Estructura y función de carbohidratos

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Estructura y función de carbohidratos

  1. 1. Unidad II Estructura y Función de la Biomoléculas orgánicas Dra. Evelin Rojas
  2. 2. Tema 2 <ul><li>ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS </li></ul>
  3. 3. Carbohidratos. Definición <ul><li>Glúcidos (derivado de glykys= dulce) </li></ul>polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. Químicamente
  4. 4. Cabohidratos. Fórmula general <ul><li>(CH 2 O) n </li></ul>
  5. 5. Carbohidratos. Características <ul><ul><ul><li>Abundantes en las células. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Estructura químicamente más simple que las proteínas. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Presentes en todas las especies vivientes. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Adaptados a una diversidad de funciones biológicas. </li></ul></ul></ul>
  6. 6. Carbohidratos. Funciones <ul><li>Fuentes de energía </li></ul><ul><li>Moléculas estructurales </li></ul><ul><li>Mecanismos de reconocimiento celular: Transducción de señales </li></ul><ul><li>Interacciones célula-célula </li></ul><ul><li>Endocitosis. </li></ul>
  7. 7. Carbohidratos. Clasificación general <ul><li>Según el número de unidades básicas que contienen: </li></ul><ul><li>Monosacáridos </li></ul><ul><li>Bloques de construcción </li></ul><ul><li>Oligosacáridos </li></ul><ul><li>Contienen entre 2 a 10 monosacáridos </li></ul><ul><li>Polisacáridos </li></ul><ul><li>Más complejos </li></ul><ul><li>Cantidad ilimitada de monosacáridos </li></ul>
  8. 8. Monosacáridos. Características <ul><li>Carbohidratos más sencillos </li></ul><ul><li>No pueden ser hidrolizados </li></ul><ul><li>Contienen entre 3-7 C </li></ul><ul><li>Grupo carbonilo + grupos hidroxilos </li></ul><ul><li>Números de carbonos + el sufijo “osa”. Ej Monosacárido de 3C= Triosa </li></ul>
  9. 9. Monosacáridos .Propiedades físicas <ul><li>Solubles en agua. </li></ul><ul><li>Sabor dulce. </li></ul><ul><li>Sólidos, blancos y cristalinos. </li></ul><ul><li>- Desvían el plano de la luz polarizada. </li></ul><ul><li>Dextrógiros (+) derecha </li></ul><ul><li>Levógiros (-) izquierda </li></ul>
  10. 10. Monosacáridos. Propiedades químicas ESTEREOISOMERÍA Enantiómeros Epímeros Carbonos asimétricos
  11. 11. Monosacáridos. Propiedades químicas CICLACIÓN Carbono anomérico Ciclación de la glucosa (forma piranosa) Glucopiranosa Ciclación de la fructosa (forma furanosa): Fructofuranosa
  12. 12. Monosacáridos. Propiedades químicas CONFORMACIÓN
  13. 13. Monosacáridos. Propiedades químicas <ul><li>Oxidación : son potentes agentes reductores </li></ul><ul><li>Reducción: aldehídos y cetonas forman alditoles </li></ul><ul><li>I somerización: interconversión reversible de isómeros </li></ul><ul><li>Esterificación : grupos OH libres + ácidos  ésteres </li></ul><ul><li>Hemiacetales y hemicetales + alcoholes  glucósidos. </li></ul>REACTIVIDAD –REACCIONES
  14. 14. Monosacáridos. Clasificación Según el grupo funcional Aldosas
  15. 15. Monosacáridos. Clasificación Según el grupo funcional Cetosas
  16. 16. Monosacáridos. Clasificación Según el número de carbonos Triosas: aquellos que contienen 3C. Tetrosas: aquellos que contienen 4C. Pentosas: aquellos que contienen 5C. Hexosas: aquellos que contienen 6C. Heptosas: aquellos que contienen 7C. Aldotriosa, aldotetrosa, aldohexosa Combinada
  17. 17. Monosacáridos. Clasificación Según configuración espacial D-gliceraldehido L-Gliceraldehido
  18. 18. Monosacáridos. Clasificación Según su complejidad <ul><li>Simples: carbonilo + hidrolilos </li></ul><ul><li>Derivados: grupos químicos sustituidos </li></ul>
  19. 19. Monosacáridos de importancia biológica <ul><li>D-Glucosa monosacárido energético </li></ul><ul><li>D-Fructosa energía espermatozoides </li></ul><ul><li>D-galactosa formación del azúcar de la leche </li></ul><ul><li>D-ribosa estructura ARN y ADN </li></ul><ul><li>- </li></ul>
  20. 20. El enlace glicosídico Variedades:  o  (1, 4); (1, 1); (1, 2); (1, 3); (1, 6) OH carbono anomérico + amina  Enlace N-glicosídico
  21. 21. Disacáridos <ul><li>Glucósidos formados por dos monosacáridos. </li></ul><ul><li>Oligosacáridos. </li></ul><ul><li>Constituidos por dos monosacáridos. </li></ul><ul><li>Solubles en agua. </li></ul><ul><li>Sabor dulce. </li></ul><ul><li>Cristalizables </li></ul><ul><li>Hidrolizables </li></ul>
  22. 22. Disacáridos de importancia Biológica LACTOSA Azúcar leche de los mamíferos. Galactosa + Glucosa (  (1-4)
  23. 23. Disacáridos de importancia Biológica MALTOSA Azúcar de malta. Glucosa + Glucosa  (1-4).
  24. 24. Disacáridos de importancia Biológica CELOBIOSA Presente en la celulosa. Glucosa + Glucosa  (1-4).
  25. 25. Disacáridos de importancia Biológica SACAROSA Azúcar de la caña , remolacha. Glucosa + Fructosa  (1-2).
  26. 26. Disacáridos de importancia Biológica X  (1, 2) Sacarosa X  (1, 2) Celobiosa X  (1, 4) Maltosa X  (1, 4) Lactosa No Si Reductor Tipo de enlace glicosídico Estructura Nombre del disacárido
  27. 27. Disacáridos reductores
  28. 28. Polisacáridos <ul><li>Polímeros lineales o ramificados de monosacáridos </li></ul><ul><li>Constituidos por monosacáridos del mismo tipo o diferentes tipos. </li></ul><ul><li>Macromoléculas de elevado peso molecular </li></ul><ul><li>variable. </li></ul><ul><li>Hidrolizables. </li></ul><ul><li>No tiene sabor dulce </li></ul><ul><li>Insolubles o formar dispersiones coloidales </li></ul><ul><li>Funciones estructurales o moléculas de almacenamiento de energía. </li></ul>
  29. 29. Polisacáridos. Clasificación <ul><li>Según su función </li></ul><ul><li>polisacáridos estructurales: soporte y resistencia enlaces tipo  . </li></ul><ul><li>polisacáridos de reserva: reserva energética, enlaces tipo  . </li></ul><ul><li>Según su composición: </li></ul><ul><li>homopolisacáridos : un mismo tipo de monosacárido. </li></ul><ul><li>heteropolisacáridos: dos o más tipos de monosacáridos. </li></ul><ul><li>Según su complejidad: </li></ul><ul><li>polisacáridos simples : 20 o más monosacáridos simples polisacáridos derivados: condensación acetálica de monosacáridos derivados </li></ul><ul><li>polisacáridos compuestos o conjugados: carbohidratos conjugados con lípidos o proteínas </li></ul>
  30. 30. Almidón Polisacárido de reserva en vegetales Polímero de glucosa Amilosa (30%), lineal  (1, 4) Amilopectina (70%), ramificada (  1, 6). Enlaces  ( 1, 6) Enlaces  (1, 4)
  31. 31. Glucógeno Homopolisacárido de glucosa. Reserva animal: hígado (10%) y músculos (2%). Ramificaciones cada 8-12 glucosas.
  32. 32. Celulosa Polisacárido estructural de vegetales Polímero lineal de celobiosa El 50 % de la materia orgánica de la Biosfera es celulosa.
  33. 33. Hemicelulosa Heteropolisacárido fibrilar ramificado de la pared de tejidos vegetales
  34. 34. Quitina Exoesqueleto en artrópodos y pared celular de los hongos. Polímero no ramificado de la N-acetilglucosamina con enlaces    (1,4)

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