Serie 08 - 2020 - carbohidratos

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HIDRATOS DE CARBONO 
 
 
1) Indique cuántos átomos de carbono quirales hay en una aldohexosa, 
a) señale cuántos estereoisómeros de cadena abierta son posibles. 
b) los enantiómeros correspondientes a cada uno, ¿pertenecen a la misma 
serie? Justifique su respuesta. 
 
2) Dada la D-glucosa formule y nombre: a) un epímero, b) su enantiómero, c) un 
diastereoisómero, d) sus anómeros piranósicos y furanósicos, e) un derivado 
aminado, f) un derivado ácido 
 
3) Indique cuántos átomos de carbono quirales hay en la fructosa: 
a) señale cuántos estereoisómeros de cadena abierta son posibles. 
b) ¿los enantiómeros correspondientes a cada uno pertenecen a la misma serie? 
Justifique su respuesta. 
 
4) Se disuelve en agua la -D-galactopiranosa y se mide una rotación especifica 
[]20D = + 150,7.Se observa que a través del tiempo el valor cambia hasta 
estabilizarse en []20D = + 80,2 
a) ¿Cómo se denomina este fenómeno? 
b) Explique, esquematizando las diferentes estructuras, los cambios producidos 
en la solución 
 
5) La reacción de la D-glucosa con H2/catalizador produce el D-glucitol, sorbitol 
(C6H14O6). El sorbitol se encuentra en forma natural en las bayas del mostajo 
(Sorbus ancuparia), y en alta concentración (14%) en el alga roja (Bostrychia 
scorpoides). Se utiliza extensamente como vehículo en alimentos preparados y 
cosméticos y como sustituto del azúcar para los diabéticos (su poder edulcorante 
es aproximadamente el 60% del de la sacarosa). 
a) ¿Cuál es la estructura del sorbitol?¿Es el sorbitol ópticamente activo? 
b) ¿Es el L-glucitol (preparado a partir de L-glucosa) el enantiómero del D-glucitol? 
c) Formule todas las aldohexosas de la familia D, que den hexitoles ópticamente 
inactivos por reducción. 
 
6) a) Formule la reacción de la D-glucosa con el reactivo de Fehling y con el 
reactivo de Tollens. 
b) ¿Por qué la -D-glucopiranosa reacciona con estos reactivos? 
c) Indique si la fructosa reacciona con el reactivo de Fehling. Justifique su 
respuesta. 
 
7) Formule y nombre todos los ácidos posibles derivados de la galactosa. 
 
8) Formule y nombre un O-glicósido y un N-glicósido. 
 
9) Formule y complete la siguiente reacción: 
 HCl 
D-glucopiranosa + metanol 
 (anh) 
 
10) Formule la D-glucosa-6-fosfato; la 2-desoxi-D-ribosa, la D-glucosamina. 
 
11) Formule las estructuras de los siguientes disacáridos: 
a) Modelo. 3-O--D-glucopiranosil-D-galactopiranosa, Glcp  (13) Galp 
b) 1-O--D-glucopiranosil--D-fructofuranosa, Glcp  (11) Fruf 
c) 6-O--D-glucopiranosil-D-glucopiranosa, Glcp  (16) Glup 
d) 3-O--D-manopiranosil-D-galactofuranosa, Manp  (13) Galf 
 
Resolución ejemplo a) 
 
Recordamos las estructuras de cadena abierta de D-glucosa y D-galactosa: 
 
CHO
OHH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
CHO
OHH
HHO
HHO
OHH
CH2OH
D-glucosa D-galactosa 
 
Las dibujamos en la forma correspondiente (en este caso piranosas) 
 
 
O
H
HO
H
HO
H
OHH
OH
O
OH
H
H
HO
H
OHH
OH
O
CH2OH
OH
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
OH
H,OH
H,OH
H,OH
H,OH
o
o
 
 
Dibujamos la unión. Recordar: no conviene tratar de “dar vuelta” las estructuras 
dibujadas porque se puede alterar inadvertidamente la configuración de los 
carbonos. 
 
O
H
HO
H
HO
H
OHH
OH
O
OH
H
H
H
OHH
OH
O
CH2OH
OH
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
H,OH
H,OH
O
O
 
 
12) Nombre los siguientes disacáridos: 
 
a) 
 
O
CH2OH
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
H,OH
OH O
 
 
b) 
O
H
HO
H
HO
OH
HH
OH
O
H
H
HO
H
OHH
OH
H,OH
O
 
 
 
 
 
 
 
 
c) 
O
O
OH
OH
CH2OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
H,OH
 
 
13) La trehalosa es un disacárido presente en la naturaleza, cuyas características 
estructurales son: 
a) por hidrólisis da dos moléculas de glucosa 
b) no reacciona con reactivo de Fehling ni de Tollens. 
c) no mutarrota 
d) es hidrolizada por enzimas que rompen uniones entre anómeros  y no lo 
es por las que rompen uniones . 
Formule la trehalosa. Nómbrela según IUPAC. Indique el enlace entre los dos 
monómeros. Justifique los items a, b, c y d. 
 
14) a) Formule un disacárido formado por una pentosa y una hexosa (ambas 
piranósicas) que pueda presentar mutarrotación cuando se disuelve en agua. 
b) Formule un disacárido ácido, cuyo extremo reductor sea una cetosa. 
c) Formule un disacárido no reductor formado por dos pentosas furanósicas. 
 
15) a) ¿Cuál es el polisacárido de reserva en células animales (especialmente en 
hígado y músculo)? 
b) ¿Qué monosacárido lo constituye? ¿Mediante qué tipo de enlace se unen? 
c) ¿Qué ventaja le otorgan sus ramificaciones? 
 
16) Indique cuáles son los disacáridos que se pueden obtener por hidrólisis de los 
siguientes polisacáridos: almidón, celulosa y glucógeno. 
 
17) Los aminoazúcares son una clase de productos naturales en los cuales uno (o 
más) de los grupos hidroxilo ha sido reemplazado por un grupo amino. 
a) El amino azúcar más abundante en la naturaleza es la D-glucosamina, en el 
cual el OH del C 2 de la D-glucosa ha sido reemplazado por NH2. Dibuje las 
formas de cadena abierta y de -piranosa de la D-glucosamina. 
b) La acetamida (NH2COCH3) derivada de la D-glucosamina es la unidad en el 
polisacárido quitina, el componente estructural de los exoesqueletos de los 
crustáceos (langostas de mar, cangrejos, camarones, etc.) y de los insectos. La 
quitina es similar a la celulosa, ya que esta compuesta por uniones  1,4-
glicosídicas. Dibuje una sección de tres unidades de este aminopolisacárido. 
18) Dada la Tabla : 
 
Glicosamino-
glicuronanos 
Acido 
aldurónico 
(I) 
Hexosamina 
Acilada 
(II) 
Unión 
glicosídica 
(I – II) 
Unión 
glicosídica 
(II – I) 
 
Ácido 
hialurónico 
Ácido D-
glucurónico 
N-acetil-D-
glucosamina 
-1-3 -1-4 
Condroitina Ácido D-
glucurónico 
N-acetil-D-
galactosamina 
-1-3 -1-4 
Condroitín-4-
sulfato 
Ácido D-
glucurónico 
N-acetil-D-
galactosamina-
4-sulfato 
-1-3 -1-4 
Condroitín-6-
sulfato 
Ácido D-
glucurónico 
N-acetil-D-
galactosamina-
6-sulfato 
-1-3 -1-4 
Dermatán-
sulfato 
Ácido L-
idurónico 
N-acetil-D-
galactosamina-
4-sulfato 
-1-3 -1-4 
a) Formule el disacárido que constituye el ácido hialurónico e indique cuántos 
grupos ácidos posee. 
b) Indique cómo están unidos los disacáridos entre sí. 
c) Indique el tipo de unión entre los monosacáridos que lo forman. 
d) Idem los ítems a), b) y c) para el dermatán-sulfato. 
 
19) La heparina es un glicosaminoglicuronano presente en los organismos 
animales. Está compuesta por glucosamina y ácidos glucurónico e idurónico (éste 
último en mayor proporción). Muchas de las glucosaminas están N-sulfatadas y 
otras N-acetiladas. La heparina es una sustancia ácida y cargada negativamente a 
pH fisiológico. Observando la estructura ¿Podría decir, a pH fisiológico, dónde se 
ubican las cargas negativas?. ¿Qué tipo de unión glicosídica hay entre 
glucosamina/idurónico y entre idurónico/glucosamina? 
 
 
Pentasacárido de heparina. (adaptado de: Heparin, Chromogenix Monograph Series 1995).