CONCEPTOSGlcidos: caractersticas, funcin y clasificacin.Monosacridos: composicin qumica, isomera, actividad ptica.Clasificacin de los monosacridos.Sustancias derivadas de los monosacridos.Enlace O-glucosdico: formacin de disacridos y polisacridos.Disacridos.Polisacraidos: estructurales y de reserva.Hetersidos.Mtodo de identificacin de los glcidos: reaccin de fheling.

CRITERIOS DE EVALUACINConocer las caractersticas, funcin y clasificacin de los glcidos.Definir la esteroisomera y diferenciar entre enantimeros, epmeros, anmeros y formas destrgiras y levgiras.Identificar monosacridos, sus propiedades y funciones.Proceso de ciclacin de un monosacrido indicando el nombre de las formas anomricas resultantes.Identificar glcidos por el grupo funcional (cetosa o aldosa).Conocer la nomenclatura y el glosario de los glcidos. Formular la reaccin de formacin del enlace o-glucosdico.Identificar la frmula de un disacrido. Conocer la funcin y localizacin de los principales disacridos.Reconocer los principales polisacridos de inters biolgicos. estableciendo diferencias entre ellos en cuanto a localizacin, funcin y estructura (almidn, glucgeno y celulosa).Funcin biolgica de algunos hetersidos.

CONCEPTO DE GLCIDOSLos Glcidos son biomolculas orgnicas que estn constituidos por C, H y O (a veces tienen N, S, o P). El nombre de glcido deriva de la palabra "glucosa" que proviene del griego y significa dulce, aunque solamente algunos lo son.

Su frmula general es (CH2O)n, donde oxgeno e hidrgeno se encuentran en la misma proporcin que en el agua, de ah su nombre clsico de hidratos de carbono, aunque su composicin y propiedades no corresponde en absoluto con esta definicin.

ESTRUCTURA Presentan en todos sus carbonos un grupo hidroxilo (-OH), excepto en uno, en el cual lleva un grupo carbonilo ( ).

Si el grupo carbonilo se encuentra al final de la cadena, el monosacrido es un aldehdo o polihidroxialdehdo, y se denomina aldosa. Si se encuentra en un carbono secundario es una cetona o polihidroxiacetona y se llama cetosa.

Aldosa Cetosa Polihidroxialdehdo Polihidroxiacetona

ESTRUCTURAEl monosacrido es la unidad estructural de los glcidos que presentan entre 3 y 7 tomos de carbono.

Las frmulas lineales de los monosacridos se escriben con la cadena carbonada en vertical.

Para numerar los tomos de carbono el primer C ser el que lleve el grupo aldehdo o el ms prximo al grupo cetona. H 1C=O H-2C-O-H H-O-3C-H H-4C-O-H H-5C-O-H H-6C-O-H H

ESTRUCTURA

El primer C ser el del extremo ms prximo al grupo cetona.

H H-1C-OH H-C=O HO-C-H H-C-OH H-C-OH H-C-OH H

ESTRUCTURAEl C que tiene los cuatro sustituyentes o radicales distintos se denomina C asimtrico*.

Esta molcula tiene 4 C asimtricos.

Son asimtricos los carbonos 2, 3, 4 y 5.

Cules son los radicales distintos?....

ESTRUCTURALos sustituyentes del C2 de la glucosa son distintos por lo tanto este carbono es asimtrico.

ESTRUCTURALo mismo les sucede a los carbonos 3, 4 y 5

ESTRUCTURAEl carbono 6 no es asimtrico pues presenta 2 sustituyentes iguales.

ESTRUCTURAEl C 1 no es asimtrico pues slo tiene tres sustituyentes o radicales

ESTRUCTURALa presencia de carbonos asimtricos, un C unido a cuatro radicales distintos, determina la aparicin de los esteroismeros o ismeros espaciales. Estos esteroismeros se determinarn por la posicin del grupo OH del C asimtrico ms alejado del grupo carboxilo.

La disposicin del grupo -OH a la derecha en el C asimtrico determina el ismero D, si est situado a la izquierda es un ismero L. Cuando un monosacrido tiene varios esteroismeros, todos los que poseen a la derecha el grupo OH del C ms alejado del grupo carbonilo son de la serie D, y los que lo poseen a la izquierda son L.

ESTEREOISMEROS FORMAS D Y L Cuando el grupo OH ms alejado del C asimtrico se encuentra a la derecha se habla de forma D.

Cuando el grupo OH ms alejado del C asimtrico se encuentra a la izquierda se habla de forma L.

El nmero de estereoismeros que presenta un monosacrido depender del n de C asimtricos que tenga y responder a la frmula de 2n. De ellos la mitad sern formas D y la otra mitad formas L.

En la naturaleza slo se encuentran formas D.

H C=O H-C-O-H H-O-C-H H-C-O-H H-C-O-H H-C-O-H H-C-O-H H forma D

H C=O H-C-O-H H-O-C-H H-C-O-H H-C-O-H H-O-C-H H-C-O-H H forma L

ESTRUCTURAD-aldo hexosa. H 1C=O H-2C-O-H H-O-3C-H H-4C-O-H H-5C-O-H H-6C-O-H H L-ceto hexoxa H 1C-H 2C=O H-O-3C-H H-4C-O-H H-O-5C-H H-6C-O-H H

ESTRUCTURALos ismeros especulares, llamados tambin enantimeros, o enantiomorfos, son molculas que tienen los grupos -OH de todos los carbonos asimtricos, en posicin opuesta, reflejo de la otra molcula ismera.

Se consideran epmeros a las molculas ismeras que se diferencian en la posicin de un nico -OH en un carbono asimtrico.

ESTRUCTURA Si dos monosacridos se diferencian solo en la posicin del -OH de un carbono se denominan epmeros:

H HH H C=O C=OC=O C=OH-C-OH HO-C-H H-C-OH H-C-OHH-C-OH H-C-OH HO-C-H H-C-OHH-C-OH H-C-OH H-C-OH OH-C-H H HH H

CICLACIN

En los monosacridos de 5 o ms tomos de C el grupo aldehdo o cetona, en una cadena lineal abierta, puede reaccionar reversiblemente con el grupo hidroxilo de un tomo de carbono diferente en la misma molcula para formar un hemiacetal o hemicetal, formando un anillo heterocclico, con un puente de oxgeno entre los dos tomos de carbono.

Enlace hemiacetlico: es un enlace que se produce en monosacridos de la familia de las aldosas. Reaccionan el grupo aldehdo (CHO) con un grupo hidroxilo (OH). Enlace hemicetnico: es un enlace que se produce en monosacridos de la familia de las cetosas. Reaccionan el grupo cetnico (C=O) con un grupo hidroxilo (OH)

Los anillos con cinco tomos son llamados formas furanosa y los anillos con seis tomos piranosa y existen en equilibrio con la cadena lineal abierta.

CICLACINDurante la conversin de la forma lineal abierta a la forma cclica, el tomo de carbono conteniendo el oxgeno carbonilo, se denomina carbono anomrico.

Existen dos posibles configuraciones: y segn el grupo OH del carbono asimtrico tome posicin arriba o abajo del plano del anillo como se ver posteriormente.

Como el anillo y la forma abierta se interconvierten, ambos anmeros existen en equilibrio.

CICLACINEn todas las aldosas pentosas y hexosas el hemiacetal se produce entre el aldehdo y el alcohol del ltimo tomo de carbono asimtrico.

Hemiacetal: funcin que se produce al reaccionar un alcohol con un aldehdo. Grupos entre los que se produce el hemiacetal en la D glucosa

CICLACIN

CICLACIN ALDOSA

CICLACIN CETOSA

CICLACIN: forma y Como el C1 antes era simtrico y ahora es asimtrico caben dos posibilidades:El grupo OH abajo = forma alfaEl grupo OH arriba = forma beta

CICLACIN

CICLACIN HEXOSA

Estas frmulas representan a la glucosa en su forma lineal y cclica. En este caso el anillo formado tiene 6 lados y corresponde al esqueleto pirano. Recuerda que el grupo -OH (marcado en rojo), puede ocupar dos posiciones, respecto al grupo -CH2OH del C6:alfa (en posicin trans) beta (en posicin cis).

CICLACIN PENTOSA

Estas frmulas representan la frmula lineal y cclica de la fructosa, formando un anillo de cinco lados que corresponde al furano.

Recuerda que el grupo -OH (marcado en rojo), puede ocupar dos posiciones, respecto al grupo -CH2OH del C5:alfa (en posicin trans) beta (en posicin cis)

FORMA CCLICA -D-Glucosa

CONFORMACIONES SILLA Y BOTEDe silla si los carbonos 1 y 4 estn en diferentes lados del plano que lo forman y los C 2, 3 y 5 y el oxgeno en el mismo plano. De barco si los carbonos 1 y 4 estn en el mismo lado del plano que lo forman los C 2, 3 y 5 y el oxgeno en otro. El anillo de las piranosas puede adoptar dos conformaciones diferentes: silla y bote.

CICLACIN

CICLACIN

CICLACIN

MONOSACRIDOSLos monosacridos son slidos, cristalinos, incoloros, solubles en agua y de sabor dulce. Qumicamente son polihidroxialdehdos o polihidroxicetonas. Responden a la frmula emprica (CH2O)n, en la que n tiene un valor igual o mayor que 3, siendo los ms frecuentes los de 5 y 6 tomos de carbono. Son sustancias que se oxidan por lo que son la principal fuente de energa para las clulas.Tienen capacidad para asociarse a otros grupos como amino (-NH2), fosfato (-H2PO4) y sulfato (-HSO4).

NOMENCLATURA H C=O HO-C-H HO-C-H H-C-OH HL-Aldotetrosa: L por tener el OH del C-3 a la izquierda; aldo por tener un grupo aldehdo en el C1 y tetrosa por tener 4 C.

ENLACE O-GLUCOSDICOEl enlace O-Glucosdico se realiza entre dos grupos -OH de dos monosacridos. Este enlace se denominar -Glucosdico si el primer monosacrido es , y -Glucosdico si el primer monosacrido es .

ENLACE O-GLUCOSDICOSegn el C del segundo monosacrido hay dos tipos de enlace O-glucosdicoque se realiza de dos formas:

1- Enlace monocarbonlico, entre el C1 anomrico de un monosacrido y un C no anomrico de otro monosacrido Estos disacridos conservan el carcter reductor ya que el grupo OH del C anomrio queda libre.

ENLACE O-GLUCOSDICO2- Enlace dicarbonlico, si se establece entre los dos carbonos anomricos de los dos monosacridos, con lo que el disacrido pierde su poder reductor al no quedar libre el grupo OH del C anomrico.

ENLACE O-GLUCOSDICO

ENLACE O-GLUCOSDICOLa nomenclatura de estos enlaces se realiza atendiendo a las siguientes consignas:

El enlace entre C se indica con un parntesis y una flecha (1 4) = enlace entre el OH del C1 del primer monosacridos y el OH del C4 del segundo monosacrido.Delante del parntesis se indica si es o .

En este caso el enlace sera monocarbonlico, (1 4).

ENLACE N-GLUCOSDICOEl enlace N-Glucosdico se forma entre un grupo -OH y un compuesto aminado, originando aminoazcares.

CLASIFICACIN GLCIDOSMONOSACRIDOS U OSAS: Glcidos de 3 a 7 tomos de C, con propiedades reductoras. SIDOS. Asociacin de monosacridos.OLIGOSACRIDO: De 2 a 10 monosacridos. Resultan de especial inters disacridos y trisacridos.POLISACRIDOS: Ms de 10 monosacridos. HETERSIDOS: Monosacridos asociados a otras sustancias no glucdicas

CLASIFICACIN DE LOS GLCIDOS

CCMonosacridosu Osas(Glcidos ms simples)Triosas Aldosas CetosasTretosasPentosas HexosasHeptosas

sidos(por unin de monosacridos)

Holsidos Oligosacridos(2-10)Disacridos,Trisacridos. Polisacridos(+10)HomopolisacridosHetereopolisacridosHetersidos (asociados a otras molculas de naturaleza diferente a la glucdica)

DISACRIDOSSon oligosacridos formados por dos monosacridos. Son solubles en agua, dulces y cristalizables. Pueden hidrolizarse y ser reductores cuando el carbono anomrico de alguno de sus componentes no est implicado en el enlace entre los dos monosacridos.

La capacidad reductora de los glcidos se debe a que el grupo aldehdo o cetona puede oxidarse dando un cido.

DISACRIDOSPrincipales disacridos con inters biolgico Maltosa. Es el azcar de malta, grano germinado de cebada que se utiliza en la elaboracin de la cerveza. Se obtiene por hidrlisis de almidn y glucgeno. Posee dos molculas de glucosa unidas por enlace tipo (1-4).

DISACRIDOSIsomaltosa. Se obtiene por hidrlisis de la amilopectina y glucgeno. Se unen dos molculas de glucosa por enlace tipo (1-6).

DISACRIDOSLactosa. Es el azcar de la leche de los mamferos. Constituida por los monosacridos galactosa y glucosa. As, por ejemplo, la leche de vaca contiene del 4 al 5% de lactosa. Se encuentra formada por la unin (1-4) de la -D-galactopiranosa y la -D-glucopiranosa.

DISACRIDOSSacarosa. Es el azcar de consumo habitual, se obtiene de la caa de azcar y remolacha azucarera. Es el nico disacrido no reductor, ya que los dos carbonos anomricos de la glucosa y fructosa estn implicados en el enlace (1-2).

POLISACRIDOS

Los polisacridos estn formados por la unin de muchos monosacridos (puede variar entre 11 y varios miles), mediante enlace O-glucosdico, similar al visto en disacridos, con prdida de una molcula de agua por cada enlace.

Tienen pesos moleculares muy elevados.

No poseen poder reductor.

Pueden desempear funciones de: reserva energtica funcin estructural.

POLISACRIDOSLos polisacridos que tienen funcin de reserva energtica presentan enlace a-glucosdico y son : Almidn, que es el polisacrido de reserva propio de los vegetales, y est integrado por dos tipos de polmeros: la amilosa, formada por unidades de maltosa, unidas mediante enlaces a(1-4). Presenta estructura helicoidal. la amilopectina , formada tambin por unidades de maltosas unidas mediante enlaces a(1-4), con ramificaciones en posicin a(1-6).

AMILOSA AMILOPECTINA

POLISACRIDOSGlucgeno: es el polisacrido propio de los animales. Se encuentra abundantemente en el hgado y en los msculos. Molcula muy similar a la amilopectina; pero con mayor abundancia de ramificaciones.

POLISACRIDOSEntre los polisacridos estructurales, destaca la celulosa, que forma la pared celular de la clula vegetal. Esta pared constituye un estuche en el que queda encerrada la clula, que persiste tras la muerte de sta. La celulosa est constituda por unidades de -glucosa, y la peculiaridad del enlace (beta) hace a la celulosa inatacable por las enzimas digestivas humanas, por ello, este polisacrido no tiene inters alimentario para el hombre.

EL ALMIDNAlmidones (o fculas): Son los materiales de reserva energtica de los vegetales, que almacenan en sus tejidos o semillas con objeto de disponer de energa en los momentos crticos, como el de la germinacin.

Qumicamente pertenecen al grupo de los polisacridos, y son molculas formadas por cadenas lineales o ramificadas de otras molculas ms pequeas y que a veces alcanzan un gran tamao.

EL ALMIDN

El almidn est formados por el encadenamiento de molculas de glucosa .

Para asimilarlo es necesario partir los enlaces entre sus componentes fundamentales: los monosacridos. Esto es lo que se lleva a cabo en el proceso de la digestin mediante la accin de enzimas especficos las llamadas amilasas, que estn presentes en la saliva y los fluidos intestinales.

Para poder digerir el almidn es preciso someterlo a un tratamiento con calor previo a su ingestin (coccin, tostado, etc.). El almidn crudo no se digiere y produce diarrea. El grado de digestibilidad de un almidn depende del tamao y de la complejidad de las ramificaciones de las cadenas de glucosa que lo forman.

POLISACRIDOS

Maltosa: -D-glucopiranosil (1--4) -D-glucopiranosa Lactosa: -D-galactopiranosil (1--4) -D-glucopiranosaCelobiosa: -D-glucopiranosil (1--4) D-glucopiranosaSacarosa: -D-glucopoiranosil 1--2) -D-fructopiranosa

DIGESTIN GLUCGENOEsquema de la va metablica de la digestin del glucgeno hasta llegar a glucosas:

Amilasas Glucgeno maltosas+ destrina lmite

MaltasaMaltosa GLUCOSAS

Ez. R-desramificantes MaltasasDestrina lmite maltosas GLUCOSAS

HETERSIDOSUnin de un monosacrido o de un pequeo oligosacrido con una o varias molculas no glucdicas.

Los ms importantes son:Peptidoglucanos o murena. Constituyen la pared bacteriana, una estructura rgida que limita la entrada de agua por smosis evitando as la destruccin de la bacteria.Proteoglucanos. El 80% de sus molculas estn formadas por polisacridos y una pequea fraccin proteica. Son heteropolisacridos animales como el cido hialurnico (en tejido conjuntivo), heparina (sustancia anticoagulante), y condroitina (en cartlagos, huesos, tejido conjuntivo y crnea)Glicoprotenas. Molculas formadas por una fraccin glucdica y una fraccin proteica unidas por enlaces covalentes. Las principales son las mucinas de secrecin como las salivales, Glicoprotenas de la sangre, y Glicoprotenas de las membranas celulares.Glucolpidos. Estn formados por monosacridos u oligosacridos unidos a lpidos. Se les puede encontrar en la membrana celular. Los ms conocidos son los cerebrsidos y ganglisidos.

FUNCIONES DE LOS GLCIDOS

Energtica: el glcido ms importante y de uso inmediato es la glucosa. Sacarosa, almidn (vegetales) y glucgeno (animales) son formas de almacenar glucosas. En una oxidacin completa se producen 410 Kcal/100 grs. Estructural: el enlace impide la degradacin de estas molculas y hace que algunos organismos puedan permanecer durante cientos de aos. La celulosa, hemicelulosa y pectina forman la pared vegetal.

REACCIN DE FHELING

Los monosacridos y la mayora de los disacridos poseen poder reductor, que deben al grupo carbonilo que tienen en su molcula.

Este carcter reductor puede ponerse de manifiesto por medio de una reaccin redox llevada a cabo entre ellos y el sulfato de Cobre (II).

Las soluciones de esta sal tienen color azul. Tras la reaccin con el glcido reductor se forma xido de Cobre (I) de color rojo. De este modo, el cambio de color indica que se ha producido la citada reaccin y que, por lo tanto, el glcido presente es reductor.

REACCIN DE FHELING

La reaccin ser positiva si la muestra se vuelve de color rojo-ladrillo.La reaccin ser negativa si la muestra queda azul, o cambia a un tono azul-verdoso.

REACCIN DE FHELINGDos positivos: glucosa y fructosa.Un negativo: sacarosa (no tiene carcter reductor, no hay cambio de color).

PROBLEMASD-aldopentosa

D-cetohexosa

PROBLEMAS

Enantimeros

PROBLEMAS

MonosacridoGlcidoaldosa, hexosa, D, , piranosa

Monosacrido, Glcido, cetosa, hexosa, D, , furanosa

PROBLEMAS

El 3 y el 5

PROBLEMASPentosa por tener 5 carbonosAldosa: el C anomrico es el 2Forma D por tener el C6 hacia arriba por tener el grupo OH hacia abajo

PROBLEMASS, pues tiene el OH hemiacetlico del segundo monosacrido libre.

PROBLEMAS1 2

PROBLEMAS

El carbono que indica si la sustancia de la figura es D o L es el...N 4, Es una forma D

PROBLEMASEl carbono anomrico de la sustancia cuya frmula se observa en la figura es el que tiene el nmero...El OH hemiacetlico de la sustancia cuya frmula se observa es el que est en el carbono nmero...

La sustancia cuya frmula se observa es la...

PROBLEMASEl hemiacetal intramolecular en las aldopentosas se forma ....a) entre el carbono 1 y el 5;b) entre el carbono 1 y el 4;c) entre el carbono 2 y el 5;d) entre el carbono 2 y el 4.

El enlace O-glicosdico se forma entre....a) los OH hemiacetlicos de dos monosacridos;b) el OH hemiacetlico de un monosacrido y otro OH cualquiera de otro monosacrido;c) dos OH cualesquiera de dos monosacridos.

PROBLEMASEn el compuesto qumico que se observa en la Figura el enlace O-glicosdico es...a) 1 4;b) 1 4;c) 1 1.d) El enlace est mal pues sobra el oxgeno que une los monosacridos.

El compuesto qumico que se observa:a) no ser reductor pues no tiene libre ningn OH hemiacetlico;b) no ser reductor pues un monosacrido tiene libre un OH hemiacetlico;c) s ser reductor pues no tiene libre ningn OH hemiacetlico;d) s ser reductor pues un monosacrido tiene libre un OH hemiacetlico;

PREGUNTAS PARA EXAMENRealiza una clasificacin de los glcidos atendiendo al nmero de cadenas que contienen, sealando un ejemplo concreto de cada tipo.Relaciona los trminos de ambas columnas a) Cetohexoaa1.nico monosacrido sin ningn carbono asimtrico b) Dihidroxiacetona2. Desoxirribosa c) Aldopentosa3. Forma el polisacrido xilana de la madera. d) Glucosa4. Fructosa. e) Galactosa.5. Junto con la D-glucosa forma la lactosa. f) D-xilosa6.En la sangre se halla en concentracin 1 g/l.3. Las clulas vegetales estn formadas mayoritariamente por un homopolisacrido, de qu compuesto se trata? qu estructura tiene dicho compuesto? Indica que otras biomolculas polimricas tienen una composicin parecida a la molcula indicada anteriormente y seala para cada una de ellas su funcin biolgica.4. Qu tienen en comn el glucgeno, la celulosa y el almidn?. qu es lo diferente desde el punto de vista de su estructura?

PREGUNTAS PARA EXAMEN5. Qu diferencia hay entre los enlaces O-glucosdico de tipo y los enlaces O-glucosdico tipo ? Qu tipo de polisacridos lo s presentan?

6. Observa la molcula representada y contesta a las siguientes preguntas:De qu tipo de biomolcula se trata.Qu nombre recibe..Cmo se denominan las unidades o molculas que la constituyen.Qu tipo de enlace une ambas molculas. Explcalo.Tendr poder reductor. Por qu?

7. Qu son las glucoprotenas. En qu parte de la clula suelen ser preferentes? Qu papel biolgico desempean?8. Qu significa que los monosacridos son polihidroxialdehidos y polihidroxiacetonas.9. Seala las funciones que llevan a cabo los glcidos, indicando ejemplos concretos de cada uno de ellas.

PREGUNTAS PARA EXAMEN10. Explica el significado de los siguientes smbolos relativos a los monosacridos:a)D y Lb) y 11. Dar positiva la reaccin de Fheling con galactosa? Y con sacarosa? Por qu?12. Qu diferencia hay entre el enlace O-glucosdico monocarbonlico y el dicarbonlico. Explcalo mediante un ejemplo.13. Realiza un cuadro donde seales las analogas y diferencias entre el alimidn y la celulosa.14. Relaciona los glcidos de la primera columna con los de la segunda y la tercera:

CelobiosaSacarosaMaltosa LactosaFructosaGlucosaGalactosa GlucgenoLecheAlmidnCelulosaAzcar de caa

***Hay que saber de dnde proceden los glcidos.***Hay que saber distinguir los carbonos asimtricos.

*Hay que saber lo que es un esteroismero y poder distinguirlo.*Hay que saber identificar una forma D y una forma L. Es fundamental.*Hay que saber diferenciar entre las formas aldo y ceto. Es fundamental.****Muy importante saber cmo se forma un anillo

Muy importante saber reconocer los carbonos anomricos y distinguir si es forma alfa o beta.*******Hay que saber nombrar a un monosacrido.*Fundamental.*Fundamental.*Fundamental.*Fundamental.*Muy importante.*Hay que conocer esta clasificacin.*Hay que saber cmo se forman.**Hay que conocer y, por lo tanto, saber la estructura de los disacridos y polisacridos recogidos en las diapositivas: 30-39. *********Saber qu son.*Fundamental.*Hay que saber en qu consiste y para qu se utiliza.*****************