clase 5

• Objetivos de esta clase

  • Conocer los 4 grandes tipos de biomoléculas, y en cuáles de ellos se forman polímeros a partir de monómeros
  • Comprender a un nivel básico los monosacáridos, incluyendo el concepto de átomo de C anomérico, las formas lineales y cíclicas, y la existencia de dos configuraciones posibles en las formas cíclicas
  • Comprender cómo se asocian covalentemente monosacáridos para dar moléculas más grandes, y las fuentes de diversidad estructural en tales moléculas
  • Incorporar que los oligosacáridos suelen encontrarse como parte de glicoproteínas y glicolípidos

  
• Cuatro grandes grupos de moléculas carbonadas en las células

  • Monosacáridos
  • Aminoácidos
  • Nucleótidos
  • Lípidos

  
• Monómeros


  Moléculas pequeñas
• Polímeros, macromoléculas


  Moléculas grandes, cientos y miles de átomos de carbono

  
• Los lípidos no forman polímeros, no hay unión covalente de muchas moléculas pequeñas para formar una grande, lo que hay es asociación NO covalente por efecto hidrofóbico de muchas moléculas de lípidos para formar gotas lipídicas o membranas
• Unidades estructurales de los azúcares, glúcidos o carbohidratos

  • Monosacárido
  • Disacárido
  • Tetrasacárido
  • Polisacárido

  
• Monosacárido


  Compuesto con un grupo aldehído o cetona y dos o más grupos alcohol
• Los monosacáridos son muy polares y se disuelven bien en el agua
• Átomo de C anomérico

  El átomo de C que tiene el grupo carbonilo (aldehído o cetona), en el contexto de los azúcares

  
• Ejemplos de monosacáridos derivados de aldehídos (aldosas)

  • Aldotriosa
  • Aldopentaosa
  • Aldohexosa

  
• Aldosas


  Azúcares reductores, porque el grupo aldehído puede ser oxidado a ácido carboxílico

  
• Ejemplos de monosacáridos derivados de cetonas (cetosas)

  • Cetotriosa
  • Cetopentaosa
  • Cetohexosa

  
• Cetosas


  No son azúcares reductores, porque el grupo cetona no puede ser oxidado a ácido carboxílico

  
• Ciclación de los monosacáridos

  1. Reacción intramolecular entre el grupo alcohol y el aldehído o cetona

  2. Da lugar a dos formas cíclicas diferentes

  
• Átomo de C anomérico en la forma cíclica

  Está unido a dos átomos de O
• En solución acuosa, la forma lineal y la cíclica de los monosacáridos están en equilibrio
• α-glucosa, β-glucosa


  Dos configuraciones cíclicas diferentes de la glucosa, que difieren en la disposición del hidroxilo anomérico

  
• α-fructosa, β-fructosa


  Dos configuraciones cíclicas diferentes de la fructosa, que difieren en la disposición del hidroxilo anomérico

  
• Las propiedades biológicas de los monosacáridos pueden ser muy diferentes debido a las diferencias en la configuración de los átomos de C no anoméricos que también son quirales

  
• Existen varios monosacáridos modificados, que biológicamente funcionan junto a los monosacáridos no modificados

  
• Monosacáridos


  Diferentes propiedades biológicas

  
• La configuración de los C no anoméricos no puede invertirse fácilmente
• El monosacárido que tiene invertida la configuración de todos los C quirales en relación a la glucosa "común" no es biológicamente importante

  
• Quiral


  Los otros C también son quirales
• Existen varios monosacáridos modificados que biológicamente funcionan junto a los monosacáridos no modificados

  
• Condensación de amina


  Se convierte en amida
• Unión O-glicosídica


  Condensación, hidrólisis, disacárido
• Las uniones O-glicosídicas se pueden considerar como resultantes de la condensación entre un -OH anomérico y otro hidroxilo cualquiera

  
• En los polímeros formados por monosacáridos, los monómeros están unidos por uniones O-glicosídicas

  
• C anomérico en forma de grupo acetal

  No está en equilibrio con la forma aldehído, tiene su configuración fija en α o β, no es fácilmente oxidable a ácido carboxílico

  
• C anomérico en forma de grupo hemiacetal

  En solución acuosa, está en equilibrio con la forma aldehído, e interconvierte su configuración, este sí se oxida a ácido carboxílico
• Hay numerosas posibilidades estructurales para la formación de disacáridos a partir de dos monosacáridos dados
• Los 11 disacáridos que se pueden formar a partir de la glucosa

  
• La sacarosa está formada por una aldosa y una cetosa
• La unión O-glicosídica de la sacarosa se puede considerar formada entre un hidroxilo anomérico y otro hidroxilo anomérico

  
• La sacarosa no es un disacárido reductor
• Hidrólisis de la sacarosa

  Libera dos hidroxilos anoméricos: uno perteneciente a un hemiacetal y el otro perteneciente a un hemicetal

  
• Los azúcares son las únicas biomoléculas que forman oligómeros/polímeros ramificados

  
• Los glúcidos siempre tienen como máximo un hidroxilo anomérico (es decir, tienen como máximo un grupo hemiacetal o hemicetal)

  
• Los llamados oligosacáridos complejos casi siempre están unidos covalentemente, por uniones glicosídicas, a proteínas o lípidos