LOS GLÚCIDOS. OSAS O MONOSACÁRIDOS

LOS GLÚCIDOS

Son moléculas orgánicas que contienen C, H y O. Se llaman azúcares porque muchos tienen sabor dulce, pero no todos. Se llaman hidratos de Carbono por su fórmula Cn(H2O)n, aunque no todos la cumplen, y además es incorrecta porque no son C unidos al H2O sino a –OH y a –H, los glúcidos son polialcoholes con un grupo funcional carbonilo.

Son moléculas fundamentalmente energéticas ej. La glucosa es la principal fuente de energía para las células, aunque también hay glúcidos con otras funciones, por ejemplo estructural.

CLASIFICACIÓN

• OSAS O MONOSACÁRIDOS. Si tienen de tres a siete átomos de C.
• ÓSIDOS. Formados por la asociación de monosacáridos.

• HOLÓSIDOS. Formados sólo por monosacáridos

• OLIGOSACÁRIDOS. De dos a diez monosacáridos, los más importantes son los DISACÁRIDOS.
• POLISACÁRIDOS. Más de diez monosacáridos.

• HOMOPOLISACÁRIDOS. Sólo se repite un tipo de monosacáridos.
• HETEROPOLISACÁRIDOS. Si hay dos o más tipos de monosacáridos.

• HETERÓSIDOS. Formados por monosacáridos y otras sustancias no glucídicas (aglucón)

OSAS O MONOSACÁRIDOS

Son los glúcidos más sencillos, formados por C, H y O, con un grupo carbonilo y en el resto de los C un grupo –OH. Son polialcoholes no hidrolizables, sólidos, cristalinos, blancos o incoloros, hidrosolubles (por los grupos –OH y –H), de sabor dulce, la presencia de grupo carbonilo le confiere propiedades reductoras.

CARACTER REDUCTOR.- La presencia del grupo carbonílico les confiere la propiedad de ser reductores frente a  sustancias como el licor de Fehling, es decir, estas molécula  se oxidan a ácido, reduciendo, por tanto, a ciertos iones metálicos, principalmente cobre o plata  En medio alcalino reducen al ión cúprico, de color azul, a cuproso, precipitado Cu2O rojo ladrillo.    SO4 Cu + NaOH → Cu (OH)2

Según la naturaleza del grupo carbonilo se clasifican en

• ALDOSAS: Tienen grupo aldehido, en el primer C.
• CETOSAS: Tienen grupo cetona, en el segundo C.

Según el número de átomos de C se clasifican en

• TRIOSAS
• TETROSAS
• PENTOSAS
• HEXOSAS
• HEPTOSAS

Escribir las fórmulas de aldotriosas y cetotriosas.

ISOMERÍA: La isomería es una característica que aparece en aquellas moléculas que tienen la misma fórmula empírica, pero presentan características físicas o químicas que las hacen diferentes. A estas moléculas se las denomina isómeros.

[pic 2]

Hay  varios tipos de isomería:

1.- De Función, presenta distinto grupo funcional, aldehído o cetona.

2.- Isomería espacial o geométrica: Isómeros espaciales o ESTEREOISÓMEROS: Compuestos con la misma fórmula empírica, que tienen distinta colocación en el espacio de los grupos –OH de los C asimétricos (el que tiene todos sus sustituyentes o radicales distintos. Tiene sus 4 valencias saturadas con 4 radicales diferentes) Los radicales unidos a estos carbonos pueden disponerse en el espacio en distintas posiciones. Cuantos más carbonos asimétricos tenga la molécula, más tipos de isomería  presenta:

El número de estereoisómeros de un compuesto es 2n siendo n el número de C asimétricos.

Formas D y L:

Forma D: El grupo –OH del C asimétrico más alejado del grupo carbonilo está a la derecha.

Forma L: El grupo –OH del C asimétrico más alejado del grupo carbonilo está a la izquierda.

Enantiomorfos o enantiómeros o Isómeros especulares: Cuando son la imagen especular el uno del otro, tienen los grupos -OH de todos los carbonos asimétricos, en posición opuesta, reflejo de la otra molécula isómera.

[pic 3]

        Epímeros: Son estereoisómeros que se diferencian en la posición de un      –OH de un C asimétrico distinto del que determina los isómeros D y L.

3.- Isómeros ópticos: La presencia de C asimétricos hace que los monosacáridos en disolución presenten actividad óptica, es decir, desvíen el plano de la luz polarizada, si lo desvía a la derecha (en el sentido de las agujas del reloj) se denomina dextrógira y se simboliza con el signo (+), si lo desvía a la izquierda se denomina levógira (-). No se distinguen a simple vista si son dextrógiras o levógiras.  NO SE PUEDE IDENTIFICAR D CON DEXTROGIRO NI L CON LEVOGIRO. La DHA no tiene C asimétrico y no presenta actividad óptica.

(La luz considerada como onda vibra en todos los planos perpendiculares a su trayectoria; mediante un aparato, polarímetro, hacemos que la luz vibre en uno solo de esos planos = luz polarizada)

[pic 4]

TRIOSAS:        Aldotriosas: Gliceraldehido D-GA y L-GA

                Cetotriosa: Dihidroxiacetona DHA

Las triosas, son abundantes en el interior de la célula, ya que son metabolitos intermediarios de la degradación de la glucosa.

TETROSAS: D-Eritrosa,        D-Treosa,      D-Eritrulosa

        [pic 5]     [pic 6]

    PENTOSAS: D-Ribosa, forma parte de los nucleótidos del ARN.

                       [pic 7]

D-Ribulosa, muy importante en la fase oscura de la fotosíntesis, en el ciclo de Calvin.  

                [pic 8]

HEXOSAS: Las aldohexosas tienen cuatro C asimétricos, por lo tanto tienen 16 estereoisómeros, 8D y 8L las más importantes son la glucosa, la galactosa y la fructosa.

Glucosa: es el azúcar de la uva, es el glúcido más importante. El contenido de glucosa en sangre se conoce como glucemia, y lo normal es que sea del 0,1% (1gramo por litro), forma parte de la estructura del almidón, del glucógeno y de la celulosa.

[pic 9]

Las aldopentosas, las hexosas y las cetoheptosas en la naturaleza aparecen cicladas.

Proceso de ciclación. Enlace hemiacetal, por unión de un grupo carbonilo y un alcohol. Anómeros  α  y β. El C de la aldosa  o cetosa se convierte en asimétrico: C anomérico y su posición determina la anomería: Si el –OH del C anomérico está hacia abajo del plano es una forma  α  y si está hacia arriba es  β.

•Enlace hemiacetal: Enlace covalente entre gupo aldehído y alcohol

•Enlace hemicetal: entre grupo cetona y alcohol

•No implica pérdida ni ganancia de átomos.

[pic 10]

Formas lineales o de Fisher y formas cicladas o de Haworth en silla o en bañera.

Formas furanósicas, derivadas del furano, formas piranósicas, derivadas del pirano.

[pic 11]                                          [pic 12]

Se ciclan en anillos de 5 lados, los furanos.            En anillos de 6 lados, los piranos

[pic 13]

Los piranos pueden aparecer en formas cis o trans, bañera o silla.
[pic 14]

Galactosa: Forma parte del azúcar de la leche.

[pic 15]

Fructosa: Es el azúcar de las frutas.  

[pic 16]

HEPTOSAS: Sedoheptulosa, interviene en el ciclo de Calvin, en la fase oscura de la fotosíntesis.

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

SUSTANCIAS DERIVADAS DE LOS MONOSACÁRIDOS:

• Fosfatos de monosacáridos. Por ej. gucosa-6-fosfato.
• Desoxiazúcares. Ej desoxirribosa
• Polialcoholes: Glicerol, Sorbitol, Mioinositol
• Azucares ácidos

POLIALCOHOLES:

Glicerol: Forma parte de muchos lípidos.  Sorbitol: Se encuentra en muchos frutos.

[pic 20]                                                        [pic 21]                       [pic 22]

Inositol: En el músculo, hígado, sangre y en muchos lípidos.      

AMINOAZÚCARES: D-Glucosamina. N-Acetilglucosamina, en la quitina de artrópodos. N-acetilmurámico, en la pared celular de bacterias

...