Características de los glúcidos y su clasificación - Bioquimica 1 bachillerato, Apuntes de Biología

¡Descarga Características de los glúcidos y su clasificación - Bioquimica 1 bachillerato y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity! 1. Característiques dels glúcids . Biomolècules formades bàsicament per carboni (C), hidrogen (H) i oxigen (O) → CnH2nOn També s'anomenen: - dolços: perquè la majoria tenen un gust dolç - carbohidrats: per la proporció entre àtoms (CH2O)n. Aquest nom no és gaire apropiat perquè els glúcids no són àtoms de carboni hidratats, són àtoms de carboni units a grups -OH o -H. Tots els glúcids tenen un grup carbonil (C i O units per enllaç doble). Aquest pot ser: - Polihidroxialdehids → Grup aldehid (-CHO) en el carboni 1 i funcions alcohol en la resta de carbonis - Polihidroxicetona → Grup cetona (-CO-) en el carboni 2 i funcions alcohol en la resta de carbonis. 1.2 La classificació dels glúcids . Segons el nº de cadenes polihidroxialdehídiques o polihidroxicetòniques que contenen. - Monosacàrids:una sola cadena polihidroxialdehídica o polihidroxicetònica - Oligosacàrids: de 2 a 10 monosacàrids - Polisacàrids: més de 10 monosacàrids, generalment centenars. Glúcids + substàncies no glucídiques com lípids → glicolípids, o proteïnes → glicoproteïnes. Els oligosacàrids i polisacàrids es descomponen en monosacàrids mitjançant l’acció: d’acids o d’enzims (acceleren la velocitat de les reaccions químiques) hidrolases Principals grups funcionals dels compostos orgànics: 2. Els monosacàrids . Glúcids formats per 1 cadena polihidroxialdehídica o polihidroxicetònica. Segons el nº de C poden ser: trioses, tetroses, pentoses, hexoses i heptoses. El primer carboni s’anomena carboni anomèric Si tenen forma pentagonal → -furanosa. Forma hexagonal → -piranosa Propietats dels monosacàrids: Físiques: - Son sòlids cristal·lins, blancs, hidrosolubles i dolços. Son solubles perquè els radicals hidroxils (-OH) i hidrogen (-H) presenten una elevada polaritat elèctrica amb les molècules d’aigua que també són polars. Químiques: - Son capaços d’oxidar-se (perdre electrons) Gràcies a això els glúcids són la font bàsica d’energia de les cèl·lules. - Capacitat d’aminar-se (associar-se a grups amino (-NH2)) De reaccionar amb àcids i incorporar grups fosfats (-H2PO4) i grups sulfats (-HSO4) → Reacció de Fehling 2.1 Les trioses (3) . Són glúcids formats per tres àtoms de carboni. Fórmula empírica: C3H6O3.Són abundants a l’interior de la cèl·lula, ja que son metabòlits intermedis de la degradació de la glucosa. ·Amb grup aldehid. L’aldotriosa → gliceraldehid ·Amb grup cetona. La cetotriosa → dihidroxiacetona (no té cap carboni asimètric) Gliceraldehid → segon carboni asimètric (les quatre valències amb diferents radicals). Si se situa a dalt s’hi poden distingir dos isòmers espacials o estereoisòmers: - D-gliceraldehid, el -OH és a la dreta - L-gliceraldehid, el -OH és a l’esquerra Aquests isòmers espacials son enantiomorfes, encara que es girin no poden coincidir. 2.2 Les tetroses (4) . Son glúcids formats per quatre àtoms de carboni Aldotetroses: l’eritrosa i la treosa→ carboni 2 i 3 asimètrics Cetotetrosa: l’eritrulosa→ carboni 3 asimètric Són també estereoisòmers enantiomorfs. 2.3 Les pentoses (5) . Són monosacàrids amb cinc àtoms de carboni. Aldopentosa D-ribosa → en l’àcid ribonucleic (RNA) 3.1 Disacàrids d’interès biològic . Maltosa Dues molècules de D-glucopiranosa unides per mitjà de l’enllaç α(1→4). Es troba lliure en el gra germinat de l’ordi i en altres cereals, com a producte de la hidròlisi i del midó. Lactosa Una molècula de D-galactopiranosa unida a una D-glucopiranosa per un enllaç β(1→4). Es troba lliure en la llet dels mamífers. En els humans s’hidrolitza durant la digestió per l’enzim lactasa. Sacarosa Molècula D-glucopiranosa i molècula D-fructofuranosa per un enllaç α(1→2). Es troba a la canya de sucre i a la remolatxa. Únic dels esmentats que no té poder reductor sobre el reactiu de Fehling. Cel·lobiosa Dues molècules de D-glucopiranosa unides per mitjà de l’enllaç β(1→4). No es troba lliure en la natura. S’obté per hidròlisi de la cel·lulosa 4. Els polisacàrids . Glúcids formats per la unió de molts monosacàrids. S’uneixen per un enllaç O-glicosídic. Tenen un pesos moleculars molt elevats. Són sòlids amorfs (no tenen forma). Hi ha: - Homopolisacàrids. Polímers d’un sol tipus de monosacàrid. - Heteropolisacàrids. Polímers formats per + d’un tipus de monosacàrid. 4.1 Els homopolisacàrids . Enllaç α-glicosídic funció de reserva energètica. Enllaç β-glicosídic funció estructural. Glicogen: Funció de reserva energètica propi dels animals. Es troba a les cèl·lules del fetge (reserva general per tot l’organisme) i dels músculs (reserva exclusiva dels músculs). Constituït per un polímer de maltoses unit per enllaç α(1→4) amb ramificacions α(1→6). Conté fins a unes 15.000 molècules de maltosa i té un pes molecular molt elevat. Amb el iode la dispersió col·loïdal es tenyeix de vermell fosc. Els seus enzims amilases: donen maltosa i dextrina límit. Els enzims R-desramificadors i les maltases: glucosa (per quan es necesita energía extra) Midó: polisacàrid de reserva energètica propi dels vegetals. S’acumula en grànuls, insolubles en aigua freda, però en calenta els polímers més petits surten i es dispersen. Unit a moltes molècules de glucosa. Les principals fonts de midó son les llavors dels cereals, dels llegums i els tubercles. Amb ell les plantes poden obtenir energia sense llum. Està integrat per dos tipus de polímers: - Amilopectina (70%): - Amilosa (30%): Cel·lulosa: Funció esquelètica propi dels vegetals. Biomolècula més abundant en la natura i element més important en la paret cel·lular. Cotó és gairebé cel·lulosa pura, la fusta 50% cel·lulosa. Polímer β-glucoses unides per enllaços β(1→4). Cada parella de molècules de glucosa forma una cel·lobiosa. Aquests polímers formen cadenes moleculars no ramificades que es disposen paral·lelament per enllaços de pont d’hidrogen. L’aparell digestiu dels animals (excepte vaques, ovelles, cabres, camells) no tenen enzims capaços de trencar l'enllaç β(1→4) i per això no poden aprofitar-la com a font d’energia. Quitina: component essencial de l'exosquelet dels artròpodes (potes articulades). Polímer de N-acetilglucosamines unides per enllaços β(1→4) que forma cadenes paral·leles. Cada dues d'aquestes molècules formen una quitobiosa. 4.2 Els heteropolisacàrids . Per hidròlisi donen lloc a dos o més tipus diferents de monosacàrids o derivats d’aquests. Pectina: Es a la paret cel·lular dels teixits vegetals. Té gran capacitat gelificant que s’aprofita per preparar melmelades. Agar: S’extreu de les algues vermelles (rodofícies). És molt hidròfil i s'utilitza per preparar medis de cultius i en la preparació industrial d’aliments. Goma aràbiga: Substància secretada per les plantes que serveix per tancar les ferides que es puguin produir. S’utilitza com a goma d’enganxar. 5. Els glúcids associats a altres tipus de molècules . Heteròsids. Unió d’un monosacàrid o d’un petit oligosacàrid amb una o més molècules no glucídiques, de PM baix. Cal destacar els antocianòsids, tannòsids i antibiòtics. Glicolípids. Monosacàrids o oligosacàrids units a lípids. Es troben a la membrana cel·lular. Actuen com a receptors específics de membrana (seleccionar les molècules que entren a la cèl·lula). Proteoglicans. Molècules formades per una gran fracció polisacàrids. Els més importants són l’àcid hialurònic i sulfats de condroïtina, i l’heparina. Glicoproteïnes. Molècules formades per una petita fracció glucídica. Les més importants són les mucines de secreció, com les salivals; les glicoproteïnes de la sang, com les immunoglobulines; i les glicoproteïnes de la membrana plasmàtica. Són receptors específics de membrana, però algunes tenen funció hormonal. Peptidoglicans. Constituents de la paret dels bacteris. 6. Les funcions generals dels glúcids . Energètica: El més important és la glucosa. El midó i el glicogen són formes d’emmagatzemar centenars de glucoses. Estructural: Importància de l'enllaç B-glicosídic, la majoria d’organismes no tenen enzims capaços de trencar-lo, possibilita estructures moleculars molt estables i perdurables. Com la cel·lulosa (vegetals), la quitina (artròpodes), els peptidoglicans (bacteris), la condroïtina (ossos i cartílags) i els polímers de ribosa i desoxiribosa (àcids nucleics). Generadora d’especificitat en la membrana plasmàtica: Duta a terme per les glicoproteïnes i els glicolípids. Així les molècules es reconeixen entre si i poden seleccionar quines entren. Funcions especials: L’estreptomicina (antibiòtic), la vitamina C, l’heparina (anticoagulant), les hormones hipofisiàries, i les immunoglobulines o anticossos. RESUM . Monosacàrids Configuració D o L és determina prenent com a referència el C asimètric més allunyat del grup carbonil (C del grup aldehid -CHO o cetònic ). Per conveni: - -OH del penúltim C (C asimètric més allunyat del grup carbonil està a la dreta (D)) - OH- del penúltim C (C asimètric més allunyat del grup carbonil està a l’esquerra (L)) C.Asimètric: té les 4 valències saturades per radicals diferents = fòrmula molecular Isòmers espacials o estereoisòmers: molècules amb → ≠ S propietats ≠ estructura espacial Isòmers òptics: estereoisòmers amb: = propietats químiques / ≠ activitat òptica - Isòmers òptics enantiòmers: un estereoisòmer és la imatge especular de l’altre.