DISACÁRIDOS Y POLISACÁRIDOS

SEMANA 26

DISACÁRIDOSSon azúcares compuestos de dos residuos de monosacáridos unidos por un ENLACE GLICOSÍDICO (eter), con una pérdida de una molécula de agua al realizarse dicha unión.Por hidrólisis producen dos moléculas del mismo o diferentes monosacáridos.

EnlaceEnlace GLUCOSÍDICO o o GLICÓSIDICO es la formación de un acetal entre el -OH anomérico de un monosacárido y un -OH de otro monosacárido; el cuál es estable frente a la acción de las bases, sin embargo se hidroliza frente a los ácidos.

Se pueden tener dos grandes grupos de disacáridos dependiendo de la existencia o no de un -OH anomérico libre,( si forma parte del enlace glicosídico o no)

ReductoresReductores: presentan un -OH anomérico libre.

No reductoresNo reductores: no presentan -OH anomérico libre.

REDUCTORES NO REDUCTORES

La unión de dos monosacáridos, se realiza de dos formas: 1. Por el enlace glicósido entre los carbonos anoméricos, con lo que el disacárido pierde su poder reductor.

2. Mediante enlace glicósido, entre el Carbono anomérico de un monosacárido y un Carbono no anomérico de otro monosacárido, conservando su poder reductor.

SACAROSA

Enlace glicosídico α-1,2.

La sacarosa se conoce como: azúcar de caña, de remolacha ó de mesa. Se utiliza como edulcorante en alimentos.

No experimenta mutarrotación.

Su enlace glicosídico cabeza con cabeza hace imposible que exista en la forma alfa, beta y cadena abierta por lo que es un azúcar no reductor.

En el organismo para su utilización, ésta debe fragmentarse por hidrólisis por la enzima Sacarasa ó invertasa.

Disacáridos que conservan el carácter carácter reductorreductor :

Enlace alfa- 1,4

Enlace Beta-1,4

MALTOSA

Formada por dos moléculas de D-glucosa, las cuáles están unidas cabeza con cola, mediante un enlace alfa del Carbono # 1 de una molécula de glucosa al Carbono # 4 de la segunda molécula de glucosa (enlace glicosídico α-1,4).

Exhibe mutarrotación.

En los animales es el principal azúcar que se forma por hidrólisis enzimática del almidón. Es abundante en los granos en germinación.

LACTOSA

Se compone de una molècula de β-D-galactosa una molécula de D-glucosa unidas por un enlace galactosídico β-1,4.

Éstos monosacáridos se obtienen de la lactosa por hidrólisis ácida o por acción catalítica de la enzima lactasa.

LACTOSA

Se conoce como azúcar de leche porque se encuentra aproximadamente en 5% en la leche de los mamíferos. Es uno de los pocos carbohidratos asociados con el reino animal. Es de bajo poder edulcorante. Azúcar reductor y exhibe mutarrotación. La forma alfa es de gran importancia en la alimentación para infantes y en la producción de penicilina.

Los disacáridos se nombran indicando el lugar de formación del enlace glicosídico, el tipo de configuración cíclica y el nombre de los azúcares que intervienen. Por ejemplo:La lactosa es la:

1-1--D-galactopiranosil-4--D-galactopiranosil-4--D--D-glucopiranosaglucopiranosa

Los disacáridos de importancia biológica son:Lactosa = galactosa + glucosa ( β 1,4)Maltosa = glucosa + glucosa (α-1,4)Sacarosa = glucosa + fructosa (α 1,2)

Poder Edulcorante de Algunos Carbohidratos

El poder edulcorante de un azúcar se determina en relación con la sacarosa, el azúcar de referencia (a una solución de 30 g/L a 20ºC se le asigna un poder edulcorante = 1).  

CarbohidratoCarbohidrato Poder Poder edulcoranteedulcorante

FructosaFructosa 1.10-1.301.10-1.30

SacarosaSacarosa 1.01.0

GlucosaGlucosa 0.70.7

GalactosaGalactosa 0.300.30

LactosaLactosa 0.250.25

POLISACÁRIDOS

Son ppolímerosolímeros de monosacáridos de alta masa molecular unidos mediante enlaces glicosídico, similar al de los disacáridos, con pérdida de una molécula de agua por cada enlace. NNo o poseen poder reductor.Bioquímicamente los más importantes son:almidón, glicógeno y celulosa.Reciben el nombre de homopolímeros.

Estos pueden tener dos papeles importantes:

1. Estructural : celulosa en las plantas, quitina en insectos y glucosaminoglucanos en bacterias.

2. Almacenamiento energético de carbono: almidón en plantas, glicógeno en animales.

Almidón:Almidón: Es el polisacárido de reserva propio de los vegetales. Compuesto por Amilosa y Amilopectina.

a.Se encuentra en forma de pequeños granos en muchas partes, u órganos constituyentes de las plantas, especialmente en semillas y tejidos vegetales embrionarios, en tubérculos de papa, semillas de arroz, maíz o trigo.

Sirven de nutrientes para el proceso germinativo y en general para el desarrollo de las plantas.

El almidón natural se compone aproximadamente de 10-20% de amilosa y de 80-90% de amilopectina.

amilosa 20%

ALMIDÓN → amilopectina 80%

H2O

∆

Amilosa:

tiene una cadena continua formada por unidades de D-glucosa unidas mediante enlace glicosídico α-1,4 como en la maltosa.

Adquiere estructura en espiral, por lo que produce un color azúl intenso cuando se trata con yodo.

Amilopectina:

es una cadena ramificada compuesta por unidades de glucosa, unidas por enlace glicosídico α-1,4 pero ocasionalmente tiene enlaces glicosídicos α-1,6 a los cuales se deben las ramificaciones. Ramificación cada 20 ó 30 unidades. No forma estructura en espiral debido a las ramificaciones de su cadena, por lo que produce un color rojo-café cuando se trata con yodo.

HIDRÓLISIS DEL ALMIDÓN

ALMIDÓN DEXTRINAS MALTOSA AMILASA AMILASA MALTASA

GLUCOSA

Las dextrinas son polisacáridos de tamaño intermedio, son solubles en agua, son sólidos de color blanco hasta levemente amarillo, ópticamente activos. Se pueden detectar con la solución de yodo, dando una coloración roja. Se utilizan como pegamentos solubles en agua, como agentes espesantes en la transformación de los alimentos, como en los alimentos para infantes (leche malteada: dextrina+ maltosa + leche) y como agentes aglutinantes en productos farmacéuticos. 

Gránulos de almidón

y α 1,4 lineal

b. b. Glucógeno:Glucógeno: Es el polisacárido propio de los

animales. Se encuentra abundantemente en el hígado y en los músculos. Molécula

similar a la amilopectina; pero con mayor

abundancia de ramificaciones.

Sus ramificaciones son más cortas, de 8-12 unidades de glucosa de longitud.

Al tratarse con yodo produce una coloración rojo-café. Puede fragmentarse por hidrólisis ácida ó con las mismas enzimas que atacan al almidón. En los animales la enzima fosforilasa cataliza la fragmentación del glucógeno.

c. Celulosa:c. Celulosa: Polisacárido que se encuentra en todas las plantas. Es el componente estructural de la pared de las células vegetales.

Polímero lineal de Glucosa , que por hidrólisis parcial produce celobiosa (2 unidades de D-glucosa con enlaces glicosídico β-1,4) Indigerible fibra dietética

La naturaleza lineal de las cadenas de celulosa permiten la formación de una gran cantidad de puentes de Hidrógeno , entre los grupos OH de cadenas adyacentes. Éstas cadenas se estrechan formando fibras y la interacción con el agua será muy reducida asi como tendrá una resistencia mecánica considerable.

El hombre y los animales no pueden utilizar la celulosa como fuente de glucosa, solo necesitan la celulosa en la dieta para que les proporcione masa para las heces evitando asi la constipación.

Celulosa en pared celular de plantas

PROPIEDADES QUÍMICAS PROPIEDADES QUÍMICAS Reacción con Lugol Reacción con Lugol :: se utiliza para identificar polisacáridos. El almidón en contacto con unas gotas de Reactivo de Lugol, (disolución de yodo y yoduro de potásio) toma un color azul-violeta característico.

La coloración producida por el Lugol se debe a que el yodo se introduce entre las espiras de la molécula de almidón (amilosa).No es una verdadera reacción química, sino que se forma un compuesto de inclusión (COMPLEJO) que modifica las propiedades físicas de esta molécula, apareciendo la coloración azul violeta.

Con calor la estructura helicoidal desaparece, el complejo formado

desaparece y por tanto también el color.

FIN