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HIDRATOS DE CARBONO BIOQUÍMICA I 2021 Luciana Pagnussat Hidratos de Carbono Grupo de compuestos orgánicos que contienen C, H y O en su estructura. Puede tratarse de polihidroxialdehídos* (ALDOSAS) ó polihidroxicetonas (CETOSAS) *Un polihidroxialdehido es una molécula que tiene un aldehido en el carbono 1 y alcoholes en el resto de los carbonos Según número de átomos de carbono (osa): Triosas (3c) Tetrosas (4c) Pentosas (5c) Hexosas (6c) Según número de monómeros: Monosacáridos (1 monómero) Oligosacáridos (entre 2 y 20 monómeros) Polisacáridos (más de 20 monómeros) Clasificación de los Hidratos de Carbono ALDOSAS Tienen un grupo aldehido Clasificación de Hidratos de Carbono CETOSAS Tienen un grupo cetona Según posición del grupo funcional: Grupo carbonilo Isomería Isómeros de función Aldosa Cetosa ISOMERIA: ¿Tienen la misma fórmula molecular? NO SI No son isómeros Estereoisomería Basada en la presencia decarbonos quirales o asimétricos Los carbonos quirales presentan 4 sustituyentes diferentes ¿Tienen C quirales? SI Estereoisomería ¿Cuántos carbonos quirales poseen las siguientes moléculas? 1° Numeramos los carbonos. 2° Observo sus sustituyentes 6 1 3 2 5 4 1 3 2 5 4 Isomeros Isómeros de función Esteroisómeros Enantiómeros Diasteroisómeros Aldosa Cetosa ¿Tienen la misma fórmula molecular? NO SI No son isómeros ¿Son imágenes especulares entre sí? NOSI Los enantiómeros son imágenes especulares entre si, no superponibles ¿Tienen C quirales? SI Estereoisomería 1. ¿Cuántos carbonos quirales poseen las siguientes moléculas? 2. ¿Cuál es el carbono quiral más alejado del grupo carbonilo? 3. Si el grupo –OH en dicho C se encuentra a la derecha es D, a la izquierda es L 6 1 3 2 5 4 6 1 3 2 5 4 D L 6 1 3 2 5 4 6 1 3 2 5 4 D -OH hemiacetalico arriba: ANÓMERO b abajo: ANÓMERO a El C que en la formula de FISHER enlazaba el grupo carbonilo (en aldosas es el carbono 1), en la forma de Harworth se denomina CARBONO ANOMÉRICO Los grupos –OH que en la formula de FISHER se encontraban hacia la derecha, en la forma de Harworth se dibujan hacia abajo. Los que se encontraban hacia la izquierda, hacia arriba En la serie D, el último C se dibuja hacia arriba En la serie L hacia abajo 6 1 3 2 5 4 6 1 3 2 5 4 ¿Qué diferencia hay entre la forma ciclada de esta molécula y la anterior? La anterior forma una PIRANOSA y esta forma una FURANOSA ¿Es una aldosa o una cetosa? ES UNA CETOSA ¿Pertenece a la serie D ó L? ¿Es un anómero alfa o beta? Pertenece a la serie D y es un Anómero alfa Epímeros Isomeros Isómeros de función Esteroisómeros Enantiómeros Diasteroisómeros Epímero Anómeros β Aldosa Cetosa α L D ¿Tienen la misma fórmula molecular? NO SI No son isómeros ¿Son imágenes especulares entre sí? NOSI ¿Difieren en la disposición de sólo UN centro quiral ? NOSI Diasteroisómeros ¿Difieren en la disposición del carbono anomérico en representación de Haworth? SI ¿Difieren en la disposición del -OH del carbono quiral más alejado del carbono anomérico? -OH hacia la derecha en Fisher -CH2OH hacia arriba en Haworth -OH hacia la izquierda en Fisher -CH2OH hacia abajo en Haworth -OH C anomérico hacia abajo -OH C anomérico hacia arriba ¿Tienen C quirales? SI Ultimo C arriba, serie D abajo, serie L OH a la derecha OH OH a la izquierda Y a la inversa? 1. Contar cantidad de carbonos (recordar que un vértice equivale a un C). ¿Qué tipo de HdC es? pentosa, hexosa, etc… 2. Armar el esqueleto carbonado 3. Identificar carbono anomérico (el que está unido a dos O) 4. Numerar carbonos 5. ¿Es una aldosa o una cetosa? Colocar grupo carbonilo en el esqueleto 6. Ubicar sustituyentes de carbonos simétricos (-CH2OH) 7. Ubicar OH de carbonos asimétricos (Abajo→ derecha, arriba→ izquierda) 8. Identificar si es el HdC es D o L (último C para arriba →D) 9. Colocar los H restantes Pasos a tener en cuenta para pasar de estructura cíclica a lineal PODER REDUCTOR Ácido glucónico Poder Reductor Equilibrio ceto-enólico o tautomería ceto-enólica Las cetosas también presentan poder reductor ❑ Polisacáridos Glucógeno Organización de la Clase Hasta las 11:30 resolución de problemas Cierre grupal Maltosa Repasamos conceptos… SI Inulina
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