Clasificación Y Estructura De Hidratos De Carbono

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ESTTRUCTURA DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

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Los glúcidos o hidratos de carbono, son moléculas orgánicas ternarias, formadas básicamente por C, H y O, en una proporción aproximada de CnH2nOn.
varios grupos –OH (polihidroxilados) y un GRUPO CARBONILO (aldehído -CHO; o cetona C=O). Además estos pueden formar derivados simples (aminas, ácidos, formas desoxigendas, etc) y asociarse entre sí mediante enlaces.
Generalmente son de sabor dulce.
Los monosacáridos más simples corresponden al gliceraldehído, por parte de las aldosas y la dihidroxiacetona por parte de las cetosas.

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. FUNCIONES DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

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Fuente inmediata de ENERGÍA para la mayoría de las células.
Precursores para formar otras biomoléculas en vías anapleróticas
RESERVA ENERGÉTICA de tejidos
En ANIMALES hay dos reservas de glucógeno: la explicada en el hígado como glucógeno hepático y como glucógeno muscular, que sirve para hacer esfuerzo muscular ‘extra’ en un momento determinado.
En VEGETALES la forma de almacenar energía es mediante reservas de almidón
Papel ESTRUCTURAL en ciertos tejidos
-Componente del GLUCOCÁLIX.
Pueden formar parte de sustancias complejas con funciones muy diferentes: glicoproteínas, glicolípidos y ácidos nucleícos.

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CLASIFICACIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

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MONOSACÁRIDOS (aldosas: C1 aldehido y cetosas C2 cetona)
OLIGOSACÁRIDOS (2 a 10 monosacáridos unidos. Los más abundantes son los DISACÁRIDOS, que formarán el enlace O-glicosídico )
POLISACÁRIDOS (Unión de más de 10 monosacáridos.
-Homopolisacaridos: compuestos por un solo tipo de monosacárido.
-Heteropolisacaridos: compuestos por distintos tipos de monosacaridos: mucopolisacáridos y peptidoglicanos. )

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ALDOSAS

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D-gliceraldehido (ALDOTRIOSA)
D-Ribosa (ALDOPENTOSA)
D-Glucosa (ALDOHEXOSA)
D-Manosa (ALDOHEXOSA)
D- Galactosa (ALDOHEXOSA)

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Enantiómeros

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son moléculas que coinciden en todas sus propiedades excepto en su capacidad de desviar el plano de luz polarizada. Uno de ellos desvía la luz hacia la derecha, y se designa (+), o dextrógiro, mientas que el otro la desvía en igual magnitud pero hacia la izquierda, y se designa (-) o levógiro. Uno es imagen especular del otro y no son superponibles, como se muestra en la imagen.

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CETOSAS

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dihidroxiacetona, que es una cetotriosa (intermediario en la glucólisis),
D-ribulosa, cetopentosa (en ruta de las pentosas fosfato, que deriva de la ribosa),
D-fructosa cetohexosa (en fruta y miel, y puede ir acompañado de glucosa).

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CICLACIÓN

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Pasa de ser una estructura lineal( fischer) a una ciclica (haworth) mediante un enlace interno hemiacetálico, o dicho de otra manera, un puente de oxígeno intramolecular entre C1 y C5 (aldehidos) ó hemicetálico (cetonas).
OPCION 1, en cetonas: entre el carbono 1 y el penúltimo carbono dando una furanosa o anillo cíclico de 5 carbonos.
-OPCIÓN 2 en aldosas: entre el carbono 1 y el penúltimo carbono dando una piranosa. ó de 6 carbonos.

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QUE SON LOS CARBONOS ANOMERICOS

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Carbono 1 de aldosas dando una piranosa. o el Carbono 2 de cetosas, dando una furanosa, denominados carbonos anoméricos. Este carbono da lugar a 2 nuevos isómeros: el anómero a y beta.
Las formas isómeras de los monosacáridos que sólo difieren entre sí en la configuración del carbono carbonílico se llaman anómeros, y el átomo de carbono carbonílico se denomina carbono anométrico.
Alfa significa que el OH del carbono 1 está hacia abajo. Si está hacia arriba será anómero beta.

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MUTARROTACIÓN

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La mutarrotación es un fenómeno en el que a partir de la disolución acuosa de una muestra pura de uno solo de los anómeros, se obtiene al final una MEZCLA RACÉMICA, es decir, 50% de anómero alfa y 50% de anómero beta.
Este fenómeno caracteriza a aquellos azúcares que tienen el carbono anomérico libre, como los monosacáridos. Eso va a hacer que determinados monosacáridos puede ser que tengan cierta reactividad debida a la presencia de ese carbono anométrico.

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AZUCARES REDUCTORAS

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Si tenemos un monosacárido o un azúcar que tenga un carbono anomérico libre tendrá un OH que estará en esa posición y que puede tener determinadas características reactivas. En el caso de los aldehidos ese OH anométrico presenta una reactividad que es capaz de reducir determinados reactivos redox. Es decir, tiene PODER REDUCTOR. Debido a las características del OH anomérico, todas las Aldosas tienen poder reductor (capacidad de reducir reactivos red-ox). Por ello dan reacción positiva con el reactivo de BENEDICT (color rojo teja).

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REACTIVO DE BENEDICT

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reactivo con base de cobre que es capaz de pasar de un estado oxidado a un estado reducido en el caso de que haya un azúcar reductor que tenga el carbono anométrico libre. Pasaríamos de un color azul a un color rojo teja proporcional a la cantidad de azúcar reductor que tuviera.
En CETOSAS normalmente NO daría reacción positiva con el Benedict.

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OLIGOSACÁRIDOS ( DISACÁRIDOS) REDUCTORES MÁS COMUNES

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-Maltosa: (2-glucosas mediante enlaces tipo (1-4)).
-Lactosa: (Galactosa+Glucosa mediante enlaces (1-4)).
-Celobiosa: (2 -glucosas mediante enlaces (1-4)).
Estos tres son enlaces tipo MONOCARBONÍLICO porque solo interviene uno de los carbonos anoméricos en el enlace. El otro queda libre.
Al tener un carbono anométrico libre, darán reacción positiva con el Benedict, por lo que tendrán PODER REDUCTOR y presentarán MUTARROTACIÓN.

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OLIOGOSACÁRIDOS NO REDUCTORES

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-Sacarosa: (Glucosa+Fructosa mediante enlaces  (1-2)). Posee un ENLACE DICARBÓNICO: Los dos carbonos anoméricos intervienen en el enlace y como consecuencia no hay mutarrotación ni hay poder reductor (negativos con reactivo de Benedict (color azul)).

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AZÚCARES MODIFICADOS

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Estos tienen monosacáridos distintos de los habituales como fucosa, galactosa y manosa. Pero también hay otros modificados como N-ACETILGLUCOSAMINA, N-ACETILGALACTOSAMINA y N-ACETILNEURAMINICO (ACIDO SIALICO).

Que estos monosacáridos sean distintos son útiles porque algo tiene que haber en el glucocálix para que haya reconocimiento y comunicación celular (función de la membrana celular). Por lo tanto hablamos de secuencias que pueden ser leídas y reconocidas, que no son iguales a las demás. Por ejemplo contienen antígenos, anticuerpos...

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SISTEMA ABO

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*Estructura básica: SUSTANCIA H ó 0. N-acetilgalactosamina, ácido siálico, galactosa y fucosa. DONANTE UNIVERSAL.
*individuos con sangre de TIPO B se le añade una GLUCOSA a la sustancia H y los del tipo A, llevan incorporado una N-acetilgalactosamina a la sustancia H, sólo este hecho hace que automáticamente haya respuesta antigénica. Los individuos con sangre tipo B producirá una respuesta antigénica en contacto con sangre del grupo A o 0.
Los del tipo A produciráN una respuesta antigénica en contacto con sangre del grupo B o 0. El individuo AB podrá ser transferido con sangre del tipo A y B. Por lo que se denominan RECEPTORES UNIVERSALES.

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B. ENLACES TIPO LIGADOS Y N-LIGADOS

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-Grupo de los oligosacaridos o LIGADOS: enlaces de tipo glicosídicos OH + azúcar.

-Oligosacáridos N-LIGADOS: grupo amino + azúcar dan un enlace de tipo AMIDA.