Carbohidratos

Carbohidratos

1. Clasificación

   • Según número de unidades monoméricas
     • Monosácaridos
       • Aldosas
         • Según número de carbonos
           • Aldotriosas (Gliceraldehído)
           • Aldotetrosas (Eritrosa)
           • Aldopentosas (Ribosa)
           • Aldohexosas (Glucosa, Galactosa, Manosa)
       • Cetosas
         • Según número de carbonos
           • Cetotriosa (Dihidroxiacetona)
           • Cetotetrosas (Eritrulosa)
           • Cetopentosas (Ribulosa)
           • Cetohexosas (Fructosa)
     • Oligosacáridos
       • Disacáridos
         • Mas importantes
           • Sacarosa
             • Glucosa + fructosa
             • De la caña de azúcar
             • Enlace
               • Glicosídico a-b 1,2
             • NO REDUCTOR
             • Enzima que la degrada
               • Sacarasa
           • Lactosa
             • Disacárido de la leche
             • Enzima que la degrada
               • Lactasa - Humanos
               • b-galactosidasa - Bacterias
             • Enlace
               • Glicosídico b-1,4
             • Glucosa + galactosa
             • REDUCTOR
           • Maltosa
             • A partir de hidrólisis de polisacáridos como almidón y glucógeno
             • Glucosa + Glucosa
             • Enlace
               • Glicosídico a-1,4
             • Enzima que la degrada
               • Maltasa
             • REDUCTOR
         • Reductores
           • Un extremo OH anomérico esta libre
         • No reductores
           • Los extremos OH anoméricos se encuentran enlazados
     • Polisacáridos
       • Oligosacáridos poliméricos
       • - Almacén de energía - Estructural
       • Clasificación
         • Homopolisacáridos
           • De reserva
             • Glucógeno
               • Forma de almacenamiento de la glucosa
               • Abundante en músculo e hígado
               • Enlace
                 • Glicosídico a-1,4 en las cadenas centrales
                 • Glicosídico a-1,6 en los puntos de ramificación
                   • C/8-12 residuos de glucosa unidos por enlace a-1,4
               • Polímero grande y ramificado de residuos de glucosa
               • Extremo REDUCTOR - SOLO la primera glucosa (CENTRAL)
                 • Los otros extremos son NO REDUCTORES
             • Almidón
               • Reservorio nutricional de plantas
               • Formas constituyentes
                 • Amilosa 15-25%
                   • Forma no ramificada
                   • Enlaces
                     • Glicosídico a-1,4
                 • Amilopectina 75-85%
                   • Forma ramificada
                   • Enlaces
                     • Glicosídico a-1,6
                       • Por c/ 25 residuos de glucosa unidos por enlaces glicosídicos a-1,4
               • Polímero de glucosas
           • Estructurales
             • Celulosa
               • No ramificado
               • Presente en plantas
               • No digerible por los humanos
               • Enlace
                 • Glicosídico b-1,4
         • Heteropolisacáridos
           • Glucosaminoglicanos
             • Formados por repetición de disacáridos que contienen un aminoazúcar y un ácido urónico
               • Uno de los azúcares tiene un carboxilato o un grupo sulfato que les da carga NEGATIVA
             • No son ramificados
             • Principales
               • Condroitín sulfato
                 • Más abundantes
                   • Forma proteoglicanos
                 • Predominantes en cartílago, tendones, ligamentos, cerebro, riñón e hígado
                   • - Suplementos para ARTROSIS - Promueve mecanismos elásticos que regeneran
                 • Ácido glucorónico + N-acetilglucosamina
                   • 30 -50 unidades de disacáridos
                 • b-1,3
               • Queratán sulfato
                 • b-1,4
                 • Hidratación de la córnea
                 • En córnea y tej. esquelético
               • Dermatán sulfato
                 • a-1,3
                 • - Regulación de coagulación - Reparación de heridas
                 • Piel, vasos, valvulas del corazón, tendones, pulmones y mucosa intestinal
               • Heparina
                 • Anticoagulante
                 • Glucosamina + ácido L-idurónico
                   • Glucosamina con enlaces sulfamidas en C2
               • Heparán sulfato
                 • a-1,4
                 • Relacionado a heparina
                 • Extracelular en tej. conjuntivo y membranas basales
               • Hialuronato
                 • Producido por bacterias y células
                 • N-acetilglucosamina + ácido glucorónico
                 • Propiedades lubricantes y absorbentes
                   • Lubricantes oftálmicos, alisamiento de pliegues cutáneos, artrosis, cicatriza heridas y úlceras
                 • En humor vítreo, cordón umbilical y líquido sinovial
                 • b-1,4
           • Glucoconjugados
             • Unidos covalente con biomolécula diferente
               • Proteoglicanos
                 • Porción protéica + glucosaminoglicanos
                 • Componente estructural y lubricante
               • Peptidoglicanos
                 • En paredes celulares de bacterias
                 • Sensible a la lisozima, presente en lágrimas
               • Glicoproteínas
                 • Más proteína
                 • En membranas celulares
                   • En eritrocitos, conforman los tipos sanguíneos
                 • Procesos de adhesión celular
               • Glucolípidos

2. Isomería

   • Isómeros constitucionales
     • Difieren en orden de disposición de átomos y en el grupo funcional
   • Estereoisómeros
     • Mismo orden. Difieren en ordenamiento espacial
       • Enantiómeros
         • Imagenes especulares no superponibles
           • Carbonos asimétricos QUIRALES
       • Diásteroisómeros
         • - No son imágenes especulares - Difieren en la posición de los OH en los C quirales
           • Epímeros
             • =/= OH en UNO de sus carbonos quirales (se indica cual)
           • Anómeros
             • =/= Carbono anomérico (carbono formado en el hemiacetal)

3. Estructura de Monosacáridos

   • Proyección de Fischer - Lineal
   • - Grupos OH derecha - ABAJO - Grupos OH izquierda - ARRIBA
   • Proyección de Haworth - Cíclica
     • Anillo de piranosa
       • Ataque nucleofílico del C5 ALCOHOL al C1 ALDEHÍDO
         • Anómeros
           • Forma ALFA si el OH queda ABAJO
           • Forma BETA si el OH queda ARRIBA
           • Ej. Las formas a y b de la glucopiranosa son anómeros
     • Anillo de furanosa
       • Ataque nucleofílico de C5 ALCOHOL al C2 ACETONA
         • Forma anómeros como la piranosa
           • EJ. Fructosa forma anillos de FURANOSA (predominante en derivados de ésta) y anillos de PIRANOSA (predominante cuando está libre en solución

4. Reacciones de los monosacáridos (derivados)

   • Oxidación
     • Agente oxidante es un óxido (generalmente) - KMnO4; CrO3, Ag2O.
     • Todos son reductores - Se oxidan y reducen a otra molécula
       • Tiene extremo anomérico libre
     • Reacción de Fehling
       • Determina si un azúcar es reductor o no
     • - Los extremos de la cadena se oxidan y generan ácidos carboxílicos (COOH) - Ocurre en monosacáridos tipo aldosas
       • Ácidos aldónicos
         • Oxidación en C1
           • Ejemplo
       • Ácidos aldáricos
         • Oxidación en C1 y C6
           • Ejemplo
       • Ácidos urónicos
         • Oxidación en C6
           • Ejemplo
   • Reducción
     • Grupo carbonilo del carbono anomérico de aldosas es reducido a un polialcohol (aditol)
       • Ejemplo
   • Aminoazúcares - Hexosaminas
     • Grupo hidroxilo OH del C2 es sustituido por un grupo amino (NH2)
       • Ejemplo
     • Grupo amino está N- acetilado
       • Ejemplo
   • Ésteres fosfatos
     • Grupo P se une por enlace éster
       • Ejemplo
   • Desoxiazúcares
     • Ausencia de O en C2
       • Ejemplo
   • Glucósidos

5. Enlace covalente

   • O - Glicosídico
     • Grupo hidroxilo de un azúcar se une al carbono anomérico de otro
       • Se libera agua

6. Digestión y absorción

   • Destinos en sangre
     • Síntesis y reserva de glucógeno
     • Fuente de energía
     • Conversión en grasa

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