libro biquimica

LOS CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son biomoléculas naturales o sintéticas estructuralmente identificadas
como:
1. Aldehídos o cetonas polihidroxilados.
2. Derivados orgánicos de aldehídos y cetonas polihidroxilados.
3. Oligómeros y polímeros con presencia de diferentes funciones hemiacetálicas,
acetálicas y cetálicas exhaustivamente hidroxilados. Estos pueden ser hidrolizados
química oenzimáticamente para generar los grupos 1 y 2.
Aunque su nombre es el híbrido derivado de “hidrato de carbono” por su composición
inicialmente detectada Cx(H2O)y, el nombre es inapropiado porque pueden incorporar otros
residuos atómicos (N, S, P, etc.) en su estructura.
Los carbohidratos más sencillos son los monosacáridos caracterizados porque no sufren
hidrólisis, tienen una función aldehído(aldosas) o cetona (cetosas) y, poseen
predominantemente entre tres (triosas) y ocho (octosas) residuos atómicos de carbono en
sus estructuras. Cuando el carbohidrato está conformado por condensación de dos
(disacárido) y hasta diez (decasacárido) unidades residuales de monosacáridos, unidos por
enlaces glicosídicos, se les llama oligosacáridos. Los carbohidratos más abundantes sobre
lacorteza terrestre son los polisacáridos que son el producto de la condensación de diez o
más residuos de monosacáridos. Los polisacáridos naturales más comunes poseen entre 300
y 500,000 residuos monosacáridos incorporados en una sola macromolécula y unidos por
enlaces glicosídicos. La presencia de enlaces glicosídicos convierte a la molécula que los
posee en un glicósido.
FAMILIASESTEREOQUÍMICAS DE MONOSACÁRIDOS
D-Aldosas y D-Cetosas
Los monosacáridos pueden ínter convertirse por incorporación o remoción de grupos
HCOH después de la función carbonílica. El grupo incorporado/removido suma/resta un
carbono asimétrico, incrementando/disminuyendo la quiralidad de la molécula,
respectivamente. A continuación, el esquema de Fischer muestra esa relación de
interdependencia estructuralentre los diferentes monosacáridos. El número de carbonos se
da en corchetes, la rotación óptica en +/- y la configuración absoluta en D/L. La línea
punteada (---------) separa las aldosas de las cetosas. El profesor(a) le explicará cómo
utilizar este esquema para escribir las estructuras abiertas de Fischer con la estereoquímica
correcta. Las estructuras que vaya generando con auxilio de esteesquema no deben
memorizarse y pueden ser verificadas en la sección de estructuras a continuación de este
esquema. Los términos y conceptos alrededor de este tópico pueden ser consultados en el
texto oficial del curso.

Elaboración M.Sc. Roberto Rivera Moncada

D-Aldosas
D(+)-Gliceraldehído

3

D(-)-Eritrosa

D(-)-Ribosa

D(-)-Treosa

D(-)-Arabinosa

D-Alulosa
(D-Psicosa)D(-)-Gulosa

D(-)-Idosa

D(+)-Galactosa D(+)-Talosa 6

D-Gululosa
(D-Sorbosa)

D-Gluculosa
(D-fructosa)

D-Galactulosa
(D-Tagatosa)

D-Xilulosa

D-Ribulosa

D-Eritrulosa

D-Cetosas

D(+)-Lixosa 5

D(+)-Xilosa

D(+)-Alosa D(+)-Altrosa D(+)-Glucosa D(+)-Manosa

Dihidroxiacetona

4

6

5

4

3

Al comparar sus estructuras con las que a continuación se presentan,asegúrese de entender
la interdependencia estructural entre aldosas y cetosas; las relaciones estereoquímicas
como epímeros, enantiómeros, diastereómeros y; las asignaciones R/S, D/L y +/-. Si posee
algún programa computacional para generar estructuras 3-D de Fischer puede tener una
idea más real de la verdadera estructura de estas moléculas. Se inserta la D-galactosa.

Elaboración M.Sc.Roberto Rivera Moncada

CHO
H

OH

aldotriosas

CH2OH
D-gliceraldehido
+

CHO

CHO
H

OH HO

H

OH

H

H
H
H

OH
OH

HO
H

D-ribosa

OH HO

H
H
H

CHO

CHO

CHO

(S)

(R)

(S)

(R)
(R)
(R)

OH H
OH H
OH H

CH2OH
D-alosa
+

(R)
(R)

H

H

OHHO
OH H

(R)

OH H
CH2OH
D-altrosa
+

(S)
(R)
(R)

OH HO
H HO
OH H...