HO H

H OH

H OH

+ CH3OHHCl

O

OCH3

H

OHHO

HOH2CHO

+O

OCH3

HOHHO

HOH2CHO

D-Glucosa Metanol

α-D-glucopiranósido de metiloProducto mayoritario, aislado en un 49% de rendimiento

β-D-glucopiranósido de metiloProducto minoritario.

5.4. Glicósidos

Page 31: TEMA IX Carbohidratos

6. Disacáridos

Page 32: TEMA IX Carbohidratos

- Los disacáridos son carbohidratos que rinden dos moléculas de monosacárido bajo condiciones de hidrólisis. Estructuralmente son glicósidos en los que el grupo alcoxi unido al carbono anomérico es un derivado de una segunda molécula de azúcar.

- Los disacáridos son carbohidratos que rinden dos moléculas de monosacárido bajo condiciones de hidrólisis. Estructuralmente son glicósidos en los que el grupo alcoxi unido al carbono anomérico es un derivado de una segunda molécula de azúcar.

- La maltosa, que se obtiene por la hidrólisis de almidón, y la celobiosa, por hidrólisis de la celulosa, son disacáridos isómeros. En ambos las dos unidades de D-glucopiranosa se unen mediante un enlace glicosídico entre el C-1 de una de las unidades y el C-4 de la otra. Los isómeros difieren sólo en la estereoquímica del carbono anomérico del enlace glicosídico, la maltosa es un -glicósido y la celobiosa un -glicósido.- La estereoquímia en los puntos de conexión de los enlaces se denominan como (1,4) para la maltosa y (1,4) para la celobiosa.

- La maltosa, que se obtiene por la hidrólisis de almidón, y la celobiosa, por hidrólisis de la celulosa, son disacáridos isómeros. En ambos las dos unidades de D-glucopiranosa se unen mediante un enlace glicosídico entre el C-1 de una de las unidades y el C-4 de la otra. Los isómeros difieren sólo en la estereoquímica del carbono anomérico del enlace glicosídico, la maltosa es un -glicósido y la celobiosa un -glicósido.- La estereoquímia en los puntos de conexión de los enlaces se denominan como (1,4) para la maltosa y (1,4) para la celobiosa.

6. Disacáridos

Page 33: TEMA IX Carbohidratos

-Tanto la maltosa como la celobiosa tienen un grupo hidroxilo anomérico libre. Su configuración es variable y puede ser tanto α como β.- La estereoquímica diferente del enlace se traduce en que estás moléculas adopten formas diferentes y por ello interaccionan de manera distinta con otras moléculas, tales como los enzimas que catalizan la hidrólisis de sus enlaces.

-Tanto la maltosa como la celobiosa tienen un grupo hidroxilo anomérico libre. Su configuración es variable y puede ser tanto α como β.- La estereoquímica diferente del enlace se traduce en que estás moléculas adopten formas diferentes y por ello interaccionan de manera distinta con otras moléculas, tales como los enzimas que catalizan la hidrólisis de sus enlaces.

6. Disacáridos

Maltosa

Celobiosa

Page 34: TEMA IX Carbohidratos

- La lactosa es un disacárido que se encuentra en la leche (azúcar de la leche).- Se diferencia de la maltosa y de la celobiosa en que sólo una de sus unidades es de D-glucosa. El otro monosacárido es D-galactosa. Como la celobiosa, es un β-glicósido.

- La lactosa es un disacárido que se encuentra en la leche (azúcar de la leche).- Se diferencia de la maltosa y de la celobiosa en que sólo una de sus unidades es de D-glucosa. El otro monosacárido es D-galactosa. Como la celobiosa, es un β-glicósido. OH

O

O

HO OH

OH

O

HOOHHO

HO

Celobiosa

Lactosa

6. Disacáridos

Page 35: TEMA IX Carbohidratos

-La sacarosa (azúcar común) es un disacárido formado por D-glucosa y D-frutosa unidos mediante enlace glucosídico, tal como se indica en la figura, entre el C-1 de la glucosa y el C-2 de la frutosa.- No presenta un ningún grupo hidroxilo anomérico libre.

-La sacarosa (azúcar común) es un disacárido formado por D-glucosa y D-frutosa unidos mediante enlace glucosídico, tal como se indica en la figura, entre el C-1 de la glucosa y el C-2 de la frutosa.- No presenta un ningún grupo hidroxilo anomérico libre.

6. Disacáridos

O

OO

CH2OH

HOH

OHHO

HO

HOH2C

OH

CH2OH

La Porción D-Fructusa de La Molécula

La Porción D-Glucosa de La Molécula

El enlace-glucosidode la posición anoméricadel D-Fructosa

El enlace-glucosidode la posición anoméricadel D-glucosa

El enlace -glucosídico de la posición anomérica de la D-glucosa

El enlace -glucosídico de la posición anomérica de la D-fructosa

La porción D-fructosa de la molécula

La porción D-glucosa de la molécula

Page 36: TEMA IX Carbohidratos

7. Polisacáridos

Page 37: TEMA IX Carbohidratos

POLISACÁRIDOS: Tienen pesos moleculares muy elevados y pueden desempeñar funciones de reserva energética o función estructural:

Celulosa: forma la pared celular de la célula vegetal y está constituida por varios miles de unidades de D-glucosa. La peculiaridad del enlace β-1,4’ hace a la celulosa inatacable por las enzimas digestivas humanas, por ello, este polisacárido no tiene interés alimentario para el hombre. Posee enlaces de H intramoleculares que le aportan gran rigidez estructural.

POLISACÁRIDOS: Tienen pesos moleculares muy elevados y pueden desempeñar funciones de reserva energética o función estructural:

Celulosa: forma la pared celular de la célula vegetal y está constituida por varios miles de unidades de D-glucosa. La peculiaridad del enlace β-1,4’ hace a la celulosa inatacable por las enzimas digestivas humanas, por ello, este polisacárido no tiene interés alimentario para el hombre. Posee enlaces de H intramoleculares que le aportan gran rigidez estructural.Celulosa: D-glucosa (β-1,4’)

7. Polisacáridos

Page 38: TEMA IX Carbohidratos

Amilosa: D-glucosa (α-1,4’)

Amilopectina: D-glucosa (α-1,4’ y α-1,6’ )

Glucógeno: polisacárido de reserva propio de los animales. Se encuentra en el hígado y en los músculos. Molécula muy similar a la amilopectina, pero con mayor abundancia de ramificaciones.

Glucógeno: polisacárido de reserva propio de los animales. Se encuentra en el hígado y en los músculos. Molécula muy similar a la amilopectina, pero con mayor abundancia de ramificaciones.

Almidón, polisacárido de reserva propio de los vegetales, integrado por: amilosa (D-glucosa con enlaces α-1,4’ y estructura helicoidal) y amilopectina (D-glucosa con enlaces α-1,4’ y ramificaciones en posición α-1,6’).

7. Polisacáridos

enlace -1,4-glucosídico

enlace -1,6-glucosídico

Page 39: TEMA IX Carbohidratos

8. Glicoproteínas

Page 40: TEMA IX Carbohidratos

-Las glicoproteínas de la superficie celular son proteínas unidas covalentemente a

un carbohidrato que permiten el reconocimiento celular por un virus, una

bacteria o cuando interacciona con otra célula. En particular, este

reconocimiento tiene lugar mediante una secuencia de carbohidratos específica

al final de la glicoproteína.

-Las glicoproteínas de la superficie celular son proteínas unidas covalentemente a

un carbohidrato que permiten el reconocimiento celular por un virus, una

bacteria o cuando interacciona con otra célula. En particular, este

reconocimiento tiene lugar mediante una secuencia de carbohidratos específica

al final de la glicoproteína. -La estructura de la glicoproteína de

la superficie de las células

sanguíneas establece nuestro tipo de

sangre (A, B, AB o O). La

compatibilidad de los tipos de sangre

depende de las interacciones

antígeno-anticuerpo. Las

glicoproteínas de la superficie celular

son antígenos. Los anticuerpos

presentes en ciertos tipos de sangre

pueden causar la aglutinación de las

células sanguíneas de ciertos tipos,

limitando así la posibilidad de

transfusión.

-La estructura de la glicoproteína de

la superficie de las células

sanguíneas establece nuestro tipo de

sangre (A, B, AB o O). La

compatibilidad de los tipos de sangre

depende de las interacciones

antígeno-anticuerpo. Las

glicoproteínas de la superficie celular

son antígenos. Los anticuerpos

presentes en ciertos tipos de sangre

pueden causar la aglutinación de las

células sanguíneas de ciertos tipos,

limitando así la posibilidad de

transfusión.

8. Glicoproteínas

Tipo A Tipo B Tipo O

Polímero deN-acetilgalactosamina - Proteína