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Los glúcidos tema para biologia 2º bachillerato
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Biología 2ºBto Tema 3
LOS GLÚCIDOS
Biología 2ºBto Tema 3
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Biomoléculas Orgánicas formadas por C, H y O.
Fórmula Empírica [C H2 O]n
No son hidratos de carbono, ni tampoco azúcares
Son Átomos de C unidos a grupos OH y a H, con un grupo carbonilo C=O que puede ser:
Aldehído Cetona
Biología 2ºBto Tema 3
CLASIFICACIÓN
ALDOSASg ru p o a ld eh id o
CETOSASg ru p o ce ton a
OSAS O MONOSACÁRIDOSd e 3 a 7 á tom os d e C
s im p les
DISACÁRIDOS2 osas
TR IS A C Á R ID O S3 osas
OLIGOSACÁRIDOSd e 2 a 1 0 osas
H O M O P O LIS A C Á R ID O Srep e tic ió n d e u n a osa
H E TE R O P O LIS A C Á R ID O Srep e tic ió n d e varias osas
POLISACÁRIDOSm á s d e 1 0 osas
HOLÓSIDOSso lo m on osacá rid os
G L U C O LÍP ID O S G L U C O P R O TE ÍN A S
HETERÓSIDOSp arte n o g lu c íd ica
ÓSIDOSu n ió n d e osas
com p le jos
GLÚ C ID OS(C H 2 O )n
C s unidos a -O H y -HG rupo carbonilo (C =O )
Biología 2ºBto Tema 3
MONOSACÁRIDOS
1. Concepto:
- Son los más sencillos.
- Contienen entre 3 y 7 átomos de C.
- Son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.
- Según su grupo funcional son Aldosas (grupo aldehído C1) o Cetosas (grupo cetona en un C interior).
- Se nombran con el prefijo aldo o ceto, el nombre del número de C y la terminación osa.
Biología 2ºBto Tema 3
2. Características Físico- Químicas:
- Son sólidos, cristalinos, blancos, solubles en agua y de sabor dulce.
- Presentan actividad óptica (desvían el plano de luz polarizada a la derecha, dextrógira,+, o a la izquierda, levógira, -).
- Forman isómeros (compuestos distintos con igual fórmula molecular).
- Poseen poder reductor (grupo carbonilo que pasa a carboxilo).
MONOSACÁRIDOS (2)
Biología 2ºBto Tema 3
ISOMERÍA * Isomería de Función: igual fórmula molecular, distintos grupos funcionales.
C3H6O3
* Estereoisomería: igual fórmula molecular, distinta disposición espacial de los átomos, distintas propiedades. Se debe a los C asimétricos (sus 4 valencias saturadas por grupos distintos):
a) Enantiómeros: varían todos los OH (imágenes especulares).
b) Epímeros: varía algún OH (si es el más alejado del carbonilo, formas D o L).
Biología 2ºBto Tema 3
- Forma pentagonal, furanosa
FÓRMULAS LINEALES Y CÍCLICASProyecciones de Fischer
Proyecciones de Harworth: 5 o más C en disolución.
Ciclación de Monosacáridos Enlace Hemiacetálico
- Enlace covalente interno, puente de O
- No se ganan ni se pierden átomos
- Forma hexagonal, piranosa
Biología 2ºBto Tema 3
C
C
C
C
C
C
O
O
O
O
O
H
H
H
H
OH
H
H
H
H
H
H
H
O
OH
H
OH
H
H
CH2OH
H
OH
C C
C
OH
H
C
C
Para proyectar la fórmula cíclica de una aldohexosa según la proyección de Haworth, esto es perpendicular al plano de escritura, el carbono 1 o carbono anomérico se coloca a la derecha, los carbonos 2 y 3 hacia delante, el carbono 4 a la izquierda y el carbono 5 y el oxígeno del anillo hacia detrás.
Los OH que en la fórmula lineal estaban a la derecha se ponen por debajo del plano y los que estaban a la izquierda se ponen hacia arriba. En la formas D el -CH2OH se pone por encima y en las L por debajo.
El OH del carbono 1, OH hemiacetálico, 1 se pone hacia abajo en las formas alfa y hacia arriba en las beta.
CICLACIÓN DE MONOSACÁRIDOS
Biología 2ºBto Tema 3
C
C
C
C
C
C
O
O
O
O
H
H
H
H
OH
H
H
H
H
H
H
O
OH
HOH
CH2OH
H
C C
C
OH
H
C
Para proyectar la fórmula cíclica de una cetohexosa según la proyección de Haworth, esto es perpendicular al plano de escritura, el carbono 2, carbono anomérico, se coloca a la derecha, los carbonos 3 y 4 hacia delante, el carbono 4 a la izquierda y el oxígeno del anillo hacia detrás.
Los OH que en la fórmula lineal estaban a la derecha se ponen por debajo del plano y los que estaban a la izquierda se ponen hacia arriba. En la formas D el -CH2OH (carbono 6) se pone por encima y en las L por debajo.
El OH hemicetálico se pone hacia abajo en las formas alfa y hacia arriba en las formas beta.
CH2OH
OH
CICLACIÓN DE MONOSACÁRIDOS (2)
Biología 2ºBto Tema 3
¿CICLAN?
Ribulosa
Aldoheptosa
Biología 2ºBto Tema 3
ANOMERÍA
Biología 2ºBto Tema 3
IMPORTANCIA BIOLÓGICA1. Triosas [ C3H6O3 ]: intermediarios metabolismo.
GliceraldehídoDihidroxiacetona2. Pentosas [ C5H10O5 ]
Ribosa: forma parte del ATP y del ARN
Ribulosa: se une al CO2 en la fotosíntesis
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IMPORTANCIA BIOLÓGICA (2)
3. Hexosas [ C6H12O6 ]: las más importantes y abundantes.
Glucosa: principal combustible metabólico
Fructosa: también combustible metabólico.
Galactosa: forma parte de la sacarosa
Biología 2ºBto Tema 3
DERIVADOS DE MONOSACÁRIDOS1. Fosfatos de azúcares (intermediarios metabólicos):
Glucosa-6-fosfato Fructosa-6-fosfatoGliceraldehído-3-fosfato
2. Desoxiazúcares: 3. Aminoazúcares
Desoxirribosa (ADN)N-acetil-glucosamina (forma la quitina):
Biología 2ºBto Tema 3
OLIGOSACÁRIDOSCadenas de 2 a 10 monosacáridos unidos por enlace o-glucosídico.
El Enlace O-Glucosídico: entre 2 OH de 2 monosacáridos perdiéndose una molécula de agua.
Enlace Monocarbonílico: interviene el OH del C anomérico del 1º monosacárido y otro OH del 2º.Enlace Dicarbonílico: intervienen los OH de los C anoméricos de los 2 monosacáridos.
Biología 2ºBto Tema 3
LOS DISACÁRIDOS2 Monosacáridos unidos por enlace o-glucosídico mono o dicarbonílico.
Enlace dicarbonílico pierden poder reductor.
Será α o β según la posición del OH del carbono anomérico del primer monosacárido.Son dulces, solubles, cristalizables y por hidrólisis se desdoblan en sus monosacárido.
Biología 2ºBto Tema 3
IMPORTANCIA BIOLÓGICA
Maltosa: 2 glucosas α(1-4)
-Monocarbonílico (poder reductor)
-Fácilmente hidrolizable
-Libre en el grano de cebada
-Por hidrólisis de almidón y glucógeno Lactosa: galactosa y
glucosa β (1-4)
- Monocarbonílico (poder reductor)
-Azúcar de la leche de mamíferos
-No forma polímeros
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IMPORTANCIA BIOLÓGICA (2)Sacarosa: glucosa y fructosa α(1-2)
-Dicarbonílico (sin poder reductor)
-Azúcar de consumo habitual
-Reserva energética en células vegetales Celobiosa: 2 glucosas β(1-4)
-Monocarbonílico (poder reductor)
-No existe libre en la naturaleza (hidrólisis de celulosa)
-Difícilmente hidrolizable (1 glucosa invertida)
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LOS POLISACÁRIDOS
Unión de muchos monosacáridos mediante enlace o-glucosídico.
Peso molecular muy elevado.
No son dulces, ni tienen poder reductor.
Son insolubles o forman dispersiones coloidales
Su función depende del tipo de enlace:
- Enlace α Débil Función de Reserva (almidón o glucógeno).
- Enlace β Resistente Función Estructural (celulosa).
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ALMIDÓN* Homopolisacárido por repetición de glucosas, con función de reserva energética en vegetales.
* Se acumula en forma de gránulos en el interior de plastos.
Gran reserva energética de poco volumen.
* Formado por miles de glucosas (energía sin necesidad de luz)
* Formado por dos tipos de polímeros:
- Amilosa: largas cadenas de α-D-glucosas unidas por enlaces α (1-4) no ramificadas con arrollamiento helicoidal.
Biología 2ºBto Tema 3
- Amilopectina: muy ramificada, esqueleto de α-D-glucosas unidas por enlaces α (1-4) y ramificaciones cada 15 o 30 monómeros α(1-6)
ALMIDÓN (2)
Hidrólisis glucosa, maltosa y trozos ramificados.
Glucosas
AmilasaMaltasa
Enzimas desramificadoras
Biología 2ºBto Tema 3
GLUCÓGENO* Homopolisacárido, repetición de glucosas, con función de reserva energética en animales.* Se acumula hidratado en forma de gránulos en el hígado y músculo esquelético.
* Al utilizarlo se libera gran cantidad de agua* Estructura similar a la amilopectina [cadenas α(1-4) ramificaciones α(1-6)] más ramificadas (cada 8-12 glucosas)
Glucosa más rápido ya que las enzimas hidrolizan desde los extremos.
CELULOSA* Homopolisacárido de glucosas, con función estructural en vegetales.
* Polímero lineal de β-D-glucosas:
- Enlaces de H intracatenarios
- Enlaces β(1-4)
- Enlaces de H intercatenarios
- 60 o 70 cadenas de celulosa forman micelas
- 20 o 30 micelas forman microfibrillas
- Varias microfibrillas se unen formando fibras en dirección alternante
Estructura insoluble y de gran resistencia
Pared CelularSolo la hidrolizan enzimas bacterianas
HETEROPOLISACÁRIDOSPor hidrólisis dan lugar a varios tipos distintos de monosacáridos.
Se clasifican según su origen:
Origen Bacteriano:
Peptidoglucanos o mureina: polímero de N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico β(1-4). Forma la pared bacteriana.
Origen Animal:Glucosaminoglucanos o mucopolisacáridos: polímeros de N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina y ácido glucorónico. Forman la matriz extracelular de tejidos conectivos.
Biología 2ºBto Tema 3
HETEROPOLISACÁRIDOS (2)Origen Vegetal:
- Pectinas: polímeros de ácido galacturónico α(1-4) entre los que se intercalan galactosa, arabinosa... Forman una matriz en la que se dispone la celulosa de la pared vegetal.- Hemicelulosa: cadenas lineales de un solo monosacárido β(1-4) de la que salen ramificaciones de distintos monosacáridos (glucosa, fructosa...). Recubre la superficie de las fibras de celulosa, permitiendo su anclaje a la matriz de pectinas.
- Agar-agar: polímero de D y L-galactosa de las algas rojas.- Gomas: polímero de arabinosa, galactosa y ácido glucorónico con función defensiva en plantas.
Biología 2ºBto Tema 3
HETERÓSIDOS
* Concepto: combinación del OH del C anomérico de un monosacárido o de un oligosacárido con una molécula no glucídica denominada aglucón.
* Dos tipos:
-Glucolípidos.
-Glucoproteínas.