carbohidratos

carbohidratos

1. son las biomoléculas más abundantes sobre la Tierra

   • se clasifican en tres clses
     • monosacáridos
       • son los azúcares más sencillos y consisten de una unidad polidroxialdehido o polihidroxicetona.
         • A los primeros se les denomina aldosas y a los que tienen el grupo cetona se les denomina cetosas.
           • cetosa
             • dihidroxicetona
           • aldosa
             • gliceraldehido
       • se subdividen de acuerdo al número de átomos de carbono.
         • Los monosacáridos más abundantes en las células son pentosas y hexosas y, en la naturaleza, el monosacárido más abundante es la glucosa, una aldohexosa, a la cual algunas veces se la llama dextrosa.
         • Los azúcares de cuatro, cinco y seis átomos de carbono se denominan tetrosas, pentosas y hexosas, respectivamente
         • Los azúcares más pequeños poseen solo tres carbonos y se denominan triosas. Sólo hay dos triosas: gliceraldehido y dihidroxicetona.
       • Derivados de los monosacáridos
         • un átomo de carbono se oxida al grupo carboxilo o un grupo aldehido se reduce a alcohol.
           • Oxidación
             • La oxidación de un grupo aldehido da lugar a un ácido aldónico; la oxidación de un grupo terminal CH2OH da lugar a un ácido urónico mientras que la oxidación del aldehido y del CH2OH produce un ácido aldárico
     • oligosacáridos
       • consisten de cadenas cortas de monosacáridos unidos mediante enlaces glucosídicos.
         • Los más abundantes son los disacáridos que constan de dos unidades monosacáridas.
           • El disacárido más común es la sacarosa que consta de dos monosacáridos de seis carbonos, la D-glucosa y la D-fructosa.
             • . Los monosacáridos y disacáridos comunes tienen nombres terminados en el sufijo “osa”.
               • En las células, por lo general, los oligosacáridos constituidos por tres o más monosacáridos no se encuentran libres sino unidos a moléculas no azúcar (lípidos y proteínas) formando glucoconjugados
     • polisacáridos
       • Se utilizan como formas de almacenamiento de energía o como materiales estructurales
         • Pueden tener una estructura lineal, como la de la celulosa o pueden tener formas ramificadas como en el glucógeno.
           • Los polisacáridos se dividen en dos clases
             • homopolisacáridos
               • el almidón, el glucógeno, la celulosa y la quitina contienen solo un tipo de monosacárido constituyente
             • heteropolisacáridos
               • la mureína presente en la pared celular de todas las bacterias, que contienen dos o más clases de monosacáridos.
   • Estereoisomerismo
     • Todos los monosacáridos, con excepción de la dihidroxiacetona, contienen uno o más carbonos asimétricos , por lo tanto, presentan formas isoméricas ópticamente activas tiene el grupo OH a la derecha se la designa como el isómero D y a la forma que en el centro quiral tiene el grupo OH a la izquierda es el isómero L.
       • Dos azúcares que difieren solo en la configuración de un átomo de carbono se denominan epímeros difieren solo en la posición del grupo OH en el carbono 2
   • Estructura cíclica
     • Por simplicidad, las estructuras de las aldosas y cetosas se representan como cadenas rectas pero, en solución acuosa, los azúcares que contienen cuatro o más carbonos se encuentran principalmente en forma de anillos
       • La formación del anillo se produce en disolución acuosa debido a que los grupos aldehído y cetona reaccionan reversiblemente con los grupos hidroxilo presentes en el azúcar para producir hemiacetales y hemicetales
         • Las pentosas y hexosas también se pueden presentar formando anillos de cinco elementos a los que se denomina furanosas
   • Azúcares alcohol
     • Azúcares fosfato
       • Desoxiazúcares
         • Aminoazúcares
           • un grupo hidroxilo, por lo general el del carbono 2, está sustituido por un grupo amino
         • Los monosacáridos en los que un grupo OH se ha sustituido por un H se denominan desoxiazúcares
       • Un efecto de la fosforilación de los azúcares es atrapar el azúcar en el interior de la célula
     • La reducción de los grupos aldehido y cetona de los monosacáridos produce los azúcares alcohol (alditoles),
   • Disacáridos
     • están constituidos por dos monosacáridos unidos covalentemente por un enlace O-glicosídico,
     • La maltosa
       • La lactosa
         • La celobiosa
           • La sacarosa
     • Oligosacáridos
       • son polímeros pequeños que se encuentran, por lo general, unidos a polipéptidos, en las glucoproteínas y a algunos lípidos en los glucolípidos. Existen dos clases de oligosacáridos: los unidos por N y los unidos por O.
       • Polisacáridos
         • pueden contener desde cientos hasta miles de unidades de monosacáridos. unidos por enlaces glucosídicos.
         • Homopolisacáridos
           • contienen solo una clase de monosacárido
             • El almidón
               • La amilosa
                 • La amilopectina
                   • El glucógeno
                     • La celulosa
                       • La quitina
           • Heteropolisacáridos
             • son polímeros de carbohidratos, de peso molecular elevado, que contienen más de una clase de monosacárido en este se encuentrase los glucosaminoglucanos
               • Glucosaminoglucanos
                 • son una familia de polímeros lineales compuestos de unidades repetidas de disacáridos.
                 • Proteoglucanos
                   • son macromoléculas de la superficie celular están unidas covalentemente a una proteína de membrana o a una proteína secretada.
                   • Peptidoglucanos
                     • es un heteropolímero denominado peptidoglucano o mureína. Está formado por: residuos de N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico
   • Glucoproteínas
     • son proteínas que están unidas de forma covalente a uno o varios oligosacáridos de complejidad variable
       • Las mucinas
     • Glucolípidos
       • son lípidos de la membrana celular en los cuales los grupos de cabeza hidrofílicos actúan como sitios específicos para el reconocimiento de proteínas

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