todo en general

Temas 15. Hidratos de carbono. Clasificación y función

 Concepto y funciones biológicas
 Monosacáridos: estructura, clasificación y propiedades físico-químicas
 Disacáridos. Enlace glicosídico
 Polisacáridos de reserva y estructurales
 Proteoglucanos, glucoproteínas y glucolípidos

Generalidades
Glúcidos = Hidratos de carbono = carbohidratos = azúcares
 Biomoléculas másabundantes de la naturaleza ( ~ 75%)
 Constituidos por C, H y O, a veces incorporan N, S y P
 Fórmula general (CH2O)n

 Estructura:
 Aldehídos polihidroxilados (Aldosas)
 Cetonas polihidroxiladas (Cetosas)

R

R

R
Aldehído

Cetona

Generalidades
 Origen de glúcidos en el organismo
 Exógeno: ingeridos en las dieta

 Endógeno: síntesis en hígado y corteza suprarrenal
Funciones:
 Almacenamiento y fuente de energía
 Elementos estructurales de bacterias y plantas
 Componentes de moléculas complejas; ácidos nucleicos
 Tres tipos:
Monosacáridos: azúcares simples formados por una única unidad estructural
Oligosacáridos: cadenas cortas de unidades de monosacáridos
Polisacáridos: cadenas largas de centenares o miles de monosacáridos

Monosacáridos
Cadenas lineales de carbono unidos por enlaces simples C-C
 Contienen de 3 a 7 átomos de C
 Más simples, triosas: Gliceraldehído y dihidroxiacetona
 Las hexosas las más comunes en la naturaleza

D-gliceraldehído
D-gliceraldehído
(aldosa)

Dihidroxiacetona
Dihidroxiacetona
(cetosa)

Monosacáridos
 A excepción de la dihidroxiacetona todos tienen un carbono asimétrico
Estereoisómeros: imágenes especulares

Proyección de Fisher

D-gliceraldehído

L-gliceraldehído

Monosacáridos (aldosas)
D-Glucosa y D-Manosa: epímeros en C2

Estereoisómeros: -OH del C
asimétrico más lejano del
grupo carbonilo

D-Glucosa y D-Galactosa: epímeros en C4
D-Gliceraldehído

D-Eritrosa

D-Ribosa

D-Alosa

D-Altrosa

D-Treosa

D-Arabinosa

D-Glucosa

D-ManosaD-xilosa

D-Gulosa

D-Idosa

D-Liosa

D-Galactosa

D-Talosa

Monosacáridos (cetosas)

Dihidroxiacetona

D-Eritrulosa

D-Ribulosa

D-Psicosa

D-Fructosa

D-Xilulosa

D-Sorbosa

D-Tagatosa

Estructura cíclica de monosacáridos
 En solución acuosa los monosacáridos de 5 o más C están en forma cíclica
 Reacciones alcoholes con carbonilos

Aldehído

AlcoholHemiacetal

Cetona

Alcohol

Hemiquetal

Furanosa

Piranosa

Furano

Pirano

Estructura cíclica de monosacáridos
Piranosas

a-D-Glucopiranosa

D-Glucosa
(forma abierta)

b-D-Glucopiranosa

Carbono anomérico: nuevo C asimétrico
Representación de Haworth
(estructura cíclica)

a -OH del C anomérico debajo anillo

b -OH del C anomérico encima anillo

Anómeros

Estructuracíclica de monosacáridos
Furanosas

a-D-Fructofuranosa
D-Fructosa
(forma abierta)

b-D-Fructofuranosa
D-ribosa
(ARN)

2-Desoxi-D-ribosa
(ADN)

Estructura cíclica de monosacáridos
Piranosas no planas

Conformación en “silla”
Más estable
Menor impedimento estérico

b-D-glucopiranosa

Conformación en “nave” o “bote”
Más desfavorecida
Mayor impedimento estéricoEstructura cíclica de monosacáridos
Furanosas no planas
 4 átomos coplanares y un 5º fuera del plano

 Conformación en forma de “sobre”
C5

C5

C3
C2

C3-endo
C3 fuera del plano respecto a C5

C2-endo
C2 fuera del plano respecto a C5

C2-endo, b-D-ribofuranosa en ácidos nucleicos

Derivados de hexosas
Aminoazúcares
 Sustitución de grupo –OH por NH2
 Generalmente es el –OH delC2

2

2

b-D-galactosamina

b-D-glucosamina

 El grupo NH2 puede condensarse con ácido acético

CH3
R = HO

C

H

COOR

b-D-acetilgalactosamina
(GalNac)

b-D-acetilglucosamina
(GlcNac)

Ácido N-acetilmurámico

Derivados de hexosas
Azúcares ácidos
 Oxidación C terminales de aldosas para formar ácidos carboxílicos
OH

O

O

C

Ácidos aldónicos

O
O-...