Presentació del tema 3 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U04. Els lípidsOriol Baradad
Presentació del tema 4 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U05. Les proteïnesOriol Baradad
Presentació del tema 5 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Presentació del tema 10 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucliOriol Baradad
Presentació del tema 7 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Presentació del tema 11 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals mineralsOriol Baradad
Presentació del tema 2 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U04. Els lípidsOriol Baradad
Presentació del tema 4 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U05. Les proteïnesOriol Baradad
Presentació del tema 5 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Presentació del tema 10 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucliOriol Baradad
Presentació del tema 7 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Presentació del tema 11 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals mineralsOriol Baradad
Presentació del tema 2 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleicsOriol Baradad
Presentació del tema 6 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleicsOriol Baradad
Presentació del tema 6 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Presentació del tema 12 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitariOriol Baradad
Presentació del tema 19 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genèticaOriol Baradad
Presentació del tema 20 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitariOriol Baradad
Presentació del tema 18 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologiaOriol Baradad
Presentació del tema 17 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. UD16. Els microorganismesOriol Baradad
Presentació del tema 16 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genèticaOriol Baradad
Presentació del tema 15 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genèticOriol Baradad
Presentació del tema 14 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Presentació del tema 13 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranososOriol Baradad
Presentació del tema 9 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranosesOriol Baradad
Presentació del tema 8 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
Presentació del tema 1 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.
2. Què estudiarem?
1. Conceptes i característiques dels glúcids
2. Classificació dels glúcids
3. Els monosacàrids
4. L’enllaç O-glucosídic i l’enllaç N-glucosídic
5. Els disacàrids
6. Els polisacàrids
7. Els glúcids associats a altres tipus de
molècules
8. Les funcions dels glúcids
2
3. 1. Conceptes i característiques
dels glúcids
• Biomolècules constituïdes per C, H i O (alguns
casos: N i S)
• També s’anomenen glícids o sacàrids (sucre →
gust dolç, només els de massa molecular baixa)
• Hidrats de carboni
– Relació entre àtoms → (CH2O)n → 1:2:1
– No són àtoms de C hidratats (enllaçats a H2O)
– Són àtoms enllaçats a:
• Grups alcohòlics o hidroxils (-OH)
• Radicals hidrogen (-H)
• Grup carbonil → C unit a O per doble enllaç
3
4. • Grup carbonil → aldehid o cetònic
Grup aldehid: -CHO Grup cetònic -CO
↓ ↓
Polihidroxialdehids Polihidroxicetones
4
6. • Monosacàrids o oses
– Els més senzills
– No són hidrolitzables: no es poden descompondre per
hidròlisi en altres glúcids més senzills
– Constitueixen els monòmers a partir dels quals es formen
els altres glúcids
• -òsids:
– Formats per la unió de monosacàrids amb enllaços “O-
glucosídics”
– Hidrolitzables: es descomponen en monosacàrids i altres
composts que els constitueixen
– Es divideixen en
• Holòsids: constituïts per C, H i O exclusivament
– Oligosacàrids: 2 a 10 monosacàrids
– Polisacàrids: gran nombre de monosacàrids
• Associats: formats per oses i altres composts no glucosídics: hi
ha altres elements químics que C,H i O.
6
7. 3. Els monosacàrids
3.1. Concepte i naturalesa química
• 1 cadena entre 3 i 7 àtoms de C
• Fórmula empírica → (CH2O)n on 3< n <7
• Classificats en funció del C
– n = 3: trioses
– n = 4: tetroses
– n = 5: pentoses
– n = 6: hexoses
– n = 7: heptoses
7
8. • Polihidroxialdehid: compost orgànic amb:
– Funció aldehid (-CHO) en el 1r C
– Funció alcohol (-CH2OH) en altres C
– Aldoses
– Monosacàrid amb 6C i –CHO: aldohexosa
– Glucosa C6H12O6
8
10. • Polihidroxicetona: compost orgànic amb:
– Funció cetona (-CO) en el 2n C
– Funció alcohol (-CH2OH) en altres C
– Cetoses
– Monosacàrid amb 6C i –CO: cetohexosa
– Fructosa C6H12O6
10
12. Isòmer: amb la mateixa fórmula química
presenta estructures moleculars diferents
C6H12O6
12
13. 3.2. Propietats físiques dels
monosacàrids
• Sòlids cristal·lins
• Color blanc
• Gust dolç
• Hidrosolubles → polars → elevada
polaritat elèctrica dels radicals hidroxils
(-OH) i dels radicals (-H) → forces
d’atracció elèctrica entre radicals i H2O
13
14. 3.3. Propietats químiques dels
monosacàrids
1. S’oxiden → perden electrons → procés de
respiració cel·lular → són la font bàsica
d’energia de les cèl·lules:
CnH2nOn + nO2 n(CO2) + nH2O + Energia
2. Capacitat d’aminar-se:
– Es pot associar a grups amino: -NH2
14
15. 3. Poden reaccionar amb àcids i incorporar:
– Grups fosfats: -H2PO4
– Grups sulfats: -HSO4
4. Poden contenir àtoms de N, S i P
5. Poden unir-se amb altres monosacàrids
6. Són reductors → amb el reactiu de Fehling
→ identificar presència i concentració
15
16. • El reactiu de Fehling és una dissolució de sulfat de
coure en aigua, de color blau
CuSO4 ↔ Cu2+ + SO42-
• Els grups –CO o –CHO s’oxiden, es transformen en
grup –COOH → ocorre perquè perden electrons
• Els Cu2+ capten els electrons, es redueixen i
passen a ions Cu+
• Els Cu+ formen Cu2O insolubles → precipitat
vermell
• El canvi de color blau a vermell indica la presència
d’aquests glúcids
16
19. 3.4. Fórmula lineal dels monosacàrids
• Cadena carbonada vertical
• Projecció de Fischer → és una representació
bidimensional de molècules tridimensionals
• Numeració dels C:
– C1= C que du –CHO → Exemple:Glucosa
– C1= C més a prop de –CO → Exemple: Fructosa
19
25. 3.5. Trioses
• Cadena carbonatada de 3 C
• Hi ha 2 tipus:
– Aldotrioses → Grup aldehid → Gliceraldehid
– Cetotrioses → Grup cetona → Dihidroxiacetona
• Abundants a la cèl·lula → ajuden a degradar la
glucosa
• 2n àtom de C asimètric
• Si disposem el grup CHO cap amunt, podem distingir
dos isòmers espacials → ordre i enllaços iguals, varia
l’orientació en l’espai → estereoisòmers
25
26. • L’isòmer D té el grup –OH a la dreta
• L’isòmer L té el grup –OH a l’esquerra
• L-gliceraldehid és enantiòmer de D-gliceraldehid
(L-gliceraldehid i D-gliceraldehid són imatges
especulars l’un de l’altre, no es poden superposar)
• La configuració D i L depèn del C asimètric més
allunyat del grup carbonil (-CHO) → Sempre
després del doble enllaç
26
29. 3.5.1. Activitat òptica de les trioses
• La presència de C asimètrics provoca activitat òptica
• La llum natural:
– No es polaritzada
– Vibra en totes les direccions de l’espai
– Quan passa per un polaritzador (dissolució de trioses) es
genera llum polaritzada → les seves vibracions es limiten
a una única direcció en l’espai
• Quan una llum polaritzada passa per una substància
òpticament activa, aquesta desvia la llum polaritzada
cap a la dreta o cap a l’esquerra
29
30. • Dextrogira: desvia cap a la dreta. Símbol: +
– D-gliceraldehid és dextrogir: D-(+)-gliceraldehid
• Levogira: desvia cap a l’esquerra. Símbol: -
– L-gliceraldehid és levogir: L-(-)-gliceraldehid
• No hi ha relació entre estructura D i ser dextrogir.
Però si la forma D és dextrogira, el seu enantiòmer L
serà levogir.
30
31. 3.6. Tetroses
• Cadena carbonatada de 4 C
• Hi ha 2 tipus:
– Aldotetroses → Eritrosa i Treosa
– Cetotetroses → Eritrulosa
• 2 àtoms de C asimètrics
31
33. 3.7. Pentoses
• Cadena carbonatada de 5 C
• Hi ha 2 tipus:
– Aldopentoses:
• D-ribosa → DNA
• D-2-desoxiribosa → RNA
– Cetopentoses
• D-ribulosa
• En les aldopentoses apareix una estructura
molecular cíclica → més estable
33
34. 3.8. Ciclització
• Quan es dissol un monosacàrid en aigua, el
poder rotatiu canvia → mutarotació
• Es produeix perquè les formes lineals de les
aldoses i cetoses es ciclitzen
• Ciclització: formació d’un enllaç hemiacetàlic
entre el grup carbonil i el grup alcohol del C
asimètric més llunyà del grup carbonil
• La molècula forma un cicle
• Hi ha ciclització de les aldopentoses i hexoses
• Projecció de Haworth → perspectiva 3D simple
34
35. • La ciclació de les aldoses té lloc en reaccionar
el grup aldehid del C amb un dels grups hidroxil:
– El C4 a les aldopentoses
– El C5 a les aldohexoses
• S’estableix un enllaç hemiacetàlic entre els 2 C
• El C1 esdevé carboni asimètric → s’anomena
carboni anomèric → el grup hidroxil s’anomena
-OH hemiacetàlic
• En les aldohexoses, al C1 apareixen 2 nous
estereoisòmers
– α → -OH a baix
– β → -OH a dalt
35
36. • Els monosacàrids que tenen una forma cíclica
hexagonal s’anomenen piranoses, ja que el cicle és
semblant a la molècula de piran.
• Els monosacàrids que tenen una forma cíclica
pentagonal s’anomenen furanoses, ja que el cicle és
semblant a la molècula de furan.
Piran piranoses Furan furanoses
36
42. 3.9. Hexoses
• Cadena carbonatada de 6 C
• Aldohexoses: 4 C asimètrics
– Ciclització piranoses
– Glucosa:
• Aporta major part de l’energia a les cèl·lules
• Pot travessar la membrana plasmàtica sense necessitat de ser
transformada en molècula més petita
• Neurones i glòbuls vermells depenen exclusivament de la
glucosa com a font d’energia
• Molt dextrogira → també s’anomena dextrosa
• Forma part de molts polisacàrids: midó, glicogen, cel·lulosa
42
43. – Galactosa
• Junt amb la D-glucosa forma la lactosa (disacàrid) = glúcid
propi de la llet
• Element constitutiu de molts polisacàrids: gomes, pectines i
mucílags
β-D-galactopiranosa
–Mannosa
• D-mannosa en certs teixits vegetals
• Polimeritzada forma mannosanes en bacteris, llevats i plantes
superiors
43
44. • Cetohexoses: 3 C asimètrics
– Ciclització furanoses
– Fructosa:
• Lliura en la fruita
• Molt levogira → també s’anomena levulosa
• Associada amb la glucosa forma la sacarosa
• Es transforma en glucosa en el fetge. Per tant té el mateix
poder alimentari
α-D-fructofuranosa
44
47. • La glucosa no té estructures planes
• C1 i C4 en el mateix costat del pla →
conformació de nau
Conformació de nau
47
48. • C1 i C4 en costats diferents del pla →
conformació de cadira
Conformació de cadira
48
49. 4. Enllaç O-glicosídic i N-glicosídic
4.1. Enllaç O-glicosídic
– Es forma amb el C1 anomèric (C carbonílic) del primer
monosacàrid amb un -OH d’un segon monosacàrid
– Els 2 monosacàrids queden enllaçats per un O i
s’allibera un H2O
49
51. • Enllaç monocarbonílic. Entre:
– C carbonílic del primer monosacàrid
– C no carbonílic del segon
El disacàrid és reductor (queda una funció
carbonil)
– Exemples: maltosa, cel·lobiosa, lactosa
51
53. • Enllaç dicarbonílic. Entre:
– C carbonílic del primer monosacàrid
– C carbonílic del segon
El disacàrid no és reductor (no queda una
funció carbonil)
– Exemple: sacarosa
53
55. • α-glicosídic: el primer monosacàrid és α
• β-glicosídic: el primer monosacàrid és β
• L’enllaç entre C s’indica: α(1 4). Significa
que és un enllaç α-glicosídic entre el C1 del
1r monosacàrid i el C4 del 2n monosacàrid
55
56. 4.1. Enllaç N-glicosídic
– Es forma entre un –OH d’un glúcid i un compost
aminat (que conté N)
– Es formen aminosucres
– Aminoglúcids = substitució d’un –OH per –NH2:
• D-glucosamina
• N-acetilglucosamina
56
57. 5. Els disacàrids
• Són la unió de 2 monosacàrids mitjançant
enllaç O-glicosídic
• Sòlids, cristal·lins, blancs, dolços i
solubles en aigua.
• Els de més interès biològic són:
– Maltosa
– Cel·lobiosa
– Lactosa
– Sacarosa
57
58. MALTOSA
• 2 molècules de D-glucopiranosa amb un enllaç α(1 4)
• Reductor
• S’obté a partir de la hidròlisi del midó
• Es troba lliure en el gra d’ordi germinat → l’ordi germinat
artificialment s’utilitza per la fabricació de la cervesa
58
59. CEL·LOBIOSA
• 2 molècules de D-glucopiranosa amb un enllaç β(1 4)
• No es troba lliure a la naturalesa
• S’obté per hidròlisi de la cel·lulosa
59
60. LACTOSA
• 1 D-galactopiranosa + 1 D-glucopiranosa amb un enllaç β(1 4)
• Reductor
• Es troba lliure dins la llet dels mamífers
• S’hidrolitza amb l’enzim lactasa durant la digestió
60
61. SACAROSA
• 1 α-D-glucopiranosa + 1 β-D-fructofuranosa amb un enllaç dicarbonílic
α(1 2)
• No reductor
• Dextrogira, però després de la hidròlisi la solució es torna levogira
• Es troba en la canya de sucre i la remolatxa sucrera
61
62. 6. Els polisacàrids
• Formats per la unió de molts monosacàrids
(desenes de milers) mitjançant enllaços
O-glucosídic → massa molecular elevada
• Sòlids, amorfs, completament insolubles o
formen dissolucions col·loïdals
• No tenen sabor dolç, no redueixen reactiu
de Fehling
62
64. 6.1.1. Midó
• Característiques del midó
– Polisacàrid de reserva propi dels vegetals
– S’acumula en forma de grànuls a l’interior de
plasts de la cèl·lula
– Constitueix una gran reserva energètica
– No està dissolt al citosol, per tant no influeix la
pressió osmòtica (evita entrada excessiva
d’aigua)
– Es troba a les llavors dels cereals, dels
llegums, dels tubercles
– A les plantes, els permet obtenir energia
sense necessitat de llum
64
65. • Format per 2 tipus de polímers: amilosa i amilopectina
• Amilosa (30%)
– Unes 250-300 molècules de glucosa
– Polímer de maltoses amb enllaços α(1 4)
– Estructura helicoïdal: 3 molècules de maltosa per volta (= 6
glucosa)
– Forma dispersió col·loïdal amb aigua
– Es tenyeix de color blau fosc amb el iode
– Per acció de l’enzima amilasa (o hidròlisi amb àcids) dóna
dextrina i després maltosa. (Després amb la maltasa obtenim
D-glucosa)
65
66. • Amilopectina (70%)
– Unes 1000 molècules de glucosa
– Polímer de maltoses amb enllaços α(1 4), amb
ramificacions en posició α(1 6),
– Les ramificacions apareixen aprox. cada 25-30 glucoses
– Les branques contenen aprox. 12 glucoses unides
mitjançant enllaços α(1 4)
– Estructura no lineal però ramificada
– Es tenyeix de color blau violeta amb el iode
– Per acció de l’enzima amilasa (o hidròlisi amb àcids) dóna
• Maltosa
• Nuclis de ramificació (= dextrines límit): posseeixen enllaços α(1 6),
– L’amilasa no pot actuar sobre ells
– Necessària la R-desramificant
• Després amb la maltasa obtenim D-glucosa
66
68. 6.1.2. Glicogen
• Polímer de maltoses unides mitjançant enllaços
α(1 4) amb ramificacions en posicions α(1 6)
• Fins a 15.000 molècules de maltoses
• Ramificacions cada 6-10 glucoses
• Funció de reserva energètica propi dels animals
• A l’interior
- De les cèl·lules del fetge → reserva energètica de l’organisme
- Dels músculs → reserva exclusiva dels músculs
• Amb iode, la dispersió col·loïdal es tenyeix de roig fosc
• Amb l’amilasa dóna maltoses i dextrines límit
• Després és necessari R-desramificant i maltasa per
obtenir glucosa
68
69. 6.1.3. Cel·lulosa
• Polímer de 150 a 5.000 cel·lobioses
• L’enllaç β(1 4) impedeix l’enrotllament del polímer
• Cadenes no ramificades que es disposen
paral·lelament unint-se mitjançant enllaços d’hidrogen
• Funció de sosteniment, propi dels vegetals
• Element més important de la paret cel·lular
• Molècula més abundant en la natura (50% de
cel·lulosa en els troncs)
• Els animals no disposen d’enzimes per trencar
l’enllaç β(1 4). No poden aprofitar la cel·lulosa com a
font d’energia
69
70. 6.1.4. Quitina
• Polímer de N-acetilglucosamines unides mitjançant
enllaços β(1 4).
• 2 N-acetilglucosamines amb enllaç β(1 4) →
quitobiosa
• Forma cadenes paral·leles
70
71. • Component essencial de l’exosquelet dels
artròpodes.
• En els crustacis, impregnada de carbonat de
calci, augmenta la duresa
71
72. 6.2. Heteropolisacàrids
• Polímers formats per més d’un tipus de
monosacàrids diferents
• Per hidròlisi originen 2 o més tipus distints de
monosacàrids
• Pectina
• Agar
• Goma aràbiga
72
73. 7. Els glúcids associats a
altres tipus de molècules
• L’associació entre glúcids i altres molècules
dóna lloc a:
– Heteròsids
– Proteoglicans
– Peptidoglicans
– Glicoproteïnes
– Glicolípids
73
74. 7.1. Heteròsids
• Unió de:
– monosacàrid o petit oligosacàrid
– molècula o molècules no glucídiques
• Exemple: antocianòsids → color de les flors
7.2. Glicolípids
• Unió de:
– monosacàrid o oligosacàrid
– lípids
• Exemple: cerebròsids → reconeixement i comunicació
cel·lular
74
75. 7.3. Proteoglicans
• Formats per:
– 80% polisacàrid
– 20% fracció proteica
• Exemples
–Heparina
• Substància intercel·lular del pulmó
• Saliva dels animals hematòfags
• S’utilitza per evitar la trombosi
– Àcid hialurònic i sulfats de condroïtina
• Matriu extracel·lular del teixit conjuntiu, cartilaginós i ossi
• Líquid sinovial i humor vitri de l’ull
75
76. 7.4. Peptidoglicans
• Unió a través d’aminoàcids de:
– cadenes de N-acetilglucosamina (NAG)
– cadenes de N-acetilmuràmic (NAM)
• Constituents de la paret bacteriana
7.5. Glicoproteïnes
• Unió a través d’enllaços covalents de:
– fracció glucídica (entre 5 i 40%)
– fracció proteïca
• Exemple: mucines de secreció → les salivals o la
protrombina del plasma sanguini
76
77. 8. Les funcions dels glúcids
Hi ha més glúcids a les plantes que als animals
• Energètica: la fan la glucosa, el midó i el
glicogen
• Estructural: enllaços molt estables que els
organismes no poden trencar
– Destaquen la cel·lulosa, la quitina, la condroïtina,
els peptidoglicans, la ribosa i la desoxiribosa
• Especificitat en la membrana plasmàtica:
la fan les glicoproteïnes i els glicolípids
77