ELS GLÚCIDS. IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

Texto completo

(1)

1. Els glúcids: Concepte i

classificació.

2. Els monosacàrids

2.1 Les trioses

2.2 Les tetroses

2.3 Les pentoses

2.4 Les hexoses

3. L’enllaç o-glucosídic. Els

oligosacàrids.

4. Els disacàrids

5. Els polisacàrids

5.1 Homopolisacàrids

5.2 Heteropolisacàrids

6. Glúcids associates a altres

tipus de molècules

7. Funcions dels glúcids

2

ELS GLÚCIDS

(2)

1 ELS GLÚCIDS:

Concepte i classificació

Concepte de glúcid

 Els glúcids són biomolècules formades bàsicament per carboni (C), hidrogen (H) i oxigen (O), en una proporció semblant a CnH2nOn, és a dir, (CH2O)n

Se’ls sol anomenar hidrats de carboni o carbohidrats. En realitat. aquest nom es poc apropiat, ja que no es tracta d’àtoms de carboni hidratats, és a dir enllaçats a molècules d’aigua, sinó d’àtoms de carboni units a grups alcohòlics ( OH), també anomenats radicals hidroxil, i a radicals hidrogen (H). EI nom glúcid deriva de la paraula grega glykys. que significa “dolç”.

 En tots els glúcids sempre hi ha un grup carbonil. Es a dir, un carboni unit a un oxigen mitjançant un doble enllaç. El grup carbonil pot ser un grup aldehid —CHO), o un grup cetònic ( C=O ).

 Així doncs, els glúcids es poden definir com a polihidroxialdehids o polihidroxicetones.



Els glúcids poden sofrir processos d’aminació, incorporació de grups amino (—NH2) i d’esterificació amb àcids, com ara l’àcid sulfúric (H2SO4) o l’àcid fosfòric (H3PO4). Així doncs poden contenir àtoms de nitrogen (N), sofre (S) i fòsfor (P), però sense que aquests siguin essencials en la seva constitució.

Classificació dels glúcids

Els glúcids es classifiquen segons el

nombre de cadenes

polihidroxialdehídiques o

polihidroxicetòniques que continguin. Se’n distingeixen els tipus següents:

Monosacàrids. Són els glúcids que estan constituïts per una sola cadena

polihidroxialdehídica o

polihidroxicetònica.

Oligosacàrids. Són els glúcids que estan formats per la unió de dos a deu monosacàrids. EIs mes importants són els disacàrids (unió de dos monosacàrids).

Polisacàrids. Són els glúcids formats per la unió de més de deu monosacàrids.

A més d’aquests tres grups, hi ha els compostos formats per la unió de glúcids i altres substàncies no glucídiques.

(3)

2 ELS MONOSACÀRIDS

Definició

Els monosacàrid són glúcids constituïts per una sola cadena polihidroxialdehídica o polihidroxicetònica. Per això no es poden descompondre per hidròlisi.

S’anomenen afegint la terminació —osa al nombre de carbonis: per exemple, triosa, tetrosa, pentosa, hexosa, etc.

Propietats

a) Propietats físiques

- Són sòlids cristal·lins. - No hidrolizables - De color blanc - De gust dolç.

- Hidrosolubles. La solubilitat en aigua és deguda al fet que tant els radicals hidroxil (-OH) com el radicals hidrogen (-H) presenten una elevada polaritat elèctrica i per això estableixen forces d’atracció elèctrica amb les molècules d’aigua, que també són polars.

b) Propietats químiques

- Els glúcids son capaços d’oxidar-se, és a dir, de perdre electrons, davant d’altres substàncies que quan els accepten es redueixen. Per aquesta raó, són la font bàsica de les cèl.lules.

- Una altra propietat química dels glúcids és la capacitat que tenen per associar-se amb grups amino (-NH2)

2.1 LES TRIOSES

Són glúcids formats per tres àtoms de carboni. La fórmula empírica de totes dues és C3H6O3

Hi ha dues trioses: una que té un grup aldehid i una altra que té un grup cetònic. L’aldotriosa s’anomena gliceraldehid, i la cetotriosa s’anomena dihidroxiacetona.

No es troben lliures en grans quantitats a la naturalesa, però són abundants a l’interior de la cèl·lula, ja que són metabòlits intermedis de la degradació de la glucosa.

(4)

ESTRUCTURA I ISOMERIES

Isomers espacials o esteroisòmers

Isomers espacials o esteroisòmers Isomers espacials o esteroisòmers

Isomers espacials o esteroisòmers

Dos composts són isòmers quan, tot i essent diferents, tenen la mateixa fórmula molecular. Hi ha diferents tipus d’isomeria, entre els quals destacam l’esteroisomeria.l’esteroisomeria.l’esteroisomeria. l’esteroisomeria.

Els esteroisòmers,esteroisòmers,esteroisòmers,esteroisòmers, o isòmers espacials, són molècules aparentment iguals en les quals només varia la posició espacial d’alguns àtoms o grups d’àtoms. La raó d’això és la presència dels anomenats carbonis carbonis carbonis carbonis asimètrics

asimètricsasimètrics

asimètrics o centre quiralcentre quiralcentre quiral que tenen saturades les seves quatre valències per radicals diferents. centre quiral Els esteroisòmers es divideixen en:

Enantiòmers. Enantiòmers.Enantiòmers. Enantiòmers.

Les seves molècules són imatges especulars que no es poden superposar. Els entiòmers corresponen a la mateixa substància, amb les mateixes propietats, manco l’activitat òptica.

Per conveni, destriam dos tipus d’enantiòmers, els DDDD i els LLL segons L la posició del grup –OH del carboni asimètric més allunyat del grup carbonil.

- Si el grup –OH va a la dretadretadreta del C asimètric el compost és un isòmer Ddreta DD D - Si el grup –OH va a l’esquerraesquerraesquerraesquerra del C asimètric el compost és un isòmer LLLL A la natura es presenten exclusivament les formes D, amb molt poques excepcions. Diasterosiòmers.

Diasterosiòmers.Diasterosiòmers. Diasterosiòmers.

Són molècules que es diferencien en la posició de diversos grups –OH situats en diferents carbonis asimètrics.

Quan només difereixen en la posició d’un grup –OH s’anomenen epímers. epímers. epímers. Els epímers epímers. són substàncies diferents, amb propietats distintes.

En augmentar el nombre de carboni asimètrics augmenta el nombre d’esteroisòmers, que serà 2222nnnn,,,, (n = nombre de carbonis).

Isomeria òptica

Isomeria òptica Isomeria òptica

Isomeria òptica

La presència de carbonis asimètrics dóna als monosacàrids la propietat de l’activitat òptica. l’activitat òptica. l’activitat òptica. Quan un l’activitat òptica. raig de llum polaritzada hi incideix, es produeix una desviació en el pla de polarització, i el raig refractat sorgeix amb un altre pla de polarització.

- Si el desvien cap a la dreta, s’anomenen dextrogiresdextrogiresdextrogiresdextrogires i se simbolitzen amb el signe (+)(+). (+)(+) Per exemple, com que el D-gliceraldehid és dextrogir, s’anomena D-(+)- gliceraldehid.

- Si el desvien cap a l’esquerra, s’anomenen levogireslevogireslevogires i se simbolitzen amb el signe ((((---- levogires )))).

No hi ha relació entre tenir estructura D D D D i ser dextrogira, és a dir, una molècula pot tenir estructura D D D D i ser levogira.

Les estructures enantiomorfes són, doncs, isòmers òptics. Observa

ObservaObserva

Observa: La dihidroxiacetonadihidroxiacetonadihidroxiacetonadihidroxiacetona no té cap carboni asimètric i, per tant, no presenta activitat òptica.

(5)

2.2 LES TETROSES

Són glúcids formats per quatre àtoms de carboni. La fórmula empírica és: C4H8O4

Hi ha:

- Dues aldotetroses, la treosa i l’eritrosa. - Una cetotetrosa, l’eritrulosa

La terminació -ulosa és comuna en les cetotetroses i en les cetopentoses.

En les aldotetroses hi ha dos carbonis asimètrics. Igual que per als altres monosacàrids, la configuració D o L es determina prenent com a referència el carboni asimètric més allunyat del grup carhonil, que en les aldotetroses és el carboni 3.

2.3 LES PENTOSES

Són glúcids amb cinc àtoms de carboni. La fórmula empírica és C5H10O5

En les aldopentoses, com que hi ha tres carbonis asimètrics (C2 C3 i C4), hi apareixen vuit possibles estructures moleculars (23= 8). En la naturalesa tan sols se’n troben quatre:

- La D-ribosa, en l’àcid ribonucleic

- La D-2-desoxiribosa, en l’àcid desoxiribonucleic. - La D-xilosa, que forma el polisacàrid xilan de la fusta.

- La L-arabinosa, que és un dels components de la goma aràbiga.

Entre les cetopentoses cal esmentar la D-ribulosa, que exerceix un paper important en la fotosíntesi.

2.4 LES HEXOSES

Són glúcids amb sis àtoms de carboni. La fórmula empírica és C6H12O6

Atès que l‘estructura oberta de les hexoses no és lineal, sinó trencada, a causa dels angles que hi ha entre ets enllaços dels carbonis, els primers i els darrers carbonis queden relativament propers. Per això, en dissolució l’estructura lineal generalment es tanca sobre si mateixa i forma un hexàgon, sem- blant al d’una molècula anomenada piran, o un pentàgon, semblant al d’un molècula anomenada furan-

Glucosa. És el glúcid més abundant; és l’anomenat sucre de raïm. A la sang es troba en concentracions d’1gram per litre. Forma polímers i dóna lloc a polisacàrids com el midó, el glicogen o la cel·lulosa. En la naturalesa es troba la D-(+)-glucosa, també anomenada per això dextrosa (glúcid dextrogir).

Galactosa. Juntament amb la glucosa forma el disacàrid lactosa, propi de la llet. També es troba com a element constitutiu de molts polisacàrids.

Mannosa. També és una aldohexosa. Generalment es troba en forma de D-mannosa en alguns teixits vegetals i polimeritzada formant mannans, en bacteris, llevats i plantes superiors.

Fructosa. Es una cetohexosa. Es troba en forma de β-D-fructofuranosa. Es molt levogira, per la qual cosa també s’anomena levulosa. Es troba lliure a la fruita i, associada amb la glucosa, forma la sacarosa. Al fetge es transforma en glucosa.

(6)

Tetroses

Tetroses

Tetroses

Tetroses Pentoses Pentoses Pentoses Pentoses

Hexoses

Hexoses

Hexoses

Hexoses Pentoses i hexoses ciclades Pentoses i hexoses ciclades Pentoses i hexoses ciclades Pentoses i hexoses ciclades

(7)

Representació de la serie D d’aldoses i cetoses

(8)

Est Est

Est Estructura cíclica i formes anomèriques ructura cíclica i formes anomèriques ructura cíclica i formes anomèriques ructura cíclica i formes anomèriques

En la configuració oberta (projecció de Fischer) els sucres presenten un nombre variable de grups hidroxil i un grup aldehid o un grup cetònic. El grup aldehid o cetònic desenvolupa un paper especial:

- En primer lloc pot reaccionar amb un hidroxil de la mateixa molècula, formant un anell.

- En segon lloc una vegada format aquest anell, aquest carboni pot unir-se a un dels carbonis amb un grup hidroxil d’un altre sucre, formant un disacàrid (com veurem més endavant).

Es pot formar enllaços:

- HemiacetalHemiacetalHemiacetal: quan un grup aldehid reacciona amb un grup hidroxil Hemiacetal - HemicetalHemicetalHemicetal: quan el grup cetònic reacciona amb un hidroxil Hemicetal

Ambdós casos són enllaços intramoleculars. D’aquesta manera la molècula es tanca formant un anell pentagonal (anomenant furanfuranfuranfuran ) o hexagonal (anomenat piranpiranpiran). piran

Així parlarem de fructofuranosa quan la fructosa està ciclada i de glucopiranosa quan hi està la glucosa. Aquestes formes cícliques reben el nom de fórmules de Haworth.fórmules de Haworth.fórmules de Haworth. En aquestes fórmules tots fórmules de Haworth. els àtoms del polígon estan en el mateix pla i els grups estan cap a la part superior o inferior d’aquest pla.

En la forma cíclica apareix un nou carboni asimèric, el que abans tenia el grup aldehid o cetònic. Aquest carboni es diu anomèricanomèricanomèric.anomèric

Sorgeixen així dos nous estereoisòmers o anòmers:anòmers:anòmers:anòmers:

Anòmer αααα si el grup -OH queda cap a baix (en posició trans respecte al grup CH2OH, és a dir a l’altra banda del pla)

Anòmer ββββ si el grup –OH queda cap a dalt (en posició cis respecte del grup CH2OH, és a dir a la mateixa banda del pla)

Els quatre enllaços que poden formar els carbonis es disposen en forma tetraèdrica a l’espai. Per aquesta raó, el cicle hexagonal de la glucosa no és pla, sinó que pren dues formes tridimensional conegudes, respectivament, amb el nom de nau i cadira

(9)

L’enllaç O-glicosídic

L’enllaç O-glicosídic es forma entre dos –OH de dos monosacàrids i suposa el despreniment d’una molècula d’aigua.

Si el primer monosàcàrid és α es formarà un enllaç α-glicosídic i si el primer monosacàrid és β es formarà un enllaç β-glicosídic.

Els oligosacàrids

Els oligosacàrids són polímers formats per entre dos i deu monosacàrids, units per enllaç O-glicosídic

Aquests glúcids presenten una gran diversitat. Els oligosacàrids lliures més importants són la inulina i l’oligofructosa, que estan formats per cadenas de fructoses a l’extrem de les quals hi pot haver una glucosa. Es troben a molts de vegetals com ara la ceba, el porro i la carxofa.

Altres són els galactooligosacàrids, formats per cadenes de galactosa i presenten a la llet i en alguns vegetals

Dels oligosacàrids destacarem especialment, pel seu paper en la natura, els disacàrids.

L’enllaç N-glicosídic

A més de l’enllaç O-glicosídic, els sucres poden format també l’enllaç N-glicosídic quan es produeix la substitució d’un grup –OH per un amino.

Així es formen els aminoglúcids.

Exemples:

N-acetilglucosamina (forma part de la quitina dels artròpodes). Àcid N-acetilmuràmic (forma part de la paret bacteriana)

3 L’ENLLAÇ O-GLICOSÍDIC.

L’ENLLAÇ N-GLICOSÍDIC.

(10)

4 ELS DISACÀRIDS

Entre els oligosacàrids cal destacar especialment Els disacàrids que estan formats per la unió de dos monosacàrids

Tipus d’enllaç

• Mitjançant l’enllaç monocarbonílic entre el carboni anomèric del primer monosacàrid i un car- boni qualsevol no anomèric del segon. Com que queda un carboni anomèric amb l’hemiacetal lliure, continua tenint la capacitat de reduir el reactiu de Fehling; per exemple, la maltosa, la cel.lobiosa i la lactosa.

La terminació del nom del primer monosacàrid és –osil la del segon rnonosacàrid és -osa.

• Mitjançant l’enllaç dicarbonílic, si s’establejx entre els dos carbonis anomèrjcs dels dos monosacàrids, amb la qual cosa perd la capacitat de reduir el licor dc Fehling; per exemple, la sacarosa.

La terminació del nom del primer monosacàrid és -osil i la del segon monosacàrid és -òsid.

Propietats:

- Dolços.

- Solubles en aigua. - Cristal.lins.

- Hidrolitzables amb enzims o àcids calents.

- Reductors quan el carboni anomèric d’algun d’ells no està implicat en l’enllaç. La capacitat reductora es deu a que el grup aldehid o cetònic es pot oxidar

Disacàrids d’interès

Maltosa: G(1α-4α)G Disacárid format per dues molecules de α-glucopiranosa unides per mitjà de l’enllaç α( 1 —4). S’obté per hidròlisi del midò i del glicògen. És el sucre de la malta, gra germinat de l’ordi, que s’empra per a la fabricació de cervesa.

Isomaltosa: G (1α-6α)G No es troba lliure a la naturalesa, s’obté per hidròlisi de l’amilopectina del glicògen.

Celobiosa: G(1β-4β)G No es troba lliure en la naturalesa. S’obté per hidròlisi de la cel.lulosa. Lactosa: Gal (1β-4α)G. És el sucre de la llet dels mamífers.

Sacarosa: G(1α-2β)F. És l’unic disacàrid no reductor, ja que els dos carbonis anomèrics estan implicats en l’enllaç. És el sucre de taula. S’obté de la canya de sucre i de la remolatxa sucrera.

(11)

5 ELS POLISACÀRIDS

Els polisacàrids estan formats per la unió de molts monosacàrids (pot variar d’onze a uns quants milers) per mitjà de l’enllaç O-glicosídic, amb la pèrdua consegüent d’una molècula d’ aigua per cadascun dels enllaços.

Propietats:

- Tenen pesos moleculars molt elevats. - No tenen gust dolç.

- Poden ser insolubles, com la cel·lulosa, o formar dispersions col.loidals, com el midó - No són capaços de reduir el reactiu de Fehling.

- Poden exercir funcions estructurals o de reserva energètica. Els polisacàrids que tan una funció estructural presenten enllaç β-glicosídic. i els que duen a terme una funció de reserva energètica presenten enllaç α-glicosídic.

5.1 HOMOPOLISACÀRIDS

Els homopolisacàrids estan composts per un sol tipus de monosacàrids.

Midó

El midó és el polisacàrid de reserva propi dels vegetals. Els dipòsits de midó es troben a les llavors i als tubercles com la patata o el moniato. El midó procedeix de la fotosíntesi i s’acumula en grànuls dins els amiloplasts. El midó està format per milers de molècules de glucosa, així, com que no es troben dissoltes en el citoplasma, no influeixen en la pressió osmòtica interna i constitueixen una gran reserva d’energia que ocupa poc volum

El midó està format per dos polímers:

Amilosa. Constitueix el 30 % del midó. És un polímer de maltoses unides per enllaços α(1-4). Té una estructura lineal i adopta una disposició helicoïdal amb 6 glucoses per volta. Amb el iode es tenyeix de color blau negrós. L’amilosa és parcialment soluble en aigua i és la que origina l’aspecte tèrbol que adopta l’aigua en coure patates, per exemple.

Amilopectina. Constitueix el 70 % del midó. Té una estructura ramificada. Està constituïda per un polímer de maltoses unides per mitjà d’enllaços α(1-> 4), però cada 25 0 30 unitats de glucosa apareixen ramificacions α(1-6). Amb el iode es tenyeix de vermell fosc .

La digestió del midó es desenvolupa de la següent manera En els animals

Primer, l’amilosa i l’amilopectina s’hidrolitzen per acció de l’enzim αααα-amilasa –secretada per les glàndules salivals i el pàncrees-, que hidrolitza els enllaços α(1-4) interns i origina maltosa, maltodextrina i αααα-dextrina. La maltodextrina consta de tres unitats de glucosa unides per enllaços α(1-4) i la α-dextrina consta de diverses molècules de glucosa unides per enllaços α(1-4) i α(1-6).

(12)

En els vegetals

En el cas dels vegetals, les llavors contenen un enzim diferent dels animals, la ββββ-amilasa, que hidrolitza el midó fins a maltosa per eliminació seqüencial de fragments de disacàrids dels extrems no reductors.

El midó es diferencia de la resta dels glúcids en el fet que, a la natura, es troba en forma de grànuls en els plats de les cèl.lules vegetals. És molt abundant a les llavors i als tubercles, com la patata. Quan les plantes necessiten energia per crèixer o reproduir-se, s’hidrolitzen el midó i obtenen glucosa.

(13)

El glicògen

El glicogen és el polisacàrid propi dels animals.

El glicogen, igual que l’amilopectina, està constituït per polímers de maltoses unides ver mitjà d’enllaços ααα(1-4), amb ramificacions α en posició ααα(1-6) però amb més abundància α de branques. Aquestes apareixen, aproximadament, cada vuit o deu glucoses. Amb el iode es tenyeix de vermell fosc.

El glicògen no posseeix una estructura helicoïdal, per la qual cosa és més accessible a l’acció dels enzims i pot ser degradada per les cèl.lules animals més ràpidament que el midó dels vegetals. Això representa un avantatge adaptatiu per als animals més

actius, els músculs dels quals necessiten un subministrament més ràpid de glucosa. Els enzims amilases sobre el glicogen donen maltoses i dextrina límit. Després, per mitjà dels enzims R— desramificadors i les maltases, s’obté glucosa

El glicògen s’emmagatzema en forma de grànuls al citoplasma de les cèl·lules animals, principalment al fetge (25%) i als músculs (70%). La resta (5%) es troba a la sang, en forma de glucosa. Els animals transformen en glicògen el midó que ingereixen en molècules de glucosa, que s’uneixen novament d’acord amb l’estructura del glicògen.

Dextran

És un polímer de reserva dels llevats i els bacteris. Està format només per molècules de glucosa, que a diferència del midó, estan unides per enllaços α(1-6) de manera gairebé exclusiva. Segons l’espècie es formen ramificacions ocasionals α(1-2), α(1-3), α(1-4)

(14)

La cel.lulosa

La cel·lulosa és un polisacàrid amb funció esquelètica propi dels vegetals. Es l’element més important de la paret cel·lular. Les fibres vegetals (cotó, lli, cànem, espart, etc.) i l’interior del tronc dels arbres estan formats bàsicament per parets cel.lulòsiques de cèl·lules mortes. El cotó és gairebé cel·lulosa pura

La cel·lulosa és un polímer de cel·lobiosa, per tant glucoses unides per mitjà d’enllaços ββββ(1- 4). Aquest enllaç li dóna una gran resistència.

Aquests polímers formen cadenes moleculars no ramificades, que es poden disposar paral·lelament unint-se per mitjà d’enllaços de pont d’hidrogen d’hidrogen (els grups –OH de les glucoses de cada cadena estableixen enllaços d’hidrogen amb els de la cadena continua) formant microfiblilles, aquestes s’uneixen i formen fibrilles, que a la vegada s’uneixen i formen fibres, ja visibles a ull nu. Les fibres són molt rígides i insolubles en aigua.

Les parets de les cel.lules vegetals es formen per superposició de diverses capes de fibres de cel.lulosa, a cada una de les quals les fibres es disposen en la mateixa direcció i perpendiculars a les fibres de les capes adjacents.

La pecularitat del’enllaç ββββ

La peculiaritat de l’enllaç β fa que la cellulosa sigui inatacable pels enzims digestius humans per això, aquest polisacárid no té interès alimentari per a l’ésser humà.

Certs bacteris i fongs tenen són capaços d’hidrolitzar la cel.lulosa i tenen una gran importància ecològica. Tabé a alguns invertebrats excepcionals com Lepisma saccharina o peixet de plata, i el Teredo navalis o mol.lusc trepador de fusta són capaços de secretar cel·lulases.

Els insectes xilofags, com els tèrmits, i els herbívors remugants (vaca, ovella. cabra. camell) aprofiten la cel·lulosa gràcies als microorganismes simbiòtics del tracte digestiu, que produeixen cel·lulases. Els remugants, com ara la vaca, tenen un estómac voluminós que els serveix com a tanc de fermentació; per això als seus excrements no hi ha restes cel.lulòsiques. En els herhívors no remugants, com ara el cavall sí que n’hi ha.

La quitina

Polisacàrid estructural d’alguns animals i fongs. Forma l’exoesquelet en artròpodes i les parets cel·lulars dels fongs. És un polímer no ramificat de la N-acetilglucosamina amb enllaços ββββ (1-4)

(15)

5.2 ELS HETEROPOLISACÀRIDS

Els heteropolisacàrids són substàncies que per hidròlisi donen lloc a uns quants tipus diferents de monosacàrids o de derivats d’aquests. Els més importants:

Pectina: Es troba a la paret cel·lular dels teixits vegetals. Abunda a la poma, la pera, etc. Té una gran capacitat gelificant que s’aprofita per a preparar melmelades.

Agar: S’extreu de les algues. S’utilitza en microbiologia per a preparar cultius i també en alimentació com a gelificant..

Goma arábiga: És una substància secretada per les plantes que els serveix per tancar les ferides.

(16)

6 GLÚCIDS ASSOCIATS A ALTRES TIPUS

DE MOL·LÈCULES

Els heteròsids

Resulten de la unió d’un monosacànid, o d’un petit oligosacànid, amb una molècula o grup de molècules no glucídiques, també de baix pes molecular, anomenades aglicona.

Exemples:

- La digitalina, que s’utilitza en el tractament de malalties vasculars - Els antocianòsids, responsables del color de les flors.

- Els nucleòtids, derivats de la ribosa i de la desoxirribosa. que formen els àcids nucleics, etc.

Els peptidoglicans

Els peptidoglicans o mureïna resulten de la unió de cadenes d’heteropolisacàrids per mitjà de petits oligopèptids.

Constitueixen la paret bacteriana. L’heteropolisacàrid és el polímer de N-acetilglucosamina (NAG) i d’àcid N-acetilmuràmic (NAM).

Els proteoglicans

Són molècules formades por una gran fracció de polisacàrids (aproximadament el 80 % de la molècula), i una petita fracció proteica (aproximadament el 20 %).

Exemples:

- Àcid hialurònic i sulfats de condroïtina que es troben als teixits conjuntius, cartilaginosos i ossis.

- Heparina que impedeix la coagulació de la sang.

Les glicoproteïnes

Són molècules formades per una petita fracció glucídica (generalment el 5 % o, com a màxim el 40

%) i una gran fracció proteica.

Exemples:

- Mucines de secreció, com les salivals.

- Glicoproteïnes de la sang (protombina, immunoglogulines...) - Hormones gonadotròpiques

EIs glicolípids

Constituïts por monosacàrids o oligosacàrids units a lípids. Generalment es troben a la membrana cel·lular

(17)

7 FUNCIONS DELS GLÚCIDS

Els glúcids son un dels quatre principis immediats orgànics dels éssers vius. La proporció en les plantes és molt més gran que en els animals. En les plantesconstitueixen el principal component orgànics forma directament en la fotosíntesi.

En els éssers vius fan dues funcions principals: Energètica i estructural.

Funció energètica

:

El glúcid més important és la glucosa, ja que és el monosacàrid més abundant en el medi intern, i pot travessar la membrana plasmàtica sense necessitat de ser transformat en molècules més petites. A partir d’un mol de glucosa i per mitjà de reaccions catabòliques successives de la respiració aeròbica és poden obtenir 266 kcal.

El midó, el glicògen, etc. (formats per enllaços alfa) són formes d’emmagatzement de glucosa. El midó, per exemple, permet acumular molècules de glucoses sense que això impliqui un increment en la concentració del medi intern cel.lula.

Funció estructural

:

Cal destacar la importància de l’enllaç β. que impedeix a degradació d’aquestes molècules i fa que alguns òrgans i estructures puguin viure centenars d’anys, en el cas dels arbres, i mantenir estructures a diversos metres d’alçària. Entre els glúcids amb funció estructural podem esmentar:

- La cel·lulosa en els vegetals. - La quitina en els artròpodes.

- La ribosa i desoxiribosa en els àcids nucleics de tots els éssers vius. - Els peptidoglicans en els bacteris.

- La condroïtina en ossos cartílags, etc.

Altres funcions:

Unes altres funcions específiques de determinats glúcids són, per exemple: - La d’antibiòtic (estreptomicina).

- La de vitamina (vitamina C) - L’anticoagulant (heparina).

- L‘hormonal (hormones gonadotropes).

- L‘enzimàtica (juntament amb proteïnes formen les ribonucleases)

- La immunològica (les glicoproteïnes de la membrana constitueixen antígens i d’altra banda, les immunoglobulines o anticossos estan formades, en part per glúcids).

(18)

QÜESTIONARI

QÜESTIONARI

QÜESTIONARI

QÜESTIONARI

1) És dextrogira la dihidroxiacetona?

2) És possible deduir si la D-eritrosa és levogira o dextrògira? 3) Escriu la fórmula de la D-glucosa i de la L-glucosa.

4) Escriu dos exemples d’epímers

5) Escriu la ciclació de la D-galactosa fins arribar a la α-D-galactopiranosa 6) Per què la sacarosa no és reductora i els altres disacàrids que hem vist sí?

7) Formula el disacàrid resultant de la unió d’una molècula de β-D-glucosa i una molècula de α-D-glucosa amb enllaç 1,4

8) Per què les cèl.lules no emmagatzemen glucosa com a reserva energètica?

9) Quina diferència hi ha entre els enzims amilases i els enzims R-desramificadors? Quina diferència hi ha entre la α-amilasa i la β-amilasa?

10) Quin tipus d’enllaç presenten la cel.lulosa i la quitina? Per què?

11) Quina fórmula empírica té un polisacàrid que està format per 100 glucoses?

12) Defineix: a) Estereoisòmers, b) Enantiomorfes, c) Epímers, d) Isomeria òptica e) Anòmers

INVESTIGA

INVESTIGA

INVESTIGA

INVESTIGA

1) Tenim al laboratori tres pots de glúcids amb les etiquetes esborrades. Sabem que una d’elles és glucosa, l’altre sacarosa i l’altre midó. Determina un procés experimental per esbrinar quin glúcid hi ha en cada pot

ACTIVITATS.

ACTIVITATS. ACTIVITATS.

ACTIVITATS.

Tema 2: Els glúcids

Tema 2: Els glúcids

Tema 2: Els glúcids

Tema 2: Els glúcids

(19)

TEST

TEST

TEST

TEST

1 Els glúcids són biomolècules formades per carboni, hidrogen i oxigen. 2 Una molècula d’un glúcid té una proporció de C2nHnO2n.

3 Tots els glúcids sempre tenen un grup carbonil.

4 Els monosacàrids es poden descompondre per hidròlisi. 5 Els monosacàrids no s’oxiden ni perden electrons.

6 Un L-gliceraldehid és aquell, l’àtom de carboni asimètric del qual té el grup OH a l’esquerre.

7 Si les molècules d’un monosacàrid desvien el raig de llum polaritzat cap a la dreta s’anomenen levògires.

8 Hi ha una relació entre que la molècula tengui una estructura D i sigui dextrògira. 9 La treosa, l’eritrosa i la eritrulosa són exemples de trioses.

10 La glucosa, la mannosa, la galactosa i la fructosa són hexoses. 11 La glucosa té una funció bàsicament estructural.

12 La D-(+)-glucosa també s’anomena dextrosa

13 Quan una molècula de glucosa es cicla adquireix la forma d’un pentàgon. 14 La mannosa la trobam als teixits vegetals, bacteries i llevadures.

15 La fructosa i la glucosa són monosacàrids. 16 La lactosa és un disacàrid

17 Els monosacàrids s’uneixen mitjançant l’enllaç monocarbonílic o l’enllaç dicarbonílic.

18 Tots els polisacàrids són solubles en aigua

19 La isomaltosa és un disacàrid molt important degut a la seva abundància a la natura.

20 Els polisacàrids estan formats per la unió de molts monosacàrids mitjançant l’enllaç N-glicosídic.

21 Els polisacàrids no són capaços de reduir el reactiu de Fehling.

22 Els homopolisacàrids tenen una funció estructural o una funció de reserva energètica.

23 El midó és el polisacàrid de reserva propi del animals.

24 El midó constitueix una gran reserva energètica que ocupa poc volum. 25 L’ amilosa té una estructura ramificada.

26 L’amilopectina té una estructura helicoïdal. 27 El glicogen és el polisacàrid propi dels animals.

28 La cel—lulosa és un polisacàrid amb dues funcions: estructural i de reserva. 29 La cel—lulosa no té interès alimentari per l’home

30 L’agar-agar és una substància que s’extreu de les algues.

31 Els heteròsids són la unió d’un monosacàrid amb una molècula o grup de molècules no glucídiques.

32 Els pectidoglicans resulten de la unió de cadenes d’heteropolisacàrids mitjançant petits oligopectids de pocs aminoàcids.

33 Els pectidoglicans constitueixen la paret bacteriana.

34 Els proteoglicans són molècules formades per una gran fracció de polisacàrids anomenats glicosaminglicans i una petita fracció proteica.

35 La desoxirribosa és una pentosa 36 La maltosa forma part de la cel.lulosa

37 Les glicoproteïnes són molècules formades per una petita fracció glucídica i una gran fracció proteica.

39 Els glicolípids estan constituïts per polisacàrids units a lípids.

(20)

COMPLETA

COMPLETA

COMPLETA

COMPLETA

1 Monoscàrids de 4 carbonis

2 Els glúcids són. biomolècules formades per carboni, hydrogen i ….

3 La terminació dels monosacàrids és... 4 En els glúcids sempre hi ha un grup... 5 Si situam a dalt el grup aldehid i miram el carboni, podem

distinguir dos...

6 Els glúcids formats per 4 àtoms de carboni tenen una

cetotetrosa anomenada.

7 Monosacàrids que formen la lactosa 8 Els glúcids formats per la unió de dos a deu monosacàrids

s’anomenen

9 La D-ribosa, D-2-desoxiribosa, la D-xilosa, la L-arabinosa

i la D-ribulosa són

10 Quins són els principals tipus d’associació entre glúcids i

altres tipus de molècules?

11 Monosacàrids que formen la sacarosa 12 Enllaç entre un grup cetònic i un hidroxil

13 Els proteoglicans són molècules formades per una fracció de polisacàrids i una altra de proteica. Quin tant per cent tenen cada una?

14 Quan les hexoses es tanquen sobre si mateixes formant un hexagon, aquesta figura també és anomenada

15 El glúcid propi de la llet és:

16 La glucosa és una aldohexosa / cetohexosa 17 L’unió d’un aldehid amb un alcohol en la molècula de

glucosa, s’anomena

18 Els glúcids amb sis àtoms de carboni s’anomenen... 19 La ciclació de la D-glucosa mitjançant la formació d’un

hemiacetal combinant un grup aldehid amb un grup alcoholic s’anomena Projecció...

20 La fructosa és molt levogira, per això també s’anomena 21 Quan el grup alcoholic està en posició trans (a l’altra

banda del pla d’on es troba el –CH2OH) s’anomena anòmer...

(21)

COMPLEMENTS.

COMPLEMENTS.

COMPLEMENTS.

COMPLEMENTS.

Tema 2: Els glúcids

Tema 2: Els glúcids

Tema 2: Els glúcids

Tema 2: Els glúcids

Figure

Actualización...

Referencias

Actualización...

Related subjects :