GLÚCIDOS
Son sustancias:
- Orgánicas
- Polis hidroxiladas
- Con función aldehído o cetona
Importancia biológica:
●
Energética: Glucosa constituye la sustancia de aprovechamiento más rápida y efectiva en
los seres vivos y cuya oxidación satisface las necesidades calóricas en los animales ( por
su alto grado de ordenamiento molecular).
●
Reserva: En vegetales en forma de almidones, sacarosa o azúcar de caña y en animales
como glucógeno (hígado y músculo).
●
Estructural: En plantas, la celulosa y hemicelulosa forman estructura fibrosa y leñosa de
los vegetales. En animales, la quitina el ácido condroitín sulfúrico y el ácido hialurónico
forman tejidos.
●
Precursores biológicos de otras sustancias orgánicas como glucolípidos y glucoproteínas,
vitamina C, glucósidos, etc.
●
Importancia médica por su relación con enfermedades por ej.: diabetes mellitus,
galactosemia, intolerancia a
la lactosa, etc
¿Con qué enfermedades se relacionan?:
- Hipoglucemia: cuando glucosa es baja en sangre
- Diabetes mellitus: caracterizada por un déficit en la síntesis o actuación de la insulina
a nivel del cuerpo
- Glucogenosis: enfermedades por almacenamiento debido a deficiencias hereditarias
de encimas.
- Galactosemias:
- Por deficiencia de enzimas por en el metabolismo de la galactosa
lleva a trastornos como la ceguera
Amidón – Glucógeno:
Son homopolisacáridos formados solamente por monómeros de glucosa.
Su función es el almacenamiento energético; son pobres en
información.
A diferencia de los polímeros de ADN ricos e información: A-C-T-G
Clasificación: teniendo en cuenta si son capaces de generar moléculas
más sencillas
●
Monosacáridos
●
Disacáridos: 2 monosacáridos
●
Oligosacáridos: 3 a 9 monosacáridos
●
Polisacáridos: + de 10 monosacáridos
- Homopolisacáridos: 1 sola clase de glúcidos
- Heteropolisacáridos: 2 clases de glúcidos
Monosacáridos:
Clasificación:
N° de C Función química
Aldosas
Cetosas
Triosas
gliceraldehido
Dihidroxiacetona
Tetrosas
Eritrosa
eritrucosa
Pentosas
Ribosa
Sibulosa
Hexosas
Glucosa, galactosa
Fructosa
Heptosas
(en reino veg)
sedoheptulosa
-
Propiedades fisicoquímicas:
- Poder reductor
- Isomería
- Enlaces hemiacetalicos
Variables químicas
- Desoxiazúcares
- Hexosaminas
- Ácidos uronicos
Isomería
Epímeros: son isómeros que difieren entre sí en la configuración alrededor de un solo átomo de
carbono. Ejemplo: glucosa y galactosa y glucosa y manosa (en el OH del 2° C).
Series D y L
Un glucido pertenece a
- La serie D cuando el OH del C asimetrico mas alejado de la funcion aldehido o cetona esta
situado a la derecha
- La serie L cuando esta situado a la izquierda
La presencia de C asimetricos permite la creacion de
ENANTIOMEROS que son isomeros que son
imágenes especulares el uno del otro, observe el ejemplo, la posicion de OH y H en los C
asimetricos estan enfrentados entre si, dando una imagen en espejo.
isómeros ópticos: si hacemos incidir un rayo de luz polarizada sobre una solución con isómeros
ópticos puede suceder que el plano de incidracion de la luz polarizada rote hacia la derecha (dextro
genas +) o a la izquierda (levo genas -)
Glucosa
- En solución es dextro rotatoria
- En sn, se conoce como dextrosa o suero dextrosado
- Aporta H20 y calorías y se administra por vía intravenosa. Sn en 5%--> 200 Cal
Enlace hemiacetalicos: el enlace intramolecular que se establece entre función aldehído o cetona y
un hidroxilo unido a un C del mismo monosacárido se llama hemiacetalico.
En este tipo de enlace, no hay perdida de agua.
La union intramolecular hemiacetilaca da origen a un nuevo carbono asimetrico, en el caso de la
glucosa es el C1. Al estar ocupado por un enlace hemiacetalico pasa a ser anomerico.
ANOMEROS
- La formacion de un enlace hemiacetalico crea un nuevo centro de asimetria en la molecula
según el azucar
- La configuracion alfa o beta alrededor de este C determina la aparicion de anomeros.
Carbono anomérico:
- La unión hemiacetalica genera un nuevo C asimétrico llamado carbono anomérico: es el C
que originalmente tenía la función aldehído o cetona.
Series alfa o beta:
De acuerdo a la orientación del OH del C anomérico hablamos de series α o β.
Serie α cuando el OH del nuevo C asimétrico esta orientado en el mismo plano del enlace. Se
escribe a la izquierda en la formula desarrollada y hacia abajo en la formula de Haworth o de la
silla.
Serie β cuando el Oh del nuevo C esta orientado en el plano contrario del enlace hemiacetalico. Se
escribe a la derecha en la formula desarrollada y hacia arriba en la formula de Haworth o de la silla.
●
Un glúcido pertenece a la serie α cuando el OH del C anomérico (aquel que tenía función
Enlace hemiacetalico entre
C1 y C5
química) se encuentra del mismo plano del enlace hemiacetalico
●
Es β cuando esta del plano contrario
Glucósidos:
- Son aquellos compuestos en los que el carbono hemiacetalico de la glucosa se ha unido a
cualquier molécula no glucídica.
- Cuando el C hemiacetalico de un monosacárido se une a una molécula de distinta naturaleza,
forma un compuesto denominado glicósido
- Si el monosacárido en cuestión es glucosa, se trata de un glucósido; si es galactosa,
galactosido; si es fructosa, fructosido, etc.
Desoxiazúcares:
Es el monosacárido del ADN: nótese la usencia de -OH en el C2 y la orientación del -OH de C1 en
plano contrario al enlace hemiacetalico.
Hexosaminas o aminoazucares: son azucares donde un -OH es reemplazado por un grupo amina:
●
α-D-glucosamina: es una glucosa con un grupo amina unido al C2
●
α-D-galactosamina: es galactosa con grupo amina en el C2
●
Acido neuraminico: esta formado por manosamina (N-C2) y piruvato, forma acido N acetil
neuraminico cuando al grupo amina del C2 se une un acetilo (H2C-COOH)
●
Acido N-acetilmuramico: esta formado por N-acetilglucosamina unida a una molecula de
acido lactico por el C3.
Acidos uronicos:
Se forman por la oxidación de los glúcidos. Por ejemplo, por oxidación de la glucosa en el carbono
6, se forma el ácido glucurónico: 6 CH2 .OH CO.OH
Ácido glucurónico:
- Forma parte de proteoglicanos
- Interviene en reacciones de conjugación (detoxificación hepática)
Disacaridos
●
Union de 2 monosacridos
●
El tipo de union entre ambos es acetalica, eter o glicosidica, con perdida de una molecula
de agua.
Maltosa
- No se encuentra en la dieta
- Es producto de la hidrolisis del almidon y el glucogeno
- Union α 1 4
- 2 glucosas
Lactosa:
- union β 1 4
- galactosa + glucosa
Sacarosa
- es el azúcar de mesa
- carece de poder reductor
- glucosa + fructosa (α 1 2)
- fructosa (β 2 1) glucosa
Celobiosa
- disacárido estructural de la celulosa
- β-D-glucopiranosil (1 4) β D glucopiranosido
Polisacáridos
Almidón: forma principal de reservas de glúcidos en vegetales. Es una mezcla de 2 sustancias:
- amilosa: un polisacárido esencialmente lineal. 10 -20%
- amilopectina: un polisacárido son una estructura muy ramificada. 90 – 80%
Las 2 formas del almidón son polímeros de α D glucosa
Amilosa: consiste en un polímero lineal de 200 a 20000 unidades de glucosa que se organizan en
forma de hélice.
Amilopectina: es ramificada y llega a polimerizar hasta 600000 glucosas o +. Su estructura consiste
en cadenas de glucosas unidas por α 1 – 4 a las que se unen otras cadenas similares por uniones α
1 – 6. Estas cadenas 2° dejan entre si una distancia libre de + 10 glucosas y suelen tener entre 24 y
30 monómeros. De ellas se desprenden cadenas 3° + cortas de hasta 16 monómeros de glucosa. En
agua forma geles
Glucógeno:
- homoglicano de reserva animal
- cadenas α-D-glucopiranosas en uniones α 1 – 4 en cadena lineal y α 1 – 6 en puntos de
ramificación
- + ramificada que el almidón (cada 8 a 12 unidades)
- Insoluble
- Los enlaces α 1 – 4 hacen que adopte una estructura helicoidal enrollada estrechamente
Heteroglicanos
Proteoglicanos
Glucop
roteínas
Mayor % de glúcidos
Mayor % de proteínas
GAGs repetitivos
No
Tienen ácidos uronicos
No
Lineales
Lineales o ramificados
No requieren dolicol
-
P
Si
Unión a la proteína:
-
Gal
-
Gal
-
Xil
C
-
O: mucinas
C-N: proteínas plasmáticas
Gal-O: colágeno
Función estructural
Estructural: informativa
-
dinámica
Proteoglicanos: están formados por disacáridos repetitivos llamados GAGS. Ej: acido hialuronico.
Heparina: forma un proteoglicano uniéndose a una proteína muy peculiar, constituida solo por
serinas y glicinas alternando a lo largo de su cadena
- Es un potente anticoagulante
- Se encuentra en los gránulos de células cebadas o mastocitos en células del tejido conectivo.
Se la utiliza como un potente anticoagulante en medicina y por otro lado, también participa
en el aclaramiento del plasma sanguíneo después de una comida rica en grasas.
Estructuralmente, consiste en una unidad disacarida formada por ácido urónico y
glucosamina unidos por β 1 4
Glucoproteínas: Ig G
- La inmunoglobulina G esta formada principalmente por proteínas, sin embargo, tiene una
porción glucosídica muy pequeña que se relaciona con su vida media. A medida que la Ig G
va envejeciendo, la porción glucídica se va degradando y de esa manera la Ig G puede ser
degradada
LIPIDOS
OH oxidrilo
COOH Carboxilo o función acida
NH2 amina
OH + OH éter
OH + COOH Ester
COOH + NH2 amida
Introducción
¿Que son? Grupo heterogéneo de sustancia que comparten una característica son poco/
nada solubles en agua
Macronutriente que NO forma estructuras poliméricas
Funciones
Constituyente de la membrana c°
Dado x su escasa polaridad en sus
moléculas, es decir, que tienen pocos
grupos funcionales polar / soluble en agua
Reserva energética y combustible metabólica
Aislante térmico
Precursores de componentes con actividad biológica (hormonas, eicosanoides, ac biliares)
Aportan ac grasos esenciales
Vehiculizan vitaminas liposolubles
Clasificación
a. Simples: C-O-H: se caracteriza por tener una estructura básica formada por un alcohol y al
menos 1 ac graso (pudiendo ser 2 o 3) aquí encontramos a los acilgliceroles y a las ceras.
b. Complejos C-H-O + P, S, N: la estructura basuca de los lípidos complejos esta formada por 1
alcohol, al menos 1 ac graso y ac fosfórico o hidratos de carbono o proteínas
c. Sustancias derivadas/asociadas a lípidos: no cumple con la estructura básica de los
anteriores, todo lípido (poco o nada soluble) y que no entra en las otras 2 categorías, entra
acá como los terpenos, esteroles y eicosanoides
2° tipo de clasificación
Capacidad emulsionante: permite que 2 compuestos insolubles entre sí, ahora se puedan
solubilizar
No tienen ácidos grasos no pueden formar jabones
Tienen ácidos grasos
Pueden formar jabones/sales de AG al agregar una base de metal alcalina
AG CH
3
– (CH
2
)
n
-COOH
- AG Cadena corta: <8C
- AG Cadena media: 8 – 14C
- AG Cadena larga: >14C
A longitud de cadena carácter acido
A longitud de cadena hidrocarbonada será el punto de fusión y ebullición
Propiedades de los AG
Solubilidad: a > longitud < solubilidad de agua
T° de fusión y ebullición: a longitud punto de fusión y ebullición
Carácter acido: a longitud carácter acido
Formación de jabones: AG + base (metal alcalino) = jabón
Oxigenación e hidrogenación
Saponificables
Acilglicéridos
Ceras
Glicolípidos
Fosfolípidos
Insaponificables
Esteroides
Terpenos
eicosanoides
# de
los AG
Mono carboxílicos (1 grupo carboxilo)
Tienen en general n° par de átomos de C (4-26)
Los C se numeran desde el carboxilo
Poca cantidad de forma libre en la naturaleza
x uniones covalentes apolares: no tienen carga neta (hidrofóbico)
Hidro
fílica (carga
-
)
cabeza polar
Molécula anfipática
cuanto + larga
sea la cadena hidrocarbonada será
menos soluble en agua
Clasificación de los AG
Si presencian o no 2x enlace en la cadena hidrocarbonada
Insaturados Saturados
Tienen 1 o + 2x enlace enlace simple
Mono: 1 solo Poli: 2 o +
Isomería geométrica AG insaturados
Punto de fusión de AG
Ac esteárico Ac. Oleico Ac. Linoleico
69.9 c° 13.4 c° -5 c°
Grasas Aceites
Entonces…
El punto de los AG depende de:
Grado de insaturacion: a n° de insaturacion punto de fusión
Largo de la cadena: a largo punto de fusión
Nombre de los AG
AG + prefijo + anoico (sat) / enoico (ins)
- Hex: 6
- Hep: 7
- Oct: 8 …
Saturados
: (anoico) cadenas solidas y extendidas a t° amb + fuerzas
van der walls entre cadenas de varias moléculas
Insaturados: (enocio) la distancia entre los C no es la misma en
todos los enlaces, ocasiona menos probabilidades de fuerzas van
der walls, son + susceptibles a la oxidación
El doble enlace NO permite la rotación (átomos no se muven
libremente) y son líquidos a t° amb
Todas las uniones son covalente simple, son o comparten par de
electrones
Hay much
as uniones covalentes simples
pero hay una
unión covalente doble y se compartes 2 pares de
electrones. Es monoinsaturada
AG trans: es lineal
AG cis: en el punto de 2x enlace se produce un quiebre en la
molécula
En la naturaleza generalmente son cis
El punto de fusión de un AG es menos cuantas + insaturaciones hay
AG saturado
AG monoins AG p
oliinsaturado
-
Si el punto de fusión es
a 20
-
25 °c, va a ser
solido a t° amb (grasa)
- Si el punto de fusión es a 20°C será liquida
Por eso las grasas son sólidas y aceites líquidos a t°
amb
- A veces AG ins. TRANS tienen punto de fusión
que algunos saturados porque se disponen en
forma lineal al igual que los saturados
Todos tienen 18 C de longitud, pero distinto punto
Se aclara si es cis o trans
Se aclara cuantos 2x enlace tiene
Se aclara donde están esos 2x enlace
2 formas:
Ej: nombre común nomenclatura qca/ nombre sistemático
Ac linoleico: ac, cis ∆9,12 octadeca di enoico = Ꙍ6
AG esenciales nuestro organismo tiene una incapacidad enzimática para colocar doble enlace
en la posición Ꙍ 3 y Ꙍ 6 … es indispensable que sean incorporados con la alimentación
3 2xenlace Posicion del primer doble enlace contando del C Ꙍ (el + alejado del COOH)
El ac araquidónico (Ꙍ 6) se considera “parcialmente indispensable” (mamíferos pueden sintetizar
a partir del ac linoleico)
Funciones de los AG esenciales
●
Forman parte de lípidos estructurales de membrana
●
Precursores de eicosanoides (hormonas locales)
●
Constituyen esteres de colesterol en el plasma
¿Qué genera su déficit?
●
Detención del crecimiento, susceptibilidad e infecciones, dermatitis, perdida de
pelo, alteración en agregación plaquetaria
Lípidos simples: acilgliceroles y ceras
1) Acilgliceroles
Esteres de AG con alcoholes (glicerol)
Posición del 2x enlace.
∆ cuenta desde el
carboxilo entre el C9 y C10 esta el 1°
enlace y entre el C12 y C13 está el 2°
18C
Hay 2x enlace
Insaturado
Cuando no aclaro donde esta
el
2xenlace, dejo 3 C y allí estará el 2°
doble enlace
Hacia el mismo lado del plano: cis
Clasificación:
- Mono/ di/ tri acilgliceroles: según la cantidad de AG que tenga (1,2,3)
- Homo/ hetero: acilgliceroles: según si son AG iguales o distintos.
Propiedades de acilgliceroles:
●
Hidrolisis y saponificación: pueden hidrolizarse cuando reaccionan con una base
alcalina y producir un jabón
●
Solubilidad: triacilglicéridos son insolubles, pero MAG y DAG son anfipáticos
●
Isomería: estereoisómeros (D/L) cuando tienen un C quiral/asimétrico
●
T° de fusión: depende de sus AG constituyentes
●
Oxidación e hidrogenación
Ej: 1-palmitoil 2-linoleil 3-estearoil-glicerol
1CH2-O acido palmitoleico
2 CH2-O ac linoleico
3 CH2-O Ac esteárico
2) Ceras
- Esteres de AG de cadena larga (por lo general saturados) con alcoholes
monohidroxilicos de alto peso molecular
- Cálidos a t° amb
- Insolubles en agua (no presentan grupos funcionales que formen puentes de H con
agua)
- Función: protección, aislamiento y lubricación
Lípidos complejos
●
fosfolípidos (con p)
●
glicolípidos (con glúcidos)
●
Lipoproteínas (con proteínas)
-
Fosfolípidos: esterificación con ac fosfórico
- Formados por AG + OH + ac fosfórico
- Anfipáticos y función emulsionante
Clasificación:
Glicerofosfolipidos: cuando el alcohol es un glicerol
Esfingofosfolipidos: cuando el alcohol es esfingol
Glicerofosfolipidos
●
OH Glicerol
●
Son los fosfolípidos + abundantes
●
Principalmente en membrana c°
●
Función detergente
●
Derivan del ac fosfatídico 2 AG + glicerol + 1 ac fosfórico + x
AG ----
AG -----
G
L
I
C
E
R
O
L
---
AC FOSFORICO
-----
X
ESTER
ESTER
ESTER
Tipos de Glicerofosfolipidos según “x”
Solubilidad: pueden formar bicapas o micelas
Esfingolípidos
●
El alcohol es el esfingol/ esfingosina
●
Esfingomielina: único de importancia. 1 AG + esfingol (ceramida)+ ac fosfórico + colina
●
Componente de la vaina de mielina
●
Unión AMIDA por los grupos funcionales esfingol se une al AG por el grupo amino
Solubilidad- anfipática
- Glicolípidos
Tienen glúcidos
Son anfipáticos
Integrales de membranas c°
Glicoesfingolipidos: únicos de importancia (tienen esfingol)
4 tipos
a. Cerebrósidos (ceramida + monosacáridos)
b. Sulfatidos (ceramida + monosacáridos + ac sulfúrico)
c. Globosidos (ceramida + oligosacáridos)
d. Gangliósidos (ceramida + oligosacárido + NANA)
a. Cerebrósidos
abundante en la sustancia blanca del SN y vainas de mielina
b. Sulfatidos
Galacto cerebrosidos en los cuales la galactosa es esterificada por ac sulfurico
c. Globosidos
Abundante
en la sustancia blanca
En C3 hay ac sulfurico
d. Gangliósidos
Solubilidad de glicolípidos: anfipáticos
- Lipoproteínas
●
Lípidos unidos a proteínas
●
Forma que tienen los lípidos de transportarse por la circulación sanguínea
●
Lípidos hidrofóbicos en el interior/ lípidos anfipáticos y proteínas en el exterior
●
Apoproteínas: porción proteica
Tipos de lipoproteínas
- Qm: quilomicrón (muy densidad)
- VLDL: lipoproteínas de muy densidad
- IDL: lipoproteínas de densidad intermedia
- LDL: lipoproteína de densidad
- HDL: lipoproteína de densidad
-
Participan en los ganglios
- Componente de la membrana
c°; inocuidad de toxinas
-
Es un Globosidos
pero aplica a
TODOS
Se
≠
en la densidad: cuando una lipoproteína
tiene una densidad baja o muy baja es cuando
tienen contenido de TAG.
Una lipoproteína tiene densidad cuando
tiene, principalmente, mucho contenido de
colesterol
Sustancias asociadas a lípidos
Terpenos
Esteroles
Eicosanoides
1) Terpenos: derivan del isopreno/ 2 – metil – 1,3 - butadieno
2)
Esteroles: derivan del núcleo ciclopentano fenantreno (isoprenoides)
- Colesterol, vitamina D, hormonas sexuales y otras hormonas
Colesterol:
●
Deriva del ciclopentano fenantreno
●
Tiene un OH en el C3 en posición Cis/ β
●
Tiene un 2x enlace entre C5 y C6
●
Tiene una cadena hidrocarbonada en C17
●
Cantidad suficiente: materia prima para que organismo sintetice otros esteroles
●
Exceso: aterosclerosis
●
2 formas: libre y esterificado
En C
2
hay un metilo:
- 1,3 butadieno: en C1 y C3 encontramos 2x
enlace
- But: 4C en la cadena central
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