SEMANA 25

INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA BIOQUÍMICA

BIOQUÍMICABIOQUÍMICA

BIOS= VIDAQUÍMICA= CIENCIA QUE ESTUDIA LA MATERIALa bioquímica estudia desde la composición de la materia viva, su estructura, su función hasta sumetabolismo y grado de organización. A las moléculas que forman parte de los seres vivos se les conoce como BIOMOLÉCULAS, las cuales son:

CARBOHIDRATOS

LÍPIDOSPROTEÍNASÁCIDOS NUCLÉICOS

CARBOHIDRATOSTérmino que se utilizó para referirse a sustancias que existen en forma natural y con una composición de acuerdo a la fórmula (CH2O)n o sea carbono-hidrato.

El nombre CARBOHIDRATO se utiliza para designar a los compuestos que son ALDEHÍDOS O CETONAS polihidroxilados o sustancias que produzcan éstos compuestos por hidrólisis.

CLASIFICACIÓN

A.A. POR PRODUCTOS DE HIDRÓLISIS ÁCIDA POR PRODUCTOS DE HIDRÓLISIS ÁCIDA

Monosacáridos:Monosacáridos: Azúcares simples, no pueden fragmentarse en moléculas mas pequeñas por hidrólisis

Oligosacáridos:Oligosacáridos: Pocos azúcares, 2-10,pueden ser di, tri ó tetra sacáridos

Polisacáridos:Polisacáridos: (Muchos azúcares) más de 10 monosacáridos, pueden ser lineales o ramificados.

PROPIEDADES:

MONO Y DISACÀRIDOS: la mayor parte son sólidos cristalinos, de sabor dulce y se disuelven fácilmente en agua.

POLISACÁRIDOS: generalmente son compuestos amorfos, insolubles e insípidos con masas molares sumamente grandes.

La palabra “sacárido” deriva del griego SAKCHAR, “azúcar”, “dulzura”.

Monosacáridos Llamados azúcares simples, son los que no

pueden ser hidrolizados en moléculas más sencillas. 1. Según el número de átomos de

carbonos que poseen: el número de átomos de C, se da por el prefijo adecuado ( tri, tetra, pent..) y se le agrega el sufijo OSA que es la denominación genérica para todos los azúcares.

3 Carbonos: TRIOSA

4 Carbonos: TETROSA

Triosas Hexosa

2. Según contengan el grupo ALDEHIDO ó CETONA:

2.1. Aldosas (carbonilo en C1)2.2. Cetosas (carbonilo en C2)

Pentosas de importancia biológica son:D-Ribosa = ácidos nucléicos 2-DesoxiribosaD-Xilosa = gomas vegetalesHexosas de importancia biológica son:D-Glucosa = hidrólisis del almidónD-Galactosa = hidrólisis de la Lactosa

3. Ademas se puede combinar el número de átomos de Carbono con el grupo funcional.

Aldotriosa

Cetohexosa

CONFIGURACION D Y L (absoluta)Galactosa Manosa

Ribosa Fructosa

FORMULAS ESTRUCTURALES DE LOS FORMULAS ESTRUCTURALES DE LOS MONOSACÁRIDOSMONOSACÁRIDOS

FÓRMULA LINEAL DE FISHER: FÓRMULA LINEAL DE FISHER: Representaciones de cadena abierta

FÓRMULA HEMIACETÁLICA Ó FÓRMULA HEMIACETÁLICA Ó HEMICETÁLICA:HEMICETÁLICA:

Los monosacáridos se condensan intermolecularmente y forman hemicetales o hemiacetales cíclicos.

Reacciona el grupo Carbonilo con OH del Carbono No.5

D-Fructosa

Según la reacción intramolecular ha sucedido lo siguiente:• Se forma un anillo de 6 átomos de Carbono y uno de Oxígeno.•El nuevo compuesto es isómero estructural del compuesto de cadena abierta.•Se tiene un nuevo carbono asimétrico (C #1)•Se tendrán dos nuevos isómeros del compuesto anular. (Se tendrá una forma de cadena abierta y dos formas cíclicas β, ά)

CÍCLICA o ANILLO DE HAWORTH:CÍCLICA o ANILLO DE HAWORTH:Forma PIRANOSA =HexágonoForma FURANOSA =PentágonoÉstos nombres se derivan de los éteres

cíclicos sencillos : PIRANO Y FURANO Las líneas representan planos: las gruesas

representan un plano por encima del papel y las delgadas un plano por debajo. En ellas no aparecen los átomos de C ni los H unidos al C. Todo grupo de átomos representado a la derecha debe colocarse hacia abajo del plano del anillo y el de la izquierda hacia arriba del plano.

FRUCTOSA

El isómero alfa es aquel en que el grupo hidroxilo (unido al carbono anomérico) se encuentra abajo del plano del anillo; el beta tendrá el hidroxilo hacia arribla del plano.

                            

ISÓMEROS ÓPTICOSCompuestos que presentan las

mismas propiedades físicas y químicas pero desvían la luz polarizada de diferente forma.

Son compuestos con la misma fórmula molecular pero diferente orientación en el espacio

y por lo tanto diferente actividad óptica.

Ej: Glucosa y Fructosa

CARBONO ASIMÉTRICO O QUIRAL

Se denomina así al átomo de Carbono que tiene cuatro grupos sustituyentes diferentes.

Se dice que una molécula es quiralquiral si puede escribirse de dos formas, que sean una la imagen especular de la otra, asi como también tendrán uno o varios carbonos asimétricosasimétricos o quirales.

POLARÍMETRO Y LUZ POLARIZADA

Los monosacáridos poseen actividad óptica porque desvían la luz polarizada, la cuál se produce en un Polarímetro.

A la derecha DEXTRÓGIROS (+) Y otros a la izquierda LEVÓGIROS

(-)

MUTARROTACIÓN:MUTARROTACIÓN: Es el cambio gradual de la

rotación óptica, que continúa hasta que se establece el equilibrio.

Es un fenómeno común en los monosacáridos y algunos disacáridos que pueden existir en las estructuras alfa y Beta.

Cuando se disuelve en agua la D-glucosa cristalina su poder rotatorio varía gradualmente con el tiempo, hasta alcanzar un valor estable (+52,5º). Este fenómeno se llama mutarrotación..

ENANTIÓMEROSENANTIÓMEROSSon isómeros ópticos cuyas imágenes especulares Son isómeros ópticos cuyas imágenes especulares

no se superponen. Propiedades físicas y no se superponen. Propiedades físicas y químicas idénticas, hacen girar la luz polarizada químicas idénticas, hacen girar la luz polarizada el mismo número de grados pero en dirección el mismo número de grados pero en dirección opuesta.opuesta.

Ej.: D-Glucosa y L-Glucosa

L-GlucosaL-GlucosaD-D-GlucosaGlucosa

DIAESTEREOISÓMEROS

Son isómeros ópticos cuyas imágenes especulares no se corresponden entre sí. No poseen las mismas propiedades físicas ni hacen girar la luz polarizada en la misma magnitud.

                            

A y B son enantiomeros lo mismo que C y D. Pero A y C son diasteroisómeros lo mismo que A y D. También B y C como B y D son diasteroisomeros.

EPIMEROS: EPIMEROS: Se diferencian en la orientación de

un solo carbono,

Propiedades físicas y químicas diferentes.

Ej: D- Glucosa y D-ManosaD-Glucosa y D-Galactosa

http://imageshack.us/

ANOMEROS:ANOMEROS: Se forman en la ciclación de los

monosacáridos.Ej.: - D- Fructofuranosa - D-Fructofuranosa

PROPIEDADES QUÍMICASPROPIEDADES QUÍMICASTEST DE MOLISHTEST DE MOLISH:: Es una reacción general para identificación

de Carbohidratos, los cuáles con el ácido sulfúrico concentrado, presentan una deshidratación que conduce a la formación de un anillo de furfural, éste se condensa con el naftol y se forma una sustancia de color púrpura o violeta, éste es conocido como derivado de furfural.

Carbohidrato + naftol + H2SO4 Derivados de Furfural

Carbohidrato + naftol + H2SO4 Derivados de

Furfural

PRUEBA DE BENEDICT:PRUEBA DE BENEDICT:Usa una solución alcalina que contiene un

complejo de citrato de cobre (Cu+2 azul). Los azúcares que se oxidan con ésta solución reducen al ión cobre de Cu+2 a Cu+1 y se denominan azúcares reductores. Se produce un precipitado rojo ladrillo.

Carbohidrato + Cu+2 Carbohidrato oxidado+Cu2O

Fin