Carbohidratos
1.1 Carbohidratos – Aldehídos y Cetonas
• Formula general de muchos carbohidratos
Cn (H2O) n
Ej: Glucosa (C6 H12 O6)
• Se constituyen por tener mas de un grupo hidroxilo (-OH)
• Derivados y polímeros de aldehídos y cetonas polihidroxilados.
1.1.1 Moléculas de carbohidratos más simples
1.2 Nomenclatura Carbohidratos
Ej: Aldohexosa, cetopentosa
1.3 Estructura de Monosacáridos
1.3.1 D, L – Aldosas
• Carbono quiral (carbona central)
1.3.2
Cetosa
• Se pueden insertar un centro quiral en seguida del grupo carbonilo de la
dihidroxicetona
• La atosa más común es la atohexosa fructosa.
1.3.3 Proyecciones de Fisher
• La manera en cómo se dibujan los sacáridos.
• El carbono con mayor grado de oxidación se dibuja arriba y se
dibuja el resto de la cadena hacia abajo.
1.3.4
Estructuras (r-cíclicas – formación de hemia cetales)
• Hemiacetal: El producto de la reacción entre un aldehído y un mol de
alcohol (éter).
• Acetal: El producto de la reacción entre un aldehído y dos moles de alcohol
(dieter).
• Reacción de formación de anillos
- La longitud de la cadena permite que el carbonilo se acerque a un grupo
alcohol, reaccionando para producir un hemiacetal (reacción
intramolecular).
- Al ser de 5 y 6 carbonos, los anillos son estables.
- Reacciona de adición intramolecular.
• Anómero: Uno de dos isómeros ópticos formados en el nuevo
centro quiral que se produce cuando un aldehído o cetona
reacciona con un mol de alcohol.
• Estructuras de Haworth
• En solución acuosa, las formas α- y β- se encuentran en equilibrio con la
cadena abierta, por lo que se pueden revertir fácilmente.
• Estructuras de conformación
• Conversión de estructuras
• Cetosas cíclicas
- Parecidos a las aldosas, pero diferentes en cuanto a los grupos unidos al
nuevo centro quiral.
1.4
Reacciones Monosacáridos
• Tienen grupos carbonilo e hidroxilo, por lo que tienen características de
alcoholes, aldehídos y cetonas, las cuales se pueden evidenciar por medio
de diferentes reacciones.
A. Oxidación de carbohidratos (azucares reductores)
• Debido a su gran facilidad para oxidarse por acción de agentes oxidantes suaves, los
aldehídos de consideran como buenos agentes reductores, característica la cual
comparten las aldosas.
• Azúcar reductor: Carbohidrato que tiene uno o más carbonos anoméricos disponibles
para oxidación con un agente oxidante sueve; es decir, el carbono tiene un alcohol y un
grupo éter unidos a él.
• Identificación
B. Reducción de monosacáridos
• El grupo aldehído o atona se puede reducir para producir alcohol.
C. Esferificación
• Al ser alcoholes, los sacáridos de pueden:
• Las formas α – y β – están en equilibrio, por la que pueden reaccionar sin
problemas en su forma cíclica.
• Las atosas (cetonas) brindan resultados negativos con las pruebas de
Fehling, Tollens o Benedict, debido a que las cetonas orgánicas normales no
reaccionan con agentes oxidantes moderados.
• Las atosas e consideran azucares reductores, debido a que son compuestos
2-o x o con un grupo alcohol adyacente. Por esta razón se pueden tanto
merizar rápidamente a aldosas por medio de la oxidación.
• En el pasado, la prueba de Benedict fue utilizada como prueba para el
diagnostico de diabetes. Sin embarga, se idearon prueban mas especificas
al dar las aldosas y atosas un mismo resultado positivo (prueba de orina)
(exceso de glucosa).
• Se mezcla la muestra con glucosa oxidasa (enzima). Si existe en los
productos algún rastro de ácido carboxílico, se confirma la presencia de
alguna aldosa.
Nomenclatura fact
• Acido-onico: derivado de un sacárido en el que el grupo funcional aldehído
ha sido oxidado a acido carboxílico.
Ej: Acido glucónico, ácido galactonico
• Acido – uronico: derivado de carbohidrato en el cual el ultimo grupo
alcohol primario ha sido oxidado a un ácido carboxílico.
Ej: Acido glucurónico, ácido galacturónico
• ¿Azucares NO reductores?
- Si el grupo anomérico no puede abrirse, no se puede oxidar.
- Ocurre cuando la molecular acciona con otro mal de alcohol para formar un
dieter.
1.5
Polisacáridos
• Son macromoléculas formadas por la unió de muchos monosacáridos (>10).
1.6
Disacáridos
- Son azucares compuestos de 2 residuos de monosacáridos unidos por un
enlace glicosídico.
- Con pérdida de una molécula de agua al realizarse la unión (producen por
hidrolisis 2 moléculas de este o diferentes monosacáridos)
• Enlace glucídico
- OH anomérico de monosacárido
- OH de monosacárido
- Estable frente a las bases
- Hidrolijo frente ácidos
• Unión de dos monosacáridos:
1. Por el enlace glicósido entre los carbonos anoméricos, con lo que el
disacárido donde su poder reductos
2. Mediante enlace glicósido, entre el C anomérico de un monosacárido y un C
no anomérico de otro monosacárido conservando su poder reductor.