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Carbohidratos y Monosacáridos
Grupo 1.
Grupo 1.
Integrantes/ Carné
1) José Danilo Miranda Orozco/202047581
2) Luis Orlando Mérida de León/202047585
3) Pablo Samuel Orozco Miranda/ 202047578
4) Branli Eduardo Miranda Castañón/ 202041557
5) José Miguel Fuentes Robledo /202042439
6) Widman Israel Orózco Muñoz /202047553
7) Andrea Rosibel Archila Orozco /202041195
8) José Enrique Maldonado Ramírez/ 202041316
9) Luis Fernando Barrios Galindo /201846132
10) Estuardo Otoniel Miranda López /201747617
Definición
El término carbohidratos se utiliza paradesignar a la gran clase de compuestosque son aldehídos o cetonaspolihidroxilados, o sustancias queproduzcan estos compuestos por hidrólisis.Los carbohidratos son una de las fuentesprincipales de energía para las plantas ylos animales.
Se clasifican según su número de unidades estructurales en:
Monosacáridos, disacáridos y polisacáridos
Monosacáridos:
También llamados azucares simples, que tienen una cadena no ramificada de 3 a 6
carbonos y no pueden fragmentarse en moléculas más pequeñas por hidrólisis
Disacáridos:
También llamados ósidos, son un tipo de glucidos formados por la condensación
(unión) de dos Monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico
Polisacáridos:
Son biomoléculas formadas por la unión de una gran cantidad de monosacáridos. Se
encuentran entre los glúcidos, y cumplen funciones diversas, sobre todo de reservas
energéticas. Se dividen en: homopolisacarido y heteropolisacarido.
Se pueden clasificar según su numero de carbonos y
según su grupo funcional
Según su número de
carbonos
Triosas: Son monosacáridos que poseen tres (3) átomos de
carbono.
Tetrosas: Son monosacáridos que poseen cuatro (4) átomos de
carbono.
Pentosas: Son monosacáridos que poseen cinco (5) átomos de
carbono.
Hexosas: Son monosacáridos que poseen seis (6) átomos de
carbono.
Y así sucesivamente para los siguientes monosacáridos.
Monosacáridos según
su grupo funcional
ALDOSAS
Los que son aldosa son los que tienen grupos aldehídos (–CHO).
Ejemplo: La glucosa y la galactosa son Aldosas, por el motivoque tienen un grupo aldehído.
CETOSAS
Los que son cetosa son los que tienen grupos cetónicos (–CO).
Ejemplo: La fructosa es una Cetosa, por el motivo que tieneun grupo cetónicos.
Mono y disacáridos: Casi todos los monos y disacáridos son sólidos
cristalinos e incoloros. Aunque todos los monosacáridos son de sabor dulce,
algunos son más dulces que otros. La D-fructosa es la más dulce, e incluso
más dulce que la sacarosa. Como pueden formarse puentes de hidrógeno entre
sus grupos -OH polares y el agua. Todos los monosacáridos son muy solubles
en agua. Son poco solubles en alcohol, y son insolubles en disolventes no
polares como el éter dietílico.
Polisacáridos: Frecuentemente son compuestos amorfos, insolubles e
insípidos, con masas molares sumamente grandes.
Fórmulas estructurales de Fisher: Representa en dos dimensiones (plano) la
disposición de moléculas. Se le debe el nombre a al químico alemán Hermann
Fischer.
Fórmula estructural de Haworth: Es una forma común de representar la
fórmula estructural cíclica de los monosacáridos con una perspectiva
tridimensional simple. Recibe su nombre del químico inglés Sir Walter Norman
Haworth.
Formula estructural
de Fisher.
Formula estructural
de Haworth.
Configuración D y L. La nomenclatura D-L permite designar la configuración espacialabsoluta de un enantiómero que posee un solo carbono asimétrico.Estos compuestos poseen dos formas estereoisómeras que sonimágenes especulares no superponibles (como las dos manos de unapersona), y se designan con las letras D- y L-, delante del nombre delcompuesto. Estas letras proceden de las palabras latinas dextro ylevo, pero no se debe confundir con la nomenclatura relativa queclasifica a los enantiómeros en formas dextrógiras y levógiras.
La mayoría de carbohidratos se presentan en la naturaleza con
configuración D, pero algunos como la L-fucosa, presentan
configuración L
Ejemplo:
Un azúcar D es aquel que
posee la misma
configuración en el penúltimo
átomo de carbono al igual
que el D-gliceraldehído.
Un azúcar L- es aquel que posee
la misma configuración en el
penúltimo átomo de carbono al
igual que el L-gliceraldehído.
Quiralidad.
La quiralidad es la propiedad de un objeto de no ser superponible consu imagen especular. Un ejemplo puede ser cuando el lector sostiene su manoderecha frente a un espejo, este vera su imagen especular; es decir quecoincide con su mano izquierda. Cualquier objeto que pueda superponerse asu imagen especular se llama aquiral.
Carbono quiral.
Un compuesto orgánico es quiral si tiene al menos un átomo de
carbono enlazado a cuatro átomos o grupos de átomos diferentes. Este
tipo de átomos de carbono se llama carbono quiral porque hay dos
formas diferentes en que puede enlazarse a cuatro átomos o grupos de
átomos.
Carbono asimétrico.
Si el carbono está unido a dos ó mas átomos de hidrógeno (-CH2 - ó –
CH3 -) No puede ser quiral. A este tipo de carbonos se les denomina
carbono asimétrico.
Actividad óptica.
Es la capacidad de una sustancia para hacer girar el plano de la luz
polarizada. Por lo contrario, si una sustancia no desvía la luz polarizada en
un plano, no posee actividad óptica.
Si la luz gira hacia la derecha la sustancia es Dextrógira (+)
Si la luz gira hacia la izquierda la sustancia es Levógira (-)
Polarímetro.
Instrumento que se usa para medir la luz polarizada en un plano
producida por un compuesto ópticamente activo
Luz polarizada.
Se puede describir como una onda que vibra perpendicularmente a su
dirección de propagación . la vibración puede ocurrir en un número
infinito de planos en ángulos rectos respecto a la dirección en que
avanza la luz. de la luz que vibra en todos los planos posibles se dice
que es No polarizada.
Mutarrotación.
Es el cambio gradual de la rotación óptica, fenómeno común para los
monosacáridos. De las aldohexosas naturales la mas común es la glucosa,
la que existe dos formas isómeras (α y β).
Isómeros ópticos.
Existen moléculas que coinciden en todas sus propiedades excepto en su
capacidad de desviar el plano de luz polarizada. Son los llamados isómeros
ópticos. También se dice que aquellos que constituyen imágenes
especulares que no pueden superponerse; es decir, que si se coloca la
imagen de un isómero sobre la imagen del otro la posición de sus átomos
no concuerda de manera exacta.
Enantiómeros.
Son una clase de estereoisómeros tales que en la pareja de compuestos la
molécula de uno es imagen especular de la molécula del otro y no son
superponibles. Cada uno de ellos tiene, en su nombre, la letra
correspondiente: R o S.
Diastereoisómero.
son una clase de estereoisómeros tales que no son superponibles, pero
tampoco son imagen especular uno del otro, es decir, no son enantiómeros.
El diastereomerismo se produce cuando dos o más estereoisómeros de un
compuesto tienen configuraciones diferentes en una o más, pero no todas
las equivalentes relacionadas.
Anómero.
Se define como el isómero de un monosacárido de más de 5 átomos de
carbono que ha desarrollado una unión hemiacetálica, lo que le permite
tomar una estructura cíclica y determinar dos posiciones diferentes para
el grupo hidroxilo: α, o β, según sea su orientación bajo el plano, o sobre
el plano, en una proyección de Haworth.
Reacción química
de Molish.
Es una reacción que presenta la propiedad de teñir cualquier carbohidrato
presente en una disolución, el nombre de esta reacción se deriva en honor del
botánico austríaco Hans Molish.
Reacción química
de Benedict.
Es otra de las reacciones de oxidación, que como conocemos, nos ayuda al
reconocimiento de azúcares reductores, es decir, aquellos compuestos que
presentan su OH anomérico libre, como por ejemplo la glucosa, lactosa o
maltosa o celobiosa, en la reacción de Benedict, se puede reducir el Cu2+
que presenta un color azul, en un medio alcalino, el ión cúprico (otorgado
por el sulfato cúprico) es capaz de reducirse por efecto del grupo aldehído
del azúcar (CHO) a su forma de Cu+.
La química en
la salud.
Hiperglucemia e hipoglucemia.
La hipoglucemia y la hiperglucemia son dos situaciones
comunes que suelen afectar a personas con diabetes.
Hiperglucemia.
La hiperglucemia es la situación en la que los niveles de azúcar en sangre
son elevados y se producen en el organismo los cuerpos cetónicos. Los
produce el hígado por la degradación de las grasas liberadas al torrente
sanguíneo en situaciones de gran deficiencia insulínica.
Hipoglucemia.
La hipoglucemia es la situación opuesta a la diabetes. Las
personas con diabetes presentan una concentración elevada
de glucosa en la sangre, sin embargo, la hipoglucemia se
manifiesta cuando los niveles de glucosa en sangre se
encuentran muy bajos.
