GLÚCIDOS CONCEPTO. FUNCIONES GENERALES Y CLASES Q u í m i c a m e n t e s o n polihidroxialdehídos , polihidroxicetonas, sus d eCn(H r i2O)n v a d o s y s u s polímeros. Algunos son pequeñas moléculas (glucosa, f r u c t o s a ( 1 8 0 d a ) ) o t r o s , s o n m a c r o m o l é c u l a s (almidón (500.000 da)) Q u í m i c a m e n t e s o n Compuestos orgánicos formados polihidroxialdehídos , por C, H, y O polihidroxicetonas, sus d eCn(H r i2O)n v a d o s y s u s polímeros. Algunos son pequeñas moléculas (glucosa, f r u c t o s a ( 1 8 0 d a ) ) o t r o s , s o n m a c r o m o l é c u l a s (almidón (500.000 da)) Q u í m i c a m e n t e s o n Compuestos orgánicos formados polihidroxialdehídos , por C, H, y O polihidroxicetonas, sus d eCn(H r i2O)n v a d o s y s u s Biomoléculas polímeros. Algunos son pequeñas moléculas (glucosa, f r u c t o s a ( 1 8 0 d a ) ) o t r o s , s o n m a c r o m o l é c u l a s (almidón (500.000 da)) Q u í m i c a m e n t e s o n Compuestos orgánicos formados polihidroxialdehídos , por C, H, y O polihidroxicetonas, sus d eCn(H r i2O)n v a d o s y s u s polímeros. Algunos son pequeñas moléculas (glucosa, f r u c t o s a ( 1 8 0 d a ) ) o t r o s , s o n m a c r o m o l é c u l a s (almidón (500.000 da)) Q u í m i c a m e n t e s o n Compuestos orgánicos formados polihidroxialdehídos , por C, H, y O Energética: glucosa, ✦polihidroxicetonas, sus sacarosa ,almidón y glucógeno. d eCn(H r i2O)n v a d o s y s u s Estructural: celulosa y quitina. ✦polímeros. ✦Componentes de ac. nucleicos: ribosa y desoxirribosa. Algunos son pequeñas A l m a c e n a(glucosa, n i n f o r m a c i ó n , f a c i l i t a n d o e l ✦moléculas reconocimiento de f r u c t o s a ( 1 8los 0 distintos tipos de células gracias de membrana d a ) ) o a t rlos o s oligosacáridos , s o n (glicolípidos y glicoproteínas) m a c r o m o l é c u l a s (almidón (500.000 da)) Q u í m i c a m e n t e FUNCIONES s o n Compuestos orgánicos formados polihidroxialdehídos , por C, H, y O Energética: glucosa, ✦polihidroxicetonas, sus sacarosa ,almidón y glucógeno. d eCn(H r i2O)n v a d o s y s u s Estructural: celulosa y quitina. ✦polímeros. ✦Componentes de ac. nucleicos: ribosa y desoxirribosa. Algunos son pequeñas A l m a c e n a(glucosa, n i n f o r m a c i ó n , f a c i l i t a n d o e l ✦moléculas reconocimiento de f r u c t o s a ( 1 8los 0 distintos tipos de células gracias de membrana d a ) ) o a t rlos o s oligosacáridos , s o n (glicolípidos y glicoproteínas) m a c r o m o l é c u l a s (almidón (500.000 da)) CLASIFICACIÓN DE LOS GLÚCIDOS - MONOSACÁRIDOS U OSAS (Monómeros). No hidrolizables - ÓSIDOS Son hidrolizables. Unión de varios monosacáridos Enlace O-glucosídico * HOLÓSIDOS Sólo monosacáridos _OLIGOSACÁRIDOS De 2 a 10 monosacáridos _POLISACÁRIDOS Más de 10 monosacáridos Homopolisacáridos: un tipo de monosacárido Heteropolisacárido: diferentes tipos de monosacáridos * HETERÓSIDOS Monosacáridos + otros compuestos MONOSACÁRIDOS No son hidrolizables. Son polihidroxialdehídos (aldosas) ,polihidroxicetonas (cetosas) y sus derivados. Fórmula empírica: Cn (H2O)n Son sólidos, cristalinos, de color blanco, sabor dulce solubles en agua. Presentan isomería espacial Los monosacáridos se clasifican por su grupo funcional en: Aldosas Cetosas Se nombran con la terminación -OSA Atendiendo al número de átomos de carbono: Triosa: C=3 Tetrosa: C=4 Pentosa: C=5 Hexosa: C=6 Los carbonos se enumeran, empezando por el C terminal más próximo al grupo carbonilo. Los monosacáridos se clasifican por su grupo funcional en: Aldosas Cetosas Se nombran con la terminación -OSA Atendiendo al número de átomos de carbono: Triosa: C=3 Tetrosa: C=4 Pentosa: C=5 Hexosa: C=6 Los carbonos se enumeran, empezando por el C terminal más próximo al grupo carbonilo. Los monosacáridos se clasifican por su grupo funcional en: Aldosas Cetosas Se nombran con la terminación -OSA Atendiendo al número de átomos de carbono: Triosa: C=3 Tetrosa: C=4 Pentosa: C=5 Hexosa: C=6 Los carbonos se enumeran, empezando por el C terminal más próximo al grupo carbonilo. Los monosacáridos se clasifican por su grupo funcional en: Aldosas Cetosas Se nombran con la terminación -OSA Atendiendo al número de átomos de carbono: Triosa: C=3 Tetrosa: C=4 Pentosa: C=5 Hexosa: C=6 Los carbonos se enumeran, empezando por el C terminal más próximo al grupo carbonilo. 1 2 3 4 1 2 3 4 Fórmula lineal de los monosacáridos D-Aldosas de 3 a 6 C ---------------- ---------------- ---------------- ---------------- D-Cetosas de 3 a 6 C --------------- --------------- --------------- • PROPIEDADES FÍSICAS Sólidos, blancos y cristalinos. Sabor dulce y muy solubles en agua Presentan isomería espacial Presentan actividad óptica • PROPIEDADES QUÍMICAS Posee poder reductor, es decir tienen capacidad de reducir compuestos (de plata y cobre) oxidándose el grupo carbonilo a ácido. 13 REACCIÓN DE FEHLING Los monosacáridos son reductores, es decir, reducen las sales cúpricas (azul) a cuprosas (rojo) SO4 Cu 2NaOH Calor 2Cu(OH)2 + R-CHO Na 2SO4 + Cu(OH)2 R-COOH + Cu2O+2H2O ISOMERÍA Característica de muchos compuestos que siendo diferentes presentan la misma fórmula molecular. Existen dos tipos: ISOMERÍA DE FUNCIÓN: aquellos que presentan idéntica fórmula empírica pero tienen diferentes grupos funcionales (glucosa y fructosa) ESTEREOISOMERÍA: Moléculas aparentemente iguales, pero con distintas propiedades, ya que los átomos tienen diferente disposición espacial ISOMERÍA Característica de muchos compuestos que siendo diferentes presentan la misma fórmula molecular. Existen dos tipos: ISOMERÍA DE FUNCIÓN: aquellos que presentan idéntica fórmula empírica pero tienen diferentes grupos funcionales (glucosa y fructosa) ESTEREOISOMERÍA: Moléculas aparentemente iguales, pero con distintas propiedades, ya que los átomos tienen diferente disposición espacial Se debe a la presencia C- ASIMÉTRICOS de ESTEREOISOMERÍA Esta sustancia tiene un átomo de carbono tetraédrico con cuatro radicales distintos. Decimos que el gliceraldehído tiene un carbono asimétrico Observa el gliceraldehído ESTEREOISOMERÍA Esta sustancia tiene un átomo de carbono tetraédrico con cuatro radicales distintos. Decimos que el gliceraldehído tiene un carbono asimétrico Observa el gliceraldehído Debido a esto la molécula no tiene planos de simetría. Esto es, no se la puede dividir en dos partes iguales por un plano. ENANTIÓMEROS: se diferencian en la posición relativa de los OH de los C asimétricos. Son imágenes especulares D gliceraldehído L gliceraldehído DIASTEREOISÓMEROS: No son imágenes especulares EPÍMEROS: Sólo varía la posición del -OH de uno de los carbonos asimétricos CHO | H-C-OH | HO-C-H | H-C-OH | H-C-OH | CH2 OH D-GLUCOSA CHO | H-C-OH | OH-C-H | OH-C-H | H-C-OH | CH2 OH D-GALACTOSA NÚMERO DE ESTEREOISÓMEROS El número de estereoisómeros de un monosacárido es 2n (n= número de C asimétricos). Por convenio: los que presentan el -OH del último C asimétrico a la derecha son formas D y a la izquierda, formas L. Las enzimas diferencian las formas D y L En la naturaleza : formas D El 1 y el 4 son imágenes especulares por lo tanto son....A...? El 1 y el 2 y el 1 y el 3 no son imágenes especulares. Se diferencian en la posición del OH de un átomo de carbono asimétrico, por lo tanto son..........B.................? A: Enantiómeros El 1 y el 4 son imágenes especulares por lo tanto son....A...? El 1 y el 2 y el 1 y el 3 no son imágenes especulares. Se diferencian en la posición del OH de un átomo de carbono asimétrico, por lo tanto son..........B.................? A: Enantiómeros B: Epímeros El 1 y el 4 son imágenes especulares por lo tanto son....A...? El 1 y el 2 y el 1 y el 3 no son imágenes especulares. Se diferencian en la posición del OH de un átomo de carbono asimétrico, por lo tanto son..........B.................? Repasemos la estereoisomería de las hexosas ¿Cuántos c a r b o n o s asimétricos tiene la Dglucosa? ? 4 C Asimétricos Repasemos la estereoisomería de las hexosas ¿Cuántos c a r b o n o s asimétricos tiene la Dglucosa? 4 C Asimétricos Al tener 4 átomos de carbono asimétricos, el número de estereoisómeros es 2n=24?=16 La colocación de los -OH de C asimétricos dan d i f e r e n t e s estereoisómeros Al tener 4 átomos de carbono asimétricos, el número de estereoisómeros es 2n=24=16 La colocación de los -OH de C asimétricos dan d i f e r e n t e s estereoisómeros De los 16 esteresoisómeros de la glucosa, 8 tendran el OH del último carbono asimétrico a la derecha (formas D) y 8 lo tendrán a a izquierda (formas L) D En los seres vivos: formas D L-Glucosa Es la imagen especular de la anterior L ENANTIÓMEROS ¿Por qué la D-glucosa y L-glucosa son enantiómeros? ENANTIÓMEROS ¿Por qué la D-glucosa y L-glucosa son enantiómeros? Porque son imágenes especulares ¿De estos estereoisómeros cuáles son epímeros de la D glucosa? ¿De estos estereoisómeros cuáles son epímeros de la D glucosa? Aquellos en los que varía la posición del OH de uno de los C asimétricos ACTIVIDAD ÓPTICA • La capacidad de desviar el plano de polarización de la luz polarizada que atraviesa una disolución. • Si la desvían a hacia la derecha: dextrógiros (+) • Si la desvían hacia la izquierda: levógiros (-) ACTIVIDAD ÓPTICA • La capacidad de desviar el plano de polarización de la luz polarizada que atraviesa una disolución. • Si la desvían a hacia la derecha: dextrógiros (+) • Si la desvían hacia la izquierda: levógiros (-) ESTRUCTURA CÍCLICA Los monosacáridos en disolución acuosa se ciclan. Son estables los anillos de 5 y 6 vértices. 6 1 2 H 1 3 4 5 2 OH 6 Las cadenas lineales no son rígidas. Los enlaces del C forman ángulos de 120º, ésto permite el giro. El grupo carbonilo se hidrata y reacciona con el grupo -OH del último C asimétrico, e s tab le ciéndo se un pue nte de oxíg e no intramolecular. H ALDEHÍDO + OH ------> HEMIACETAL H CETONA+ OH ------> HEMICETAL Fischer HAWORTH 32 Representación de HAWORTH (fórmula cíclica de la Dglucosa) Si OH está a la izquierda --> encima del plano En los vértices el O y los C perpendicularmente los -OH y los -H. Si OH está a la derecha--> debajo del plano Representación de HAWORTH (fórmula cíclica de la Dglucosa) En los vértices el O y los C perpendicularmente los -OH y los -H. Si OH está a la izquierda --> encima del plano ¿Mantienen el poder reductor? Si OH está a la derecha--> debajo del plano Representación de HAWORTH (fórmula cíclica de la Dglucosa) Si OH está a la izquierda --> encima del plano En los vértices el O y los C perpendicularmente los -OH y los -H. Si OH está a la derecha--> debajo del plano Si, pues el OH hemiacetálico esreductor? capaz de oxidarse ¿Mantienen el poder El C-1 ahora es asimétrico, se llama C anomérico. El OH del C-1 puede estar por encima o por debajo del plano del anillo. Nuevo centro de asimetría: C anomérico ( hemiacetal o hemicetal) El C-1 ahora es asimétrico, se llama C anomérico. NUEVOS ISÓMEROS: FORMAS ANOMÉRICAS El OH del C-1 puede estar por encima o por debajo del plano del anillo. Nuevo centro de asimetría: C anomérico ( hemiacetal o hemicetal) 4 Las formas pentagonales son formas furanósicas y las hexagonales formas piranósicas. El anillo hexagonal se puede presentar en dos configuraciones: - Forma cis o de “bote”: los C 1 y 4 están en el mismo lado del plano. -Forma trans o de “silla”: los C 1 y 4 están en diferentes lados del plano 1 “silla” 1 4 “bote” 4 Las formas pentagonales son formas furanósicas y las hexagonales formas piranósicas. El anillo hexagonal se puede presentar en dos configuraciones: - Forma cis o de “bote”: los C 1 y 4 están en el mismo lado del plano. -Forma trans o de “silla”: los C 1 y 4 están en diferentes lados del plano 1 “silla” 1 4 “bote” 4 Las formas pentagonales son formas furanósicas y las hexagonales formas piranósicas. El anillo hexagonal se puede presentar en dos configuraciones: - Forma cis o de “bote”: los C 1 y 4 están en el mismo lado del plano. -Forma trans o de “silla”: los C 1 y 4 están en diferentes lados del plano 1 “silla” 1 4 “bote” 4 Las formas pentagonales son formas furanósicas y las hexagonales formas piranósicas. El anillo hexagonal se puede presentar en dos configuraciones: - Forma cis o de “bote”: los C 1 y 4 están en el mismo lado del plano. -Forma trans o de “silla”: los C 1 y 4 están en diferentes lados del plano 1 “silla” 1 4 “bote” 4 Las formas pentagonales son formas furanósicas y las hexagonales formas piranósicas. El anillo hexagonal se puede presentar en dos configuraciones: - Forma cis o de “bote”: los C 1 y 4 están en el mismo lado del plano. -Forma trans o de “silla”: los C 1 y 4 están en diferentes lados del plano 1 “silla” 1 4 “bote” MUTARROTACIÓN 5%: formas abiertas 95% formas cíclicas (1/3 anómero α y 2/3 anómero β ) Cuando la glucosa se disuelve en agua, se observa un cambio gradual de su capacidad de desviar el plano de la luz polarizada, mutarrotación. Este fenómeno se debe a la formación de estos nuevos isómeros (anómeros) como consecuencia de la ciclación de la glucosa. NOMENCLATURA Primero si es alfa o beta, luego forma D o L. Prefijo del monosacárido seguido del tipo de anillo (piranosa o furanosa). α D- glucopiranosa β D- glucopiranosa ¿Las formas cíclicas mantienen el poder reductor? α D- glucopiranosa β D- glucopiranosa ¿Las cíclicas Si, ya formas que el -OH mantienen el poder hemiacetálico/ hemicetálico reductor? es capaz de oxidarse α D- glucopiranosa β D- glucopiranosa ¿Las cíclicas Si, ya formas que el -OH mantienen el poder hemiacetálico/ hemicetálico reductor? es capaz de oxidarse ¿Darán positiva la reacción de Fheling? α D- glucopiranosa β D- glucopiranosa ¿Las cíclicas Si, ya formas que el -OH mantienen el poder hemiacetálico/ hemicetálico reductor? es capaz de oxidarse ¿Darán positiva Si, la reacción de la reacción de positiva Fheling? fheling será α D- glucopiranosa β D- glucopiranosa β D- glucopiranosa GLUCOSA: Muy difundida tanto en vegetales (uvas) como en animales. Forma parte de muchos disacáridos y polisacáridos. Proporciona energía inmediata a las células. En sangre su concentración es de uno por mil β D- glucopiranosa GLUCOSA: Muy difundida tanto en vegetales (uvas) como en animales. Forma parte de muchos disacáridos y polisacáridos. Proporciona energía inmediata a las células. En sangre su concentración es de uno por mil β D- glucopiranosa GLUCOSA: Muy difundida tanto en vegetales (uvas) como en animales. Forma parte de muchos disacáridos y polisacáridos. Proporciona energía inmediata a las células. En sangre su concentración es de uno por mil β D- glucopiranosa α D- fructofuranosa FRUCTOSA: cetohexosa. Muy difundida entre las plantas, sobre todo en frutos y en la miel. En el hígado se transforma en glucosa. Junto con la misma, forma el disacárido sacarosa α D- fructofuranosa FRUCTOSA: cetohexosa. Muy difundida entre las plantas, sobre todo en frutos y en la miel. En el hígado se transforma en glucosa. Junto con la misma, forma el disacárido sacarosa α D- fructofuranosa α D- galactopiranosa GALACTOSA: junto con la glucosa forma la lactosa, disacárido de la leche. α D- galactopiranosa GALACTOSA: junto con la glucosa forma la lactosa, disacárido de la leche. α D- galactopiranosa β D-ribofuranosa βD-desoxirribofuranosa RIBOSA: aldopentosa. forma parte de moléculas como el ATP, ARN o NAD. DESOXIRRIBOSA: derivada de la ribosa. le falta el grupo alcohol en el C 2. Forma parte del ADN. β D-ribofuranosa βD-desoxirribofuranosa RIBOSA: aldopentosa. forma parte de moléculas como el ATP, ARN o NAD. DESOXIRRIBOSA: derivada de la ribosa. le falta el grupo alcohol en el C 2. Forma parte del ADN. β D-ribofuranosa βD-desoxirribofuranosa 44 D- RIBULOSA: Cetopentosa que interviene en la fijación del dióxido de carbono en la fotosíntesis (ciclo de Calvin). 44 D- RIBULOSA: Cetopentosa que interviene en la fijación del dióxido de carbono en la fotosíntesis (ciclo de Calvin). 44 N-ACETILGLUCOSAMINA: derivado de la glucosa. componente de la pared bacteriana. Es el monómero del polisacárido quitina presente en el exoesqueleto de artrópodos y pared celular de hongos. N-ACETILGLUCOSAMINA: derivado de la glucosa. componente de la pared bacteriana. Es el monómero del polisacárido quitina presente en el exoesqueleto de artrópodos y pared celular de hongos. ÓSIDOS: HOLÓSIDOS OLIGOSACÁRIDOS: DISACÁRIDOS C6 H12 O6 + C6 H12 O6 C12H22 O11 + H2 O Los oligosacáridos: son ósidos y holósidos. Están formados por la unión de 2 a 10 monosacáridos mediante enlace O-glucosídico, desprendiéndose una molécula de agua. Enlace monocarbonílico. Conserva el poder Conservan las reductor mismas propiedades físicas que los monosacáridos: dulces, solubles en agua y cristalizables. Pueden hidrolizarse en medio ácido, en caliente o mediante enzimas. Los más importantes son los disacáridos. El enlace O- glucosídico entre dos monosacáridos 1 4’ 5 5’ 4 1 3 2 4’ 1’ 3’ 2’ Disacárido reductor Enlace monocarbonílico: entre el -OH del carbono anomérico y el -OH de un carbono cualquiera del otro monosacárido. 6` 5` 4` 1` 3` 2` Disacárido no reductor Enlace dicarbonílico: entre los _OH de los dos carbonos anoméricos. 2` 1` 3` 6` 5` 4` NOMENCLATURA Se nombran de forma ordenada, el primer monosacárido con el sufijo -IL y el segundo con el sufijo -OSA si el enlace es monocarbonílico y el sufijo -OSIDO si el enlace es dicarbonílico. Hay que indicar también si es forma αo β y el número de los carbonos que intervienen en el enlace. 51 MALTOSA (forma α) α -D glucopiranosil (1 4`) α- D glucopiranosa 6` 5` 4` 1` 3` 2` Formada por dosαD-glucosas unidas mediante enlace monocarbonílico α( 1->4`).Disacárido reductor. Se obtiene por hidrólisis del almidón y del glucógeno. Aparece en la germinación de la cebada (cerveza). Tostada se emplea como sucedáneo del café (malta). En la naturaleza es más abundante la forma β ( la 2º glucosa β) CELOBIOSA (forma β) β- D glucopiranosil (1 ->4`) β- D glucopiranosa 6` 5` 4` 1` 3´ 2` No existe libre en la naturaleza. Formada por dos βD-glucosas unidas mediante enlace monocarbonílico β (1->4). Es reductora y se obtiene a partir de la hidrólisis de la celulosa. Se hidroliza con dificultad. LACTOSA (forma α) β - D galactopiranosil (1 _> 4 `) α- D glucopiranosa 6` 5` 4` 1` 3´ 2` Formada por β D-galactosa y D-glucosa, unidas mediante enlace monocarbonílico β (1->4´) Es reductor. Se encuentra en la leche de los mamíferos. La glucosa puede estar también en configuración β SACAROSA α- D glucopiranosil (1 ->2`) β- D fructofuranósido 1´ 1´ 1 5` 2` 3` 4` 6` Formada por α D-glucosa y β D-fructosa unidas mediante enlace dicarbonílico α(1->2`). Por lo tanto no es reductora. Para establecer el enlace la fructosa sufre un giro a la vez que rotan todos los radicales.Es el azúcar de mesa (caña de azúcar y en la remolacha). OLIGOSACÁRIDOS Dependiendo del número de monosacáridos, del tipo y de las ramificaciones que presenten existe una infinita variedad de oligosacáridos, lo que les hace ideales para almacenar información importantes en las membranas celulares, donde están unidos a lípidos y proteínas (glicolípidos y glicoproteínas) – Señal de identidad . Reconocimiento de los diferentes tipos celulares – Receptores de membrana (hormonas, bacterias) La membrana plasmática celular contiene oligosacáridos con diferentes funciones. Grupos sanguíneos 58 POLISACÁRIDOS Si se unen más de 10 monosacáridos mediante enlace Oglucosídico obtendremos un polisacárido Polimerización Hidrólisis No son dulces No cristalizan Son insolubles en agua, algunos forman disoluciones coloidales No presentan carácter reductor HOMOPOLISACÁRIDOS (su hidrólisis: un tipo de monosacáridos) Pectina: Polímero de un derivado de la galactosa. Pared celular vegetal Dextranos: Bacterias y levaduras EL ALMIDÓN: polisacárido de reserva en vegetales, abunda en tubérculos (patata), 70% legumbres,semillas,cereales y frutos (bellotas y castañas). Polímero de estructura helicoidal, formado por miles de moléculas de glucosa. Es una mezcla de amilosa y amilopectina. Uniones α 1->4’ Ramificaciones α 1->6’ Glucosa LA AMILOSA (30%): polímero de glucosa, unidas mediante amilosa (30%) enlace La α(1->4´). Adopta una disposición en hélice, dando una vuelta por cada 6 moléculas de glucosa. Su hidrólisis parcial da lugar a moléculas de dextrina y maltosa. Estructura lineal AMIOLOPECTINA: (70%) formada por moléculas de glucosa unidas helicoidalmente, pero se diferencia de la amilosa en que por cada 25/30 monómeros se ramifica como consecuencia del enlace α(1->6´) Estructura ramificada Reacción del Lugol El almidón procede de la polimerización de la glucosa que sintetizan los vegetales en el procesos de fotosíntesis (se almacena en amiloplastos). su degradación enzimática: α-amilasa (rompe enlaces 1-4) y la β-amilasa (1-6), glucosidasa, se forman dextrinas y maltosas La enzima maltasa termina por hidrolizar a moléculas de glucosa. ¿Por qué se almacen la glucosa en forma de polisacáridos? El almidón procede de la polimerización de la glucosa que sintetizan los vegetales en el procesos de fotosíntesis (se almacena en amiloplastos). su degradación enzimática: α-amilasa (rompe enlaces 1-4) y la β-amilasa (1-6), glucosidasa, se forman dextrinas y maltosas La enzima maltasa termina por hidrolizar a moléculas de glucosa. Para evitar enorme la presión osmótica que de generarían millones de ¿Por qué sela almacen glucosa en forma polisacáridos? moléculas de glucosa disueltas en el medio Granos de almidón. Observación microscópica GLUCÓGENO: polisacárido de reserva en animales. Polímero de glucosa. Enlaces α (1-> 4´) y (1-> 6´). Estructura helicoidal ramificada.Se acumula en hígado(10%) y músculos (2%). α D- Glucopiranosa Uniones α 1->4’ Ramificaciones α 1->6’ La hidrólisis enzimática comienza por los extremos no reductores ( a l fi n a l d e c a d a ramificación). Esto hace que cuanto más ramificado esté más rápida será la degradación de la molécula y el suministro por lo t a n t o de g l u c o s a . Es importante en los animales para movilizar rápidamente las reservas energéticas. Se requieren dos enzimas para su hidrólisis (glucógeno-fosforilasa) 67 y α(1-6) glucosidasa, dando lugar a unidades de glucosa. GLUCÓGENO: polisacárido de reserva en animales. Polímero de glucosa. Enlaces α (1-> 4´) y (1-> 6´). Estructura helicoidal ramificada.Se acumula en hígado(10%) y músculos (2%). α D- Glucopiranosa Uniones α 1->4’ Ramificaciones α 1->6’ DLae bhidrólisis e a l m a enzimática cenarse hidratado, c o m i e n zpor a ploo rquel osus masa molecular aumenta extremos no reductores considerablemente. ( a l fi n a l d e cDebido ada aramificación). ello, las e ser vas de Esto hace glucógeno losramificado animales que cuantodemás son y se será agotan esté limitadas más rápida la rápidamente. degradación de la molécula Ey nel suministro d i e t a s por dloe at ad ne tl go a zdea mgileu nc ot so a, . l aEss re i mser p ovas r t a del n t e hígado e n l oses degradan un 10%, animales hasta para movilizar lo que producelas unareservas pérdida rápidamente de peso ( la mayor parte energéticas. es agua) Se requieren dos enzimas para su hidrólisis (glucógeno-fosforilasa) 67 y α(1-6) glucosidasa, dando lugar a unidades de glucosa. CELULOSA: Forma parte de la pared celular de los vegetales. Está formada por la unión β (1->4´)de miles de moléculas de glucosa. Polímero no ramificado. Debido al tipo de enlace, cada molécula de glucosa está girada 180º respecto a la anterior, lo que le da a la celulosa una estructura lineal, pero “retorcida”. Puentes de H Enlaces β 1->4’ Esta disposición permite que se formen gran cantidad de puentes de hidrógeno intrae intercatenarios entre cadenas yuxtapuestas,lo que favorece su empaquetamiento en haces, microfibrillas y fibrillas que forman la pared de celulosa. La estructura adquiere una gran cohesión ideal para su función de sostén. CELULOSA: Forma parte de la pared celular de los vegetales. Está formada por la unión β (1->4´)de miles de moléculas de glucosa. Polímero no ramificado. Debido al tipo de enlace, cada molécula de glucosa está girada 180º respecto a la anterior, lo que le da a la celulosa una estructura lineal, pero “retorcida”. Puentes de H Enlaces β 1->4’ Esta disposición permite que se formen gran cantidad de puentes de hidrógeno intrae intercatenarios entre cadenas yuxtapuestas,lo que favorece su empaquetamiento en haces, microfibrillas y fibrillas que forman la pared de celulosa. La estructura adquiere una gran cohesión ideal para su función de sostén. La celulosa: polisacárido estructural es el más abundante en la biosfera. La mayoría de los animales (excepto herbívoros) no digieren la celulosa, ya que no poseen enzimas capaces de romper el enlace β. La quitina está constituída por el disacárido quitobiosa, formado por la unión β (1 -> 4´)de moléculas de β D- Nacetil glucosamina. Encontramos quitina en la pared celular de muchos hongos y exoesqueleto de artrópodos. Las cadenas de este polímero se disponen en capas superpuestas con orientaciones diferentes, lo que proporciona gran consistencia a los caparazones. ¿Por qué son tan resistentes los exoesqueletos de artrópodos? Las cadenas de este polímero se disponen en capas superpuestas con orientaciones diferentes, lo que proporciona gran consistencia a los caparazones. Los artrópodos tienen un exoesqueleto recubierto de quitina y en ciertos casos además de quitina poseen otras sustancias, como sales minerales, que los endurecen. GLUCÓGENO Y ALMIDÓN α (1 α (1 4`) 6`) Configuración enrollada en hélice Estructura ramificada Favorece Formación de gránulos densos (almacenamiento) CELULOSA Y QUITINA β (1 4`) Configuración alargada Estructura lineal Agregación lateral Fibrillas insolubles (función estructural) A veces la función de una molécula viene determinada no por su composición sino por su estructura. Maltosa Celobiosa 74 RECORDEMOS Las consecuencias de formar enlaces α (1-->4,) o β (1-->4´) El enlace α o-glucosídico de la maltosa fuerza a que las dos sillas se encuentren formando un ángulo. En la celobiosa el enlace β hace que cada silla se encuentre girada 180º con respecto a la anterior. Por eso la celulosa no forma cadenas helicoidales, es insoluble y difícilmente hidrolizable. Maltosa Celobiosa 74 HETEROPOLISACÁRIDOS Diferente s tipos de monosac áridos Origen animal Origen vegetal Funciones estructurales y de defensa GLUCOSAMINOGLUCANOS Agar-agar Gomas vegetales Pectinas y hemicelulosas - Condroitín sulfato - Heparina - Ácido hialurónico Formado s por monosac á compues ridos y tos de otr a naturalez a (aglucó n) ÓSIDOS: HETERÓSIDOS PRINCIPIOS ACTIVOS DE PLANTAS GLUCOLÍPIDOS: Componentes de membranas Gangliósidos Cerebrósidos GLUCOPROTEÍNAS Mucoproteínas o mucinas Proteínas séricas: inmunoglobulinas (anticuerpos) Hormonas: LH y FSH Glucoproteínas estructurales:Marcadores biológicos. Reconocimiento celular – Determinantes antigénicos (grupos sanguíneos) – Receptores de virus y bacterias – Influyen en el tiempo de vida de células sanguíneas PÉPTIDOGLICANOS Péptidoglicanos (es un proteoglucano) Los péptidoglicanos de las paredes bacterianas están formados por polisacáridos de N-acetilglucosamina y Nacetilmurámico asociados a cadenas peptídicas. LA MEMBRANA PLASMÁTICA