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04 carbohidratos

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04 carbohidratos

  1. 1. BIOMOLECULAS: Hidratos de carbono • Compuestos por: C, H, O • Clasificados de acuerdo al número de monómeros. – Monosacáridos – Disacáridos – Oligosacáridos – Polisacáridos
  2. 2. Carbohidratos • Los hidratos de carbono, compuestos por C, H y O, constituyen la principal fuente de energía para la célula. • Son constituyentes estructurales importantes de la pared celular y de las sustancias intercelulares. • Incluyen: – Azúcares simples (monosacáridos) y – Moléculas grandes (bloques de azúcares)
  3. 3. Monosacáridos TRIOSAS PENTOSAS HEXOSAS Ribosa Glucosa Dihidroxiacetona
  4. 4. Disacáridos Sacarosa Lactosa
  5. 5. Oligosacáridos: cadenas de hasta 20 monosacáridos • Glicolípidos. Cadenas de hasta 20 monosacáridos unidos a lipidos • Glicoproteínas. Cadenas de hasta 20 monosacáridos unidos a proteínas.
  6. 6. Polisacáridos: Biomoléculas formadas por gran cantidad de monosacáridos (20 a varios miles) Ejemplos – Almidón – Celulosa – Glucógeno
  7. 7. GLUCOGENO
  8. 8. CELULOSA ALMIDÓN
  9. 9. Función • Almacenar energía química • Material de construcción para estructuras biológicas
  10. 10. Grupo hidroxilo: -O-H Grupo carbonilo: C O Grupo cetona (cetosa) Grupo aldehido (aldosa)
  11. 11. • Si el grupo carbonil está al extremo de la cadena (grupo aldehido), el monosacárido es una aldosa. • Si el grupo carbonil está en cualquier otra posición (grupo cetona), el monosacárido es una cetosa
  12. 12. ESTEREOISOMERISMO
  13. 13. • Los esteroisomeros son imágenes en espejo
  14. 14. Quiralidad: imágenes especulares no superponibles No quiral: sus imágenes especulares se superponen Las manos son imágenes especulares una de otra pero no puede superponerse
  15. 15. • Un átomo de C puede formar uniones simples con otros cuatro átomos • Si los cuatro grupos en enlazados son diferentes, existen dos configuraciones que no pueden superponerse: – estereoisómeros o enantiómeros, = reactivdad, imágenes en espejo estructuralmente
  16. 16. Los símbolos D y L indican la configuración absoluta del C asimétrico más alejado del grupo aldehido o ceto • El 2do. átomo de C (asimétrico) se une a cuatro grupos diferentes (-H, -OH, -CHO y – CH2OH) CHO CHO H C OH OH C H CH2OH CH2OH D-gliceraldehido L-gliceraldehido
  17. 17. • Grupo hidroxilo del C asimétrico: – Derecha, la aldosa es un D-azúcar – Izquierda, es un L-azúcar • Las enzimas de células vivas distinguen ambas formas y bajo ciertas condiciones, sólo uno de los estereoisómeros es utilizado
  18. 18. • Los aminoácidos que se usan en el organismo pueden ser uno de los isómeros ópticos (D o L) excepto por la glicina
  19. 19. • Muchas veces el cuerpo produce solo uno de los isómeros ej: solo se produce forma dextrógira de acido tartárico.
  20. 20. Mezcla racémica • Mezcla heterogénea de isómeros ópticos dextro y levo. • No reactivos a la luz polarizada • Importancia en farmacología: algunos isómeros no tienen el efecto deseado por lo tanto una mezcla racémica seria menos eficiente
  21. 21. Ejemplos de enantiómeros limoneno
  22. 22. Monosacáridos • Son azúcares simples constituidos por una sola cadena. • Fórmula general Cn(H2O)n • Se nombran añadiendo la terminación -osa al número de carbonos. Por ejemplo, 3C: triosas, 4C:tetrosas, 5C:pentosas, 6C:hexosas, etc.
  23. 23. Monosacáridos Triosa Tetraosa Pentosa Hexosa
  24. 24. • Glucosa: C6H12O6. (aldosa), es el 2º compuesto orgánico más abundante de la naturaleza, después de la celulosa, forma polímeros (celulosa y almidón). • Fructosa: (C6H12O6 ) pero con diferente estructura (cetosa). • Galactosa. Isómero de la glucosa.
  25. 25. • Formula cíclica de los monosacáridos C6H12O6 Fructosa Glucosa
  26. 26. Molécula de glucosa: formación de un anillo • Anillo de 6 carbonos • C1 del anillo con cuatro grupos diferentes - Nuevo centro de asimetría: estereoisómero  (OH del 1er. C debajo) y  (OH arriba) - Consecuencias biológicas importantes
  27. 27. Monosacáridos • La pentosa ribosa y desoxirribosa están presentes en los ácidos nucleicos. • La glucosa, que es una hexosa, constituye la fuente primaria de energía para la célula C6H12O6. Otras hexosas importantes son la galactosa, fructosa y manosa.
  28. 28. Unión de azúcares entre sí
  29. 29. Disacáridos • Azúcares unidos por enlaces glucosídicos covalentes • Reacción entre átomo de C1 del azúcar y grupo hidroxilo de otro • Enlace –C-O-C-
  30. 30. • Maltosa: unión de 2 glucosaa. (Malta o cebada germinada. • Lactosa: azúcar de la leche formado por glucosa y galactosa. • Sacarosa: azúcar de mesa (caña de azúcar y remolacha). Esta formada por glucosa y fructosa
  31. 31. PRINCIPALES DISACARIDOS DE IMPORTANCIA FISIOLOGICA Lactosa: Condensación de galactosa con glucosa ( β-1-4) Sacarosa: Condensación de fructosa y Glucosa ( β2 α1) . Maltosa: Condensación de dos glucosas (α 1 4).
  32. 32. Oligosacáridos • Los oligosacáridos se hallan unidos a lípidos y proteínas, formando en el organismo glicolípidos y glicoproteínas. • Importantes en membrana plasmática, por encima de la superficie celular • Estos carbohidratos suelen formar cadenas ramificadas compuestas por monosacáridos como: glucosa, galactosa, manosa, fucosa etc.
  33. 33. POLISACARIDOS • Almidón: cadenas de glucosa con enlace α (1-4) y ramificaciones con enlace α1-6; se encuentra en los vegetales en forma de granos, ya que son la reserva nutritiva de ellos (papa, arroz, maíz). • Glucógeno: cadenas de glucosa con enlace α (1-4) y ramificaciones con enlace α (1-6). Se encuentra en los tejidos animales, donde desempeña la función de reserva nutritiva (hígado y músculos). • Celulosa: formado por cadenas de glucosa con enlace (1-4). Cumple funciones estructurales en los vegetales.
  34. 34. Polisacáridos • Son biomoléculas formadas por la unión de varios monosacáridos. • Entre sus funciones principales: Reserva energética Estructura celular
  35. 35. Polisacáridos • Nutrientes (proteínas) en el hígado químicamente convertidos en glucosa y se almacenan como glucógeno • La glucosa penetra a la sangre desde el hígado • Tejido hepático: polímero insoluble de la glucosa: GLUCÓGENO
  36. 36. Polisacáridos • Los polisacáridos más simples son: – Almidón – Glucógeno
  37. 37. Polisacáridos nutricionales • Glucógeno y almidón • Glucógeno: polí- mero de glucosa (monómero) Unidades de azúcar unidas por enlaces Glucosídicos 
  38. 38. Polisacáridos • Conforme el cuerpo necesita azúcar (combustible), el glucógeno del hígado se transforma en glucosa, va al torrente sanguíneo • Concentración relativamente constante (homeostática) de glucosa en la sangre
  39. 39. Polisacáridos estructurales • Celulosa • Quitina • Glucosaminglicanes • Algunos polisacáridos constituyen almacenes de energía fácilmente digerible, y otros forman materiales estructurales resistentes y durables • acáridos estructurales
  40. 40. Estructura del almidón y del glucógeno

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