C m (H 2 O) n. Estos grups els confereixen poder reductor

C

_m

(H

₂

O)

_n

• Formats per C,H,O i en alguns casos N i S

• Mal anomenats “hidrats de carboni”

• Funció energètica i estructural

• Tots tenen un grup carbonil C=O que pot estar en

forma de:

1.Monosacàrids (o oses):

• Dolços, solubles en aigua i frmen cristalls blans, no hidrolitzables=monomers

• Funció energètica

• Estan formats per un esquelet de C amb H o grups hidroxil (-OH) de entre 3 i 7 C: trioses, tetroses, pentoses…

+

• Grup funcional:

– aldehid (-CHO) sempre al C₁  aldoses

– cetona (-CO) sempre al C₂  cetoses

• polihidroxialdehids

• (aldotetrosa)

• polihidroxicetonas

• Projecció de Fisher

(és la forma de representar en 2D les molècules 3D)

 Tots els àtoms es situen en el mateix pla

• Els C al centre en vertical • Carbonil: part superior • Alcohol primari: baix

• Grups alcohol secundaris: dreta o esquerra

• C1 = el –CHO o el més prop del -CO

Isomeria

• Els isòmers són compostos amb mateixa fórmula molecular però diferent fórmula estructural

2. Estereoisòmers

Excepte la cetosa més senzilla (dihidroxiacetona), tots presenten algun C asimètric = C unit a 4 grups funcionals diferents

El nº d’estereoisòmers depén del nº C asim  si hi ha n C asimètrics pot haver fins a 2n _{estereoisòmers}

• Si a la projecció de Fisher:

• L’ últim C asim té el grup –OH a la dreta  estereoisòmer D

• L’ últim C asim té el grup –OH a l’esquerra  estereoisòmer L

2.1 Enantiòmers o isòmers quirals 

2.2 Diaestereoisòmers

 Si solament tenen un –OH d’un C asim en diferent posició = Epímers

2.3 Isomeria òptica  Degut als C asim, les dissolucions

de monosacàrids poden desviar el pla de polarització

d’una llum polaritzada

– Si el desvia cap a la dreta  dextrogir (+) – Si el desvia cap a la esquerra  levogir (-)

NO ES CORRESPON AMB LES FORMES D I L (p. ex: una D pot ser dextrogira o levogira)

Clasificació dels monosacàrids

• Trioses

- Importants com a intermediaris del metabolisme:

Aldotriosa Cetotriosa D- Gliceraldehid Dihidroxiacetona 1 C asimètric = 2 estereoisòmers D i L No té C asimètrics  No té estereoisòmers Quina fòrmula molecular tenen? Que ens indica?

• Tetroses

- Eritrosa = 2 C* - Eritrulosa = 1 C*

• Pentoses

- No es troben lliures sinó que formen part d’altres compostos: - RIBOSA I DESOXIRIBOSA formen

el ARN i ADN respectivament, ja que són un component dels nt que els formen

• Hexoses  són els més abundants a la natura

4 C*

3C*

isòmers espacials  De quin tipus? epímers

• GLUCOSA

– Pot aparèixer lliure (fruites , sang...) o agrupada format polisacàrids (midó, cel·lulosa i glicogen)

– És la ppal molec on emmagatzemen l’E els autòtrofs i la ppal font d’E per a la respiració cel·lular

– És molt dextrogira = tb s’anomena dextrosa

• GALACTOSA

– Forma part del disacàrid lactosa a la llet

• FRUCTOSA

– Es troba lliure (en fruites, mel i líquid seminal=nutrients) i també forma part del disacàrid sacarosa i alguns

polisacàrids

– Es transforma en glucosa al fetge – És molt levogira = tb levulosa

Ciclació

• En dissolució les pentoses i hexoses es disposen en

estructures cícliques tancades

En aquestes cond els grups aldehids i cetones reaccionen

fàcilment amb els grups alcohols:

– Grup aldehid = enllaç hemiacetal  -CHO + penúltim -OH

– Grup cetona = enllaç hemicetal  -CO + penúltim –OH

Estes formes cícliques s’anomenen PROJECCIONS DE HAWORTH :

- El pla de l’anell està perpendicular al pla del paper

• Ciclació de la glucosa (aldohexosa)

Enllaç

Ciclacions alfa i beta

• Al produir-se la ciclació apareix un nou C*

= el C

corresponent al grup -CHO o –CO = C anomèric

• Apareixen 2 estereoisòmers nous = anòmers

– α  si el grup –OH del C anomèric queda baix – β  si el grup –OH del C anomèric queda dalt

Els anòmers estan contínuament interconvertint-se  mutarotació

• Ciclació d’una fructosa (cetohexosa)

Pirano

Furano

Quan ciclem una

aldohexosa queda una estructura d’HEXÀGON

Quan ciclem una cetohexosa o una aldopentosa queda una estructura de PENTÀGON

• A més les projeccions de Hawort NO són del tot

correctes ja que els enllaços dels C formen angles de

110º  poden aparèixer 2 conformacions:

Nomenclatura

2. Disacàrids

• Dolços , solubles en aigua, formen cristalls blancs

• Poden hidrolitzar-se (amb àcid calent o EZ) donant

lloc als monosacàrids constituents

• FORMACIÓunió de 2 monosacàrids mitjançant un

enllaç O-glucosídic

amb despreniment d’una

molècula d’aigua:

– Pot ser α o β glucosídic depenent de si la primera osa és α o β

– Pot ser monocarbonílic o dicarbonílic:

• Monocarbonílic  l’enllaç es produeix entre el –OH del C anomèric d’una osa i –OH d’un C NO anomèric de l’altra osa • Dicarbonílic  entre els –OH dels dos C anomèrics

H₂O

Lactosa i maltosa

• Si l’enllaç és

monocarbonílic  és

manté el poder reductor ja que queda un grup

aldehid lliure que és el que confereix el poder

reductor

• Si l’enllaç és dicarbonílic

com que els dos grups aldehids estan a l’enllaç 

Nom 1ª osa (acabat en –il) + C intervenen en l’enllaç + segona osa (acabat en –òsid)

Disacàrids d’interés biològic

• SACAROSA

- Fruites (

) i nèctar

- Sucre de consum normal

- S’extrau de la canya de sucre

i la remolatxa

- Enllaç dicarbonílic α (1- 2)

- No té poder reductor

α-D-glucopiranosil (12) β-D-fructofuranòsid

- La sacarosa és dextrogira però al hidrolitzar-se es torna

levogira  sucre invertit = la mel degut els EZ de la saliva de les abelles

• LACTOSA  sucre de la llet de mamífers

- Enllaç monocarbonílic β(1-4)

-

β-D-galactosa + β-D-glucosa

- Té poder reductor

• CEL.LOBIOSA

- No es troba lliure a la natura

- S’obté per hidròlisi de la cel·lulosa

- Enllaç monocarbonílic β(1-4) entre

dues

β-D-glucopiranoses

• MALTOSA  Sucre de malta (ordi germinat)

- S’obté per hidròlisi parcial del

midó i el glicogen

- Enllaç monocarbonílic α (1-4)

- Dues

α-D-glucopiranoses

- Té poder reductor

• ISOMALTOSA

- Enllaç monocarbonílic α (1-6)

-

glucopiranosil (16)

α-D-glucopiranòsid

enllaç α (14)

enllaç β (14)

Fàcilment hidrolitzable

Difícil d’hidrolitzar

Fàcilment digerible

Difícilment digerible

Si tenen un grup carbonílic, el C carbonílic del qual es pot oxidar a àcid carboxílic

3. Polisacàrids (holosids)

• Formació

– Unió de molts monosacàrids mitjançant enllaços O-glucosídic amb la pèrdua d’una molècula d’aigua par cadascun

• Propietats

– Poden ser lineals o ramificats

– No són dolços , ni cristal·litzen, ni són solubles en aigua – No tenen poder reductor

• Funció

– Reserva energètica  enllaços α que són més dèbils – Estructural  enllaços β que són més forts

MIDÓ  mescla de 2 polisacàrids

•

• Amilopectina (70 %): molt ramificada, α-D-Glu camb unions α(14) i ramificacions α (16) cada 15-30 glucoses

• Reserva energètica en vegetals • S’emmagatzema en plastos

(amiloplastos)

Amilopectina

• Per a digerir el midó han d’intervindre 2 EZ :

– α-amilasa trenca els enllaços α (1-4) – α-dextrinasa trenca els enllaços α (1-6)

GLICOGEN

• Reserva energètica en animals

• S’emmagatzema en múscul i fetge

• Estructura igual que la amilopectina però més ramificada (cada 8 o 10 glucoses)

CEL·LULOSA

• Estructural en plantes  forma la paret cel (+ abund del planeta)

• Cadenes lineals llarguíssimes (15000 molec) de D-glucoses unides per enllaços β (1-4)

• Ponts d’H intracatenaris + ponts d’H intercatenaris

MOLT RESISTENT

• Insoluble en aigua

• S’hidrolitza amb cel·lulases  els mamífers no la poden digerir xq NO tenim EZ que trenquen l’enllaç β (1-4), els remugants el trenquen gràcies a bacteris simbionts al tub digestiu

QUITINA

• Estructural en exoesquelet d’artròpodes i paret cel·lular de fongs

• Estructura similar a la cel·lulosa repetició d’un derivat de la glucosa N-acetil-D-glucosamina per enllaços β (1-4)

PECTINA

• Paret cel de plantes (lamina mitjana)

• Polímer derivat de la galactosa amb altres

monosacàrids intercalats (arabinosa, rammnosa) • S’usa per a melmelades

HEMICEL·LULOSA

• Paret cel de plantes • Xilosa + arabinosa...

AGAR-AGAR

• S’extrau de les algues roges • S’usa com a espesant i per als

medis de cultiu

GOMES

• Secrecions vegetals per a defensa i ferides

MUCOPOLISACÀRIDS

1. ÁCIDO HIALURÓNICO

o N-acetilglucosamina + ác. Glucurónico

o Tejidos conectivos, liquido sinovial de articulaciones… 2. CONDROITINA

o Similar al ác. hialurónico o En huesos y cartílago 3. HEPARINA

o Inhibe la coagulación sanguínea

4. Heteròsids: glúcid + altra molècula(aglucon)

• GLICOLÍPIDS = glúcid + lípid (ceramida)

– Cerebròsids i gangliòsids  es troben a la memb

externa de bacteris (gram -) serveixen per a que

els Ac reconeguen els bacteris