Carbohidratos Campbell

2. CARBOHIDRATOS

CARBOHIDRATOS


Son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas o compuesto que da origen a estos por hidrólisis. Son fuente principal de energía metabólica en los organismos. Estructura:
I H - C - OH I



Monosacáridos


Un carbohidrato que no puede ser hidrolizado a un carbohidrato más simple. Bloques de construcción de todos los carbohidratos.
◦ Fórmulageneral: CnH2nOn, donde n varia de 3 a 8.



Monosacáridos
 

Aldosa: Monosacárido con un grupo aldehído. La mayoría son aldosas. Cetosa: Monosacárido con un grupo cetona

Monosacáridos


Se clasifican por número de carbonos: Triosas: Las más simples. Gliceraldehído contiene un estereocentro y existe como par de enantiómeros. Enantiómeros: Estereoisómeros que son imágenes en espejo. 



Isómeros


Son moléculas que tienen la misma fórmula molecular pero son diferentes!!!

Enantiómeros: son imágenes especulares no superponibles. Se caracterizan por poseer un átomo unido a cuatro grupos distintos llamado asimétrico o quiral. Diastereómeros: Son moléculas que se diferencian por la disposición espacial de los grupos, pero que no son imágenes especulares.Epímeros: dos isómeros ópticos difieren en la configuración de un único átomo de carbono.

Estereoisómeros


Moléculas que tienen un carbono quiral

... o sea unido a 4 grupos diferentes

Quiralidad

Azúcares D (dexter) y L (laevus):
Denominaciones basadas en el carbono quiral del gliceraldehído. D: OH a la derecha. L: OH a la izquierda

Enantiómeros: especulares el uno del otro.Proyecciones de Fischer (2D)
◦ Línea horizontal: Adelante. Línea vertical: Atrás ◦ El carbono de la intersección no se muestra. ◦ El carbono más oxidable va en la parte superior.

◦ Numeración de los carbonos:

1 2 3 4 5 6

Monosacáridos


Según el número de C se clasifican en:
◦ Triosas (3) ◦ Tetrosas (4) ◦ Pentosas (5) ◦ Hexosas (6): + abundantes

Cada una puede ser aldo o ceto.Azúcares D y L con +1 C quiral
ó L con respecto al C quiral más alejado al grupo cetona o aldehído.
En D

la naturaleza la mayoría son D.
O H O H

C H – C – OH HO – C – H H – C – OH H – C – OH CH2OH
D-glucose

C HO – C – H H – C – OH HO – C – H HO – C – H CH2OH
L-glucose

Estereoisómeros de Aldotetrosas
Diasterómeros

Enantiómeros

Nomenclatura de los azúcares
D

& Lazucares mantienen el mismo nombre, ej., D-glucosa & L-glucosa.
Otros

esteroisómeros tiene un nombre especifico e.j., glucosa, manosa, galactosa, etc.

D-Aldosas
Diastereómeros:
Isómeros que no tienen imagen en espejo

D-Aldosas

Epímeros:
Isómeros que sólo cambian en la configuración de 1 C

Los monosacáridos comunes tiene estructuras cíclicas…
Pentosas y hexosas pueden ciclarsecuando cetonas y aldehídos reaccionan con el OH mas alejado.
La representacion de las formas cíclicas reciben el nombre de proyecciones de Haworth.
H
4 1

CHO C C C C OH H

H HO H H

2 3 4 5 6

D-glucose

OH (linear form) OH

CH2OH
6 CH2OH

6 CH2OH 5

O H
2

H
1

H
4

5

O H
2

OH
1

H OH
3

H OH
3

OH

OH

OH

H

H

OH

H

OH

-D-glucose-D-glucose

6 CH2OH

6 CH2OH

H
4

5

O H
2

H
1

H
4

5

O H
2

OH
1

H OH
3

H OH
3

OH

OH

OH

H

H

OH

H

OH

-D-glucose

-D-glucose

La formación del anillo produce un centro asimétrico en el C1. El C1 se conoce como C anomérico.
  Anómeros: Isómeros

que se diferencian solamente en el C anomérico:  & .  (OH abajo delanillo) y  (OH arriba del anillo).


Proyecciones de Haworth

Comparación de Fischer y Haworth

Configuraciones “silla" or “bote", dependiendo del azúcar. Configuración en silla del anillo de glucopiranosa.
H OH
4 6

H OH H O
5

H O HO H HO H H OH OH H

HO HO
3

H

2

OH 1 OH

H

-D-glucopyranose

-D-glucopyranose

Uniones de monosacáridos
 Disacáridos:...