Carbohidratos y enzimas

CARBOHIDRATOS Y ENZIMAS
TEORIA
CARBOHIDRATOS Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera y a su vez los más diversos. Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno. Estos sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales. Otros como la gentamicina sonmedicamentos invaluables. Químicamente son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas. Se clasifican en simples y complejos. Los simples son los que no pueden ser hidrolizados en moléculas más pequeñas. Los complejos consisten en la unión de dos o más azucares simples. Las pentosas y hexosas (tanto aldosas como cetosas) en presencia de ácidos minerales (p.ej., ácido sulfúrico) y a temperaturaselevadas sufren procesos de deshidratación originando furfural (derivados de pentosas) o hidroximetilfurfural (derivados de hexosas).
OXIDACIÓN DE MONOSACÁRIDOS.

Las aldosas son oxidadas fácilmente para producir ácidos carboxílicos. Las aldosas reaccionan con reactivo de Tollens. (Ion plata en amoniaco). O el rvo de Fehling (Ion Cu2+ en medio alcalino).

Reacción de Tollens

Reacción deFehling

Si se usa un agente oxidante más fuerte, como ácido nítrico diluido, las aldosas se oxidan para formar ácidos aldaricos.

POLISACARIDOS

Los polisacáridos son carbohidratos en los cuales los monómeros (pentosas y/o hexosas) están unidos por enlaces glicosídicos. Pueden constar de decenas, centenas y incluso miles de unidades de “azucares” sencillos. Estas moléculas carecen de HOanoméricos libres, excepto uno al final de la cadena. Los polisacáridos son azucares no reductores y no presentan mutarrotación. La celulosa y el almidón son los polisacáridos que se encuentran en mayor abundancia en la naturaleza.

ENZIMAS: PROPIEDADES. Catalizadores orgánicos: aceleran la velocidad de las reacciones bioquímicas, sin ser alteradas químicamente por la reacción que catalizan. Debido aesto último, las enzimas pueden actuar varias veces y, por lo tanto, resultan efectivas aún en cantidades muy pequeñas. Energía de activación: las energías de activación son barreras energéticas para las reacciones químicas, estas barreras son cruciales para la propia vida. Sin tales barreras energéticas, las macromoléculas complejas revertirían espontáneamente a formas moleculares muchos massencillas. No podrían existir ni las estructuras complejas y altamente ordenadas ni los procesos metabólicos que tienen lugar en cada célula. Las enzimas son moléculas que están para disminuir la energía de activación de las reacciones necesarias para la supervivencia celular. En los laboratorios químicos, también es frecuente que la energía de activación sea proporcionada por el calor. Cuando se aplicala llama de un mechero al matraz que contiene las sustancias reactantes, las moléculas de estas aceleran sus movimientos, lo que se traduce en un aumento de colisiones moleculares que favorecen las reacciones químicas. En las células vivas, un incremento del calor aceleraría igualmente todas las reacciones metabólicas, pero, muy pronto las proteínas se desnaturalizarían, perderían sufuncionalidad y aparecerían otros efectos destructivos. Formación de un complejo enzima-sustrato: Las enzimas controlan las reacciones bioquímicas ofreciendo un entorno tridimensional a los reactivos sobre los que actúan.

Toda molécula de enzima posee un sitio, denominado sitio activo, donde tiene lugar su acción catalítica. El concepto de sitio activo de una enzima corresponde a una depresión o hendidurarelativamente pequeña que posee la geometría y distribución de cargas (positivas y negativas) para unirse específicamente y en forma complementaria a un determinado sustrato, (este sitio activo es el lugar donde a través del reconocimiento molecular ocurren las reacciones de ruptura y formación de enlaces) formándose así un complejo enzima-sustrato en el que las moléculas de las sustancias...