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Apuntes de Biologa. Glcidos__

Colegio Santa Mara del Pilar. 2012_13

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2. Monosacridos u osasSon aquellos que no experimentan hidrlisis, antesde ingresar a la clula; pueden considerarse como los ms simples.Caractersticas:

Responden a la frmula emprica (CH2O)n, donde 3 n 8 Qumicamente son considerados polihidroxialdehdos/cetonas Tienen carcter reductor por la posibilidad de oxidacin del grupo

carbonilo Son solubles en agua e insolubles en disolventes no polares. No pueden ser hidrolizados en biomolculas ms sencillas. La mayora tienen sabor dulce. Son los llamados azcares junto con algunos disacridos. Son Blancos y cristalinos en estado slido.

Estructura e isomeras.

Isomeras: Los ismeros son compuestos que tienen idntica frmula molecular,pero diferentes propiedades, esto es debido a que los tomos estn conectados uorientados en el espacio de diferente forma. Se distinguen varios tipos de isomeras:

o Ismeros estructurales: Diferencias en la composicin de la cadena (orden en elque se enlazan los tomos en la cadena) Isomera funcional: los tomos se conectan dando lugar a diferentes grupos

funcionales. Por ejemplo:

Isomera de cadena: Los tomos de carbono se conectan de diferente formaentre s. Por ejemplo:

Isomera de posicin: En una misma cadena, el grupo funcional cambia deposicin. Por ejemplo:

o Isomera espacial o estereoisomera: Unin de los mismos tomos perodiferente disposicin espacial.

Isomera comformacional: Los ismeros son interconvertibles medianterotaciones sobre enlaces sencillos.Buscan la estabilidad energtica (no la

CH3CH2 (CH3) CH32-metilpropano

CH3-CH2 -CH2-CH3,Butano

CH3-O-CH3

Dimetileter

CH3-CH2OH

Etanol

CH3-CH2-CH2OH1-propanol

CH3-CH (OH)-CH32-propanol

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damos) Isomera configuracional: Las molculas presentan diferente configuracin y

no se pueden interconvertir.

o Isomera ptica: Eniantiomera. Cuando un compuesto tiene al menos un

tomo de carbono asimtrico o quiral, es decir, un tomo de carbono concuatro sustituyentes diferentes, pueden formarse dos variedades distintasllamadas estereoismeros pticos, enantimeros, formas enantiomrficas oformas quirales.

Los ismeros pticos no se pueden superponer y uno es la imagen especulardel otro. Presentan las mismas propiedades fsico-qumicas pero desvan elplano de la luz polarizada en diferentes direcciones.

Si desva la luz polarizada hacia la derecha se representa con elsigno (+): es el ismero dextrgiro o forma dextro.

Si la desva hacia la izquierda se representa con el signo (-): es elismero levgiro o forma levo.

Otra forma de nombrar estos compuestos es mediante el convenio onomenclatura D-L, normalmente empleando la proyeccin de Fischer.Cuando la molcula presenta ms de un carbono quiral, ser considerada laforma D aquella que presente el grupo funcional ms importante del ltimocarbono quiral (en glcidos el penltimo) orientado a la derecha.

D-Glucosa L-Glucosa

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Esta nomenclatura es absoluta pero no necesariamente la forma (D) coincidecon el ismero dextrgiro o forma (+).

Si una molculatiene n tomos decarbonoasimtricos, tendrun total de 2nismeros pticos

o Isomera geomtrica: Diasteroisomera: Son las parejas de esteroismeros queno son imgenes especulares entre s.Se conocen como epmeros aquellas molculas que difieren exclusivamente enla posicin de los sustituyentes de uno de los carbonos quirales, manteniendola disposicin espacial del resto.

Se conocen como anomeros, las molculas de los monosacridos que hanformado un hemiacetal o hemicetal, en funcin de la posicin de entrada delgrupo hidroxilo sobre el carbono carbonilo. Si su orientacin es bajo el plano: o , si su orientacin es sobre el plano.

CH2OH

OH

CH2OH OH

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Proyecciones:

Plana Tridimensionalsimple

Esquema general de isomeras:

Ejemplos

EpimeraImagen

especularsalvo uno delos carbonos

quirales

AnomeraFormas

y de loshemiacetales

ohemicetales

FormasL y D

Las dosmolculas son

imgenesespeculares.

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Estructura: Estn constituidos por una cadena carbonatada de 3 a 8 tomos decarbono, denominndose respectivamente triosas (CH2O)3, tetrosas (CH2O)4,pentosas (CH2O)5, hexosas (CH2O)6, heptosas (CH2O)7 y octosas (CH2O)8,aunque biolgicamente son las hexosas y las pentosas las que mayor importanciatienen. Presentan todos los tomos de carbono menos uno unidos a alcoholes. Altomo de carbono restante se le une un grupo carbonilo. La posicin de dicho grupolos divide estructuralmente en dos series distintas:

1.Aldosas: con el grupo carbonilo en el primer carbono de la cadena- aldehdo-

2.Cetosas: con el grupo carbonilo en el segundo tomo de la cadena-cetona-

Como consecuencia de la presencia de carbonos quirales a lo largo de la molcula,presentan esteroisomera y en concreto isomera ptica o eniantiomera, lo quepermite diferenciar espacialmente las molculas segn la posicin del grupohidroxilo (-OH) del penltimo tomo de carbono.

Si se encuentra a la derecha en el carbono asimtrico determina el ismero D.

Si est situado a la izquierda es un ismero L.

CETOSAS

D-ribulosa

D-eritrulosa

D-fructosaD-psicosa

Dihidroxiacetona

D-xilulosa

D-sorbosa D-tagatosa

H-C-OH

Forma D

Carbono asimtrico o quiralH-C-OH

HO-C-H

Entra OHizquierda

Entra OHderecha

Forma D

Forma D

Forma D

Forma D

Forma DForma D

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ALDOSAS

orma D

D-alosa D-altrosa D- lucosa D-manosa D-gulosa D-idosa D-galactosa D-talosa

H-C-OH HO-C-HH-C-OH

HO-C-HH-C-OH

HO-C-HH-C-OH

HO-C-H

D-eritrosa

D-ribosa

D-treosa

D-arabinosa D-xilosa D-lixosa

H-C-OH HO-C-H

Entra OHizquierda

Entra OHderecha

Forma D

Forma DForma D

Forma DForma D

H-C-OH HO-C-H

Entra OHizquierda

Entra OHderecha

Entra OHizquierda

Entra OHderecha

H-C-OH HO-C-H

Carbono asimtrico o quiral

D-gliceraldehido

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Reaccin de condensacin o ciclacin de un monosacrido

En la naturaleza, los azcares presentes en una solucin acuosa no son muyestables si se encuentran en forma lineal, es por ello que no son muy abundantesen esta forma, sin embargo, existen en la solucin en forma de molculas cclicasque son ms estables. Estas molculas son los hemiacetales y las hemicetales

El grupo carbonilo (C=O) es un grupo muy reactivo y forma hemiacetales alreaccionar con un grupo hidroxilo (OH) propio o de otra molcula. En el caso deque la cadena del azcar sea lo suficientemente larga (4-6 tomos de carbono), unode los grupos hidroxilo de la misma molcula puede reaccionar con el grupocarbonilo para formar un hemiacetal cclico, que se halla en equilibrio con la formade aldehdo o de cetona libre. Esta reaccin de condensacin se realiza en medioacuoso, en la que no encontramos cadenas lineales de azcares de 5 o 6 tomos decarbono. Durante la reaccin, la molcula no pierde ni gana ningn tomo. Slo secondensa. Los teres de hidroxilo hemiacetlico reciben el nombre de glucsidos:

Enlace hemiacetlico.-es un enlace que se produce en monosacridos de lafamilia de las aldosas, reaccionan el grupo aldehdo (CHO) con un grupohidroxilo (OH) sufriendo una condensacin, que origina que la molcula delcarbohidrato de ser lineal, se convierta en cclica.

Enlace hemicetnico.-es un enlace que se produce en monosacridos de lafamilia de las cetosas, reaccionan el grupo cetnico (C=O) con un grupohidroxilo (OH) sufriendo una condensacin, que origina que la molcula delcarbohidrato de ser lineal, se convierta en cclica.

Fig. 14

Se produce un enlacehemiacetal entre el grupoaldehdo y un grupo alcohol

Ciclacin de una aldosa

-D-glucopiranosa

D-glucosa

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Cuando el ciclo formado es hexagonal (pirano), se nombra con el prefijo del azcar yla terminacin piranosa, (Fig. 14). En caso de ser un pentagonal (furano), se laaade la terminacin furanosa (Fig. 15).

Fig. 15

El carbono carbonlico, correspondiente a los grupos aldehdo y cetona se designanen la frmula cclica con el nombre de carbono anomrico (C2 en furanosas y C1 enpiranosas), y queda unido a un grupo hidroxilo. (-OH)La posicin de dicho grupo hidroxilo en el carbono anomrico determina un tipo de

anomera. Existen as dos formas anomricas:

Forma alfa: ().- El grupo hidroxilo del carbono anomrico queda en distintoplano del carbono 6, es decir entra por la parte inferior.

Forma beta ().- El grupo hidroxilo del carbono anomrico queda en el mismoplano que el carbono 6, es decir entra por la parte superior.

De esta forma, por ejemplo la glucosa, el monosacrido ms comn, se puederepresentar de dos maneras:

La conformacin real de los monosacridos en disolucin vara con respecto a lapropuesta realizada por Haworth, ya que teniendo las molculas enlaces covalentessencillos, no van a ser planas debido a los cambios conformacionales en el espacio

ocasionados por las fuerzas de atraccin y repulsin entre sus tomos. Hay querecordar que el enlace simple permite el giro. Se han sugerido dos formas de

Ciclacin de una cetosaSe produce un enlacehemicetal entre el grupocetnico y un grupo

-D-fructofuranosa

D-fructosa

CH2OH

OH

CH2OH OH

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representacin, en silla y en bote, en las que los carbonos C2 C3 y C5 y el oxgenoestn en el mismo plano. La conformacin en silla es ms estable que laconformacin en nave porque hay menos repulsiones electrostticas.

Reactividad de los monosacridos

Los monosacridos se comportan como molculas reductoras, debido a lacapacidad de su grupo carbonilo de oxidarse para formar un cidocarboxlico.

Si a un monosacrido se le somete a la presencia de un cido concentrado,originan una deshidratacin del azucar para dar lugar a furfurales, que sonderivados aldehdicos del furano. Estos se condensan con los fenoles paradar colorantes tpicos utilizados en el anlisis de los azcares.

Si a un monosacrido se le somete a una base diluida a temperaturaambiente, se inducen reordenaciones en torno al tomo de carbono

anomrico y su carbono adyacente, sin afectar a los sustituyentes de losdems tomos de carbono.

El tratamiento con bases fuertes a temperaturas elevadas hacen que losmonosacridos libres experimenten reordenaciones, fragmentacin opolimerizacin. Sin embargo, muchos oligosacridos y los polisacridos sonestables frente a las bases.

Monosacridos de inters biolgico

oTriosas

Gliceraldehido y Dihidroxiacetona:Se encuentran en forma de steres de fosfato enel interior de las clulas, participando como intermediarios en el metabolismo de la

glucosa.

oPentosas

Ribosa: Forma parte estructural del cido ribonucleico (ARN) y deotros nucletidos no nucleicos como el ATP, GTP

Arabinosa: Se encuentra en la goma arbiga (resina dealgunas acacias de interes comercial), y constituye unode los pocos ejemplos de forma L.

Ribulosa: Acta como intermediario activo en la fijacin de CO2

atmosfrico en los organismos auttrofos. (RUBISCO)

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oHexosas

Glucosa:Se le conoce tambin como azcar de la uva. Se encuentra en todos losorganismos vivos, y en especial en los vegetales. En losfrutos aparece en forma libre, mientras que en el interior de lasclulas aparece como elemento de reserva formando el

almidn, o en las pareces celulares formando parte de lacelulosa. En los animales constituye la principal fuente deenerga rpida. Circula por la sangre en forma libre enconcentraciones de 1g por litro. Es la molcula que sedegrada rpidamente en el catabolismo celular. Tambin aparece almacenandoformando el glucgeno, como elemento de reserva energtica. Forma parte integral

de numerosos heteropolisacridos y hetersidos.

Galactosa:No se encuentra de forma libre ya que forma parte dedisacridos como la lactosa, as como de heteropolisacridos yhetersidos.

Manosa:Es un componente de algunos polisacridosvegetales, de bacterias y hongos. Es un intermediariometablico de plantas y forma parte de algunos antibiticoscomo la estreptomicina (de origen bacteriano Streptomyces)

Fructosa: Se encuentra en las frutas libre o unida a laglucosa formando sacarosa. Acta en lquido seminal comonutriente para los espermatozoides. Las clulas hepticas la

transforman en glucosa, por lo que su valor nutritivo essimilar. Debido a su carcter fuertemente levgiro, esconocida tambin con el nombre de levulosa.

Derivados de monosacridos

Polialcoholes: El grupo carbonilo de los monosacridos puede reducirsemediante hidrgeno gaseoso en presencia de catalizadores metlicos o con unaamalgama de sodio en agua para formar los correspondientes azcaresalcoholes.

D-glucitol a partir de la D-glucopiranosa, se comercializa como edulcorante. El

D-manitol a partir de la D-manosa. La glicerina a partir del gliceraldehido, esimportante en la formacin de los lpidos saponificables complejos, el inositol, elmioinositol componente de algunos fosfolpidos formadores de membrana.

mio-inositol

D - glicerol

D - glucitol

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Azcares cidos: pueden oxidarse a partir de su grupo carbonilo, o bien a partirde un grupo hidroxilo dando lugar a un cido carboxlico. En funcin de laposicin del tomo de carbono sobre el que se realiza la transformacinpodemos encontrar tres tipos de azcares cidos (aldnicos, aldricos yurnicos) siendo solamente los aldnicos y los urnicos los ms importantes

biolgicamente. Cuando una aldosa oxida el carbono carbonlico por lapresencia de oxidantes suaves forma un cido aldnico, como el D-glucnico,importante en el metabolismo de los glcidos.Si utilizamos un oxidante ms fuerte, el carbono terminal, se oxida hasta formarun cido carboxlico. Estos son los llamados cidos urnicos. Como el D-glucurnico, el D- galacturnico que son parte estructural de numerososheteropolisacridos. Uno de los azcares cidos ms importantes es el cidoascrbico, o vitamina C que es la - lactona, que se oxida fcilmente a ac.deshidroascrbico.

Fosfatos de azcares: Se encuentran en todas las clulas vivas, y consiste en laformacin de enlaces fosfodiester de un grupo hidroxilo de un azcar con uno o

ms cidos fosfricos. Son intermediarios del metabolismo de los glcidos. Laglucosa-6-fosfato, el gliceraldehido-3-fosfato, la ribulosa-1,5-bifosfato; o el cidoftico formador del medio extracelular de tejidos vegetales.

Desoxiazcares: Son monosacridos que han sustituido un grupo hidroxilo porun hidrgeno mediante una reduccin. El ms abundante en la naturaleza es el2-desoxiribosa, componente estructural del ADN.

cidoD -glucnico

cidoD -glucurnico

-D -glucosa -6 P

c. ftico

D-gliceraldehido-3 P

Ribulosa -1,5-bi P

- D -2 desoxirribosa

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Aminoazcares: Diversos grupos hidroxilo de los monosacridos se puedensustituir por grupos amino. Cuando esto ocurre, no suelen encontrarseaislados, sino formando polmeros y en algunos casos se unen a otros radicales.Entre las ms conocidas estn la D-glucosamina (2-amino-2-desoxi-D-glucosa)que forma parte del cartlago. y la D-galactosamina (2-amino-2-desoxi-D-

galactosa). La N-acetil--D-glucosamina que es la unidad molecular de laquitina, principal componente del exoesqueleto de los artrpodos; el cmurmico y en concreto el ac. N-acetilmurmico, que es un componenteesencial de la pared bacteriana, y finalmente el ac. N-acetilneuramnico que seencuentra en el glucocalix de las clulas animales. Farma parte de los llamadoscidos silicos, y est constituido por una cetosa de 9 tomos de carbono, cuyoorigen es la condensacin del c. Pirvico y la D-manosamina.

3. sidosSon aquellos que resultan de la asociacin de monosacridos u osas a travs de unenlace denominado enlace glucosdico.

El enlace O-glucosdicoConstituye el enlace de unin entre monosacridos para la formacin de sidos. Esestable frente a la accin de las bases, sin embargo se hidroliza frente a los cidos.El enlace se establece entre dos grupos hidroxilo (-OH) de diferentesmonosacridos, mediante los cuales, tras una reaccin de deshidratacin (conprdida de una molcula de agua), se origina un enlace tipo ter entre ambosmonosacridos.

cido -N-acetilneuramnico

cido -N-acetilmurmico

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Cuando slo uno de los hidroxilos pertenece a un carbono anomrico (carbonocarbonlico) decimos que el enlace es monocarbonlicoy conserva su carcterreductor.

Cuando en la formacin del enlace los grupos hidroxilo que intervienen de cadamonosacrido son los asociados al tomo de carbono anomrico (carbonocarbonlico), se dice que el enlace es dicarbonlico y la molcula resultante pierdesu carcter reductor.

3.1. Holosidos

Son biomolculas constituidas exclusivamente por monosacridos unidos medianteenlace glucosdico puene ser: Oligosacridos (2-10) o polisacridos (>10)

Disacridos.

Son azcares compuestos por dos residuos de monosacridos unidos por unenlace glucosdico (ter), con prdida de una molcula de agua. Segn la posicindel grupo hidroxilo del carbono anomrico del primer monosacrido, lo podemosdesignar como o .

Los disacridos se nombran indicando el lugar de formacin del enlace glucosdico,el tipo de configuracin cclica y el nombre de los azcares que intervienen. Porejemplo, la lactosa es la 1--D-galactopiranosil-4--D-glucopiranosa. Dentro de losdisacridos ms importantes encontramos:

a) Reductores

Maltosa: Es el llamado azcar demalta. Aparece en granos de cebadagerminada. Se obtiene tambin porhidrlisis del almidn y del glucgeno.

-D-glucopiranosil-(1,4)--D-glucopiranosido

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Lactosa: Constituye el azcar de la leche de los mamferos. En los sereshumanos es necesaria la presencia de la enzima lactasa para la correcta absorcinde la lactosa. Cuando el organismo no es capaz de asimilar correctamente la lactosaaparecen diversas molestias cuyo origen se denomina intolerancia a la lactosa.

Celobiosa: Es un disacrido que en condiciones normales no se encuentra libre en

la naturaleza. Proviene de la hidrolizacin por celulasas de la celulosa presente enla pared celular vegetal.

b)No reductoresTrealosa: Es un disacrido presente en hongos e insectos. En el intestino delgado sehidroliza por trehalasas rindiendo dos molculas de glucosa. Es actualmenteutilizado para bebidas de deportistas.

Sacarosa: Es el edulcorante ms comn utilizado. Se le conoce como el azcar decaa o de remolacha. Es sintetizado por las plantas pero no por los animales,aunque est presente en la mielparcialmente hidrolizada. Elhombre la hidroliza a travs de laenzima sacarasa, que rindeglucosa y fructosa, esta ltimainterconvertible en glucosa.

-D-glucopiranosil-(1,1)--D-glucopiranosido

-D-glucopiranosil-(1,2)--D-fructofuranosido

-D-galactopiranosil-(1,4)- -D-glucopiranosido

-D-glucopiranosil-(1,4)- -D-glucopiranosido

H

OH

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Trisacridos.

Estn formados por la condensacin de tres molculas de monosacridos. Porejemplo la rafinosa que es -D-galactopiranosil [16] -D-glucopiranosil [12] -D-fructofuranosido es el azcar de la remolacha y en otra muchas plantasvasculares. La melicitosa presente en conferas

Polisacridos.La mayor parte de los glcidos encontrados en la naturaleza se presentan comopolisacridos de elevado peso molecular. Tambin de les denomina polisidos oglucanos. Estn constituidos por ms de 10 residuos de monosacridos unidosmediante enlace glucosdico, dando lugar a largas cadenas ramificadas, lineales omoleculares.

Cuando el polisacrido est formado por la polimerizacin de un nicomonosacrido, es conocido como homopolisacrido, mientras que cuando estnformados por la polimerizacin de ms de un monosacrido, se les conoce comoheteropolisacridos.

En su constitucin, pueden contener enlaces o . Esta caracterstica estestrechamente relacionada con la funcin que desempean dichos polisacridos.Los enlaces son menos resistentes por lo que su funcin es principalmente dereserva. Por otra parte los enlaces tipo son muy estables y resistentes, por lo quesu funcin es fundamentalmente de tipo estructural.

Los polisacridos no son considerados azcares, ya que no poseen sabor dulce ydebido a su longitud, pierden el carcter reductor. Algunos como la celulosa o laquitina pierden tambin su solubilidad. Otros como el glucgeno o el almidnforman dispersiones coloidales.

Homopolisacridos: Estn constituidos por un solo tipo de monosacrido repetido n

veces. Se pueden clasificar atendiendo a su funcin:Homopolisacridos de reserva

Cualquier clula de un ser vivo, requiere grandes cantidades de energa para sufuncionamiento. La glucosa, constituye la moneda energtica del metabolismocelular. Para poder disponer fcilmente de ella, los seres vivos la almacenan enforma de polisacridos que se acumulan formando dispersiones coloidales en elcitoplasma celular. La influencia de estas macromolculas en el citoplasma es nula

ya que no producen presin osmtica:

-D-galactopiranosil (1,6)-D-glucopiranosil (1,2)-D-fructofuranosido

Rafinosa

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AlmidnConstituye el polisacrido de reserva delreino vegetal. Est formado por una cadena-D-glucosa en cadenas lineales yramificadas. Las glucosas estn unidas a

travs de enlaces 14 en las cadenaslineales, y enlaces 16 en los puntos deramificacin. Constituye la fuente msimportante de carbohidratos de losalimentos. Los dos constituyentes principalesdel almidn son la amilosa y la amilopectina.

La amilosa constituye de un 15 a un 20% del almidn y tiene estructura lineal conuniones 14 dispuesta en forma helicoidal no ramificada.

La amilopectina constituye un 80-85% del almidn y consiste en cadenas muyramificadas y largas. Cada 24 o 30 residuos de glucosa se desarrolla una

ramificacin unidos por enlaces 16.

El almidn se encuentra en el interior de los plastos de las clulas vegetales, por loque est presente en todas las estructuras fotosintticas. De manera especial seencuentra almacenado en los rganos de reserva de las plantas como las races,semillas o tubrculos.

Cuando el almidn es ingerido, se realiza su hidrlisis mediante enzimas especficasque atacan los puntos de enlace. Enconjunto, estas enzimas sedenominan amilasas. Las -amilasas,estn presentes en el tracto digestivo,

jugo pancretico y en la saliva.Hidrolizan al azar enlaces 14 delinterior de las cadenas para rendirglucosas y maltosas. Las -amilasashidrolizan en los extremos noreductores para rendir maltosa. Losenlaces 16, son hidrolizados porenzimas especficas llamadasdesramificadoras. La hidrlisis finalde las maltosas por otras enzimasdiferentes, son las que consiguen ladegradacin completa a -D-glucosa.

amilosa

amilopectina

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Glucgeno

El glucgeno es el principal polisacrido de reserva de las clulas animales, yconstituye el equivalente del almidn de las clulas vegetales. Se almacena en elhgado, donde puede llegar a constituir el 10% en peso hmedo. Aqu aparece en

forma de grandes grnulos, constituidos por agrupaciones de simples molculas,muy ramificadas. Tambin se encuentra presente en una porcin del citoplasma delmsculo esqueltico, donde representa un 1-2% del mismo.

Al igual que el almidn, est constituido por la polimerizacin de -D-glucosa conenlaces [14] en las cadenas lineales y [16] en las ramificaciones. Sin embargo,posee una estructura mucho ms ramificada que la de la amilopectina del almidn,con cadenas de 8 a 12 residuos de -glucopiranosa. Su hidrlisis es sencilla a travsde las y -amilasas, as como las enzimas desramificadoras.

Homopolisacridos estructurales

Su funcin consiste en dar soporte y proteccin a diversas estructuras yorganismos. Atendiendo a su composicin podemos distinguir:

CelulosaLa celulosa es un constituyente importante del armazn de los vegetales. Lasclulas vegetales han de soportar numerosas presiones, tanto osmticas(turgescencia), como gravitatoria. Para poder desarrollar dicha resistencia serefuerzan las paredes celulares con celulosa. La celulosa, est formada porunidades de -D-glucopiranosa unidas por enlaces [14] formando cadenasrectas y largas. Como consecuencia de la disposicin de los monmeros , seorigina la rotacin de 180 en cada glucosa respecto a la anterior.

A su vez, entre las glucosas de una misma cadena se establecen enlaces dehidrgeno (intracatenarios). Adems, las cadenas lineales se disponen en paralelo, yse mantienen estrechamente unidas unas con otras mediante enlaces de hidrgenointercatenarios. Esta configuracin le otorga a la celulosa una gran resistencia.

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La unin de 70 o 80 cadenas de celulosa forma la llamada micela de celulosa. A suvez la asociacin de 20-30 micelas da lugar a una microfibrilla de celulosa que sepuede unir por su parte con 8-10 microfibrillas para dar lugar a una fibra. Estasfibras se disponen en paralelo unas con otras formando una capa. La superposicinde tres capas consecutivas de fibras, con las fibras de una capa dispuestas enoblicuo a la capa siguiente, le otorga a la celulosa una gran elasticidad encualquiera de las direcciones en la que se origine una tensin. Esta estructura es laconstituyente del retculo principal de la pared celular vegetal.

La celulosa no puede ser digerida por muchos mamferos, incluyendo el hombre(debido a la carencia de una hidrolasa que ataque el enlace [14]). En el intestinode los rumiantes y otros herbvoros existen microorganismos capaces de hidrolizarestos enlaces , haciendo disponible la celulosa como fuente calrica importantepara tales animales. La hidrlisis de la celulosa, originan celobiosas querpidamente se degrandan por las bacterias a -D-glucopiranosa.

Quitina

La quitina es el componente estructural del exoesqueleto de los artrpodos, ascomo las paredes celulares de hongos.. Dicha estructura les aporta la morfologa alos insectos, sin suponerles un peso elevado que impida su vuelo. La quitina es untipo de polisacrido cuyas unidades bsicas son N-acetil-D-glucosaminas unidaspor enlaces [14] glucosdicos.

Enlaceintercatenario

Enlaceintracatenario

Cadena

Giro 180

Cadena

Micela

Microfibrillas

Fibra

Capa

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Su estructura es similar a la de la celulosa, y como ella, forma capas alternas endiferentes direcciones lo que le otorga una gran resistencia y elasticidad a losorganismos. Se considera que dicha estructura ha supuesto el xito evolutivo de losartrpodos por dotarles de proteccin y contribuir a su movimiento.

Heteropolisacridos: Estn constituidos por ms de un tipo de monosacrido. Entrelos ms importantes encontramos:

Pectinas

Son integrantes de la matriz en la que se disponen las fibras de celulosa en la paredcelular vegetal. Estn formadas por polmeros de cido galacturnico, que se unen

mediante enlaces [14] entre los que se intercalan monosacridos como laramnosa, de los que surgen ramificaciones.

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Hemicelulosas:

Son un conjunto heterogneo de polisacridos. Estn formadas por un solo tipo demonosacridos unidos mediante enlace [14] que forma una cadena lineal de la

que salen ramificaciones cortas formadas por monosacridos diferentes. Entre suscomponentes estn la glucosa, la galactosa, la mucosa, la xilosa Se encuentranen la pared celular vegetal recubriendo la superficie de las fibras de celulosa ypermitiendo su anclaje a la matriz de pectinas.

Agar:

Polmero de D y L galactosa que se extrae de las algas rojas y se utiliza como basepara cultivos de microorganismos. Tambin acta como espesante de lquidosformando parte de las gelatinas naturales.

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Peptidoglucanos

Son polmeros de N-acetilglucosamina y N-acetilmurmico unidos mediante enlace[14]. A esta cadena principal se le unen cadenas cortas de aminocidos (de ah elnombre de pptido-glucano). Forman parte de la

pared bacteriana, otorgndole una gran resistenciafrente a los cambios osmticos. Es uno de losfactores que determinan su clasificacin segnreaccionen o no a la tincin de Gram. Laabundancia de algunas bacterias depeptidoglucanos en su pared (90%) hacen que depositiva la tincin (Gram positivas), frente a lasbacterias que slo cuentan con un 10% (Gramnegativas). A esta estructura tambin se ledenomina murena por su alto contenido en N-acetilmurmico.

Glucosaminoglucanos

Son los tambin llamados mucopolisacridos. Son polmeros lineales de N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina y cido glucurnico. Se encuentran en lamatriz extracelular de los tejidos conectivos, donde cumplen con numerosasfunciones. Estn muy hidratados, formando un gel.

Algunos de los ms importantes son:- El cido hialurnico: Se encuentra en el tejido conjuntivo formando parte de

la matriz extracelular, el humor vtreo del ojo y los lquidos sinoviales queamortiguan las articulaciones.

- El condroitn sulfato. Est presente en los tejidos cartilaginoso y seo.- La heparina. Se localiza en pulmn, hgado y piel.Acta como sustancia anticoagulante.

Tanto el condroitn sulfato como la heparina, se encuentran unidos covalentementea una protena central por lo que forman hetersidos llamados proteoglucanos. Acada protena central se le unen hasta ms de 100 cadenas deglucosaminoglucanos, formando estructuras de gran tamao.

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3.2. Hetersidos

GLUCOLPIDO: Se vern en los lpidos.

GLUCOPROTENAS: Se caracterizan por presentar un porcentaje elevado de

protena frente al glcido. Dentro de este grupo encontramos protenas sanguneascomo la protrombina, que interviene en el proceso de coagulacin,inmunoglobulinas, que forman parte del sistema defensivo. Algunas hormonascomo la luteinizante o la folculoestimulante, que estimula la formacin de losfolculos de Graaf en el ovario.

Algunas glucoprotenas se sitan en la cara externa de las clulas animales yactan como identificadores, segundos mensajerosEn los trasplantes actancomo determinantes antignicos originando el rechazo.

4. Reconocimiento de azcares en laboratorio

El fundamento terico especfico para cada una de las tres prcticas es:

a) Colorimetra cualitativa del poder reductor (reaccin de Fehling)

Los azcares reductores, reducen el ion Cu2+ (color azul) a xido cuproso Cu2O decolor teja, y ellos se oxidan.

Cu2+ (azul) Cu2O (rojo teja)

Si tras el experimento la disolucin permanece azul, quiere decir que no tienegrupos reductores, mientras que la presencia de estos grupos dar lugar a laaparicin del color rojo-amarillento-teja (ms fuerte cuanto mayor sea laconcentracin de sustancias reductoras).

b) Formacin del espejo de plata (reaccin de Tollens)

Cuando se calienta nitrato de plata en medio amoniacal y, en presencia del grupocarbonilo (aldehdo), el in plata se reduce a plata metlica, que se deposita en lasparedes del tubo de cristal, formando un espejo de plata.Al aadir amoniaco a la disolucin de nitrato de plata en primer lugar se formaprecipitado, que luego se solubiliza por formacin del complejo de plata amoniacal:

Ag+ + OH- Ag(OH) precipitado

Ag(OH) + 2 NH3 Ag(NH3)2+ soluble

Al aadir el azcar los procesos redox que tienen lugar son:

2 Ag(NH3)2+ + 2 e- 2 Ago + 4 NH3

2OH- + NH3 + R - CHO - 2 e- H2O + R - COO- + NH4+

c) Comportamiento de la sacarosa

La sacarosa es un azcar no reductor. La actuacin del HCl sobre la sacarosa, dalugar a la hidrlisis del enlace glucosdico, dejando libres los OH de los carbonosanomricos.

Sacarosa + HCl Glucosa + Fructosa

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