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rales y 4 estereoisómeros, y las cetohexosas tienen 3 carbo- nos quirales y 8 estereoisómeros posibles. Conviene men- cionar la cetopentosa D-ribulosa, esencial en la fotosíntesis, y la cetohexosa D-fructosa, que salvo la obligada diferencia en los carbonos 1 y 2, tienen el resto de los carbonos con la misma configuración que la D-ribosa y la D-glucosa, respec- tivamente. 5.4.3 Anomería y mutarrotación. Un mayor grado de estereoisomería La estructura de Fischer se llama también abierta, pero no es la única para estos compuestos. Cuando las pentosas y hexo- sas se disuelven en agua, el grupo carbonilo tiene una gran tendencia a formar un enlace, que se llama hemiacetálico, con el hidroxilo de uno de los carbonos más distantes de dicho grupo (generalmente, el correspondiente al último car- bono asimétrico o, a veces, el del carbono terminal). Así, se produce una estructura cíclica que se denomina furanósido o piranósido, según tenga, respectivamente, 5 ó 6 átomos-vér- tice. La Figura 5-5 muestra las estructuras cíclicas más comunes formadas por la D-glucosa (un piranósido) y la D-fructosa (un furanósido). Las aldopentosas como la D-ribosa y las cetohexosas, como la D-fructosa también pue- den formar estructuras piranósido por formación del enlace con el carbono terminal, pero son minoritarias. Estas estruc- turas cíclicas se denominan estructuras de Haworth. Por convenio, en ellas, el oxígeno hemicetálico se encuentra en el vértice superior derecho y el grupo —CH2OH terminal, hacia arriba del plano que forma el ciclo. El resto de los grupos OH se sitúa hacia abajo o arriba del plano, según que se encuen- tren orientados, respectivamente, a la derecha o la izquierda en la estructura de Fischer. Una vez formado el enlace hemiacetálico, el carbono car- bonílico se transforma en un nuevo centro asimétrico, lo que crea un nuevo par de estereoisómeros para cada monosacári- do. Este carbono se llama anomérico, y los dos estereoisó- meros son una pareja de anómeros que se designan por las letras griegas α y β, según que el nuevo grupo hidroxilo se oriente, respectivamente, hacia abajo o arriba del plano (Fig. 5-6). Los anómeros α y β son estables cristalizados y tienen actividad óptica distintas ya que la actividad óptica de una molécula es la suma de las actividades ópticas de cada car- bono quiral (p. ej., la α-D-glucosa tiene un poder rotatorio específico de 112°, mientras que la β-D-glucosa lo tiene de 19°). Sin embargo, los anómeros disueltos no son estables puesto que el enlace hemiacetálico puede romperse y refor- marse, lo que permite la transformación neta de uno en otro, estableciéndose un equilibrio dinámico entre ambos (Fig. 5-6). Hidratos de carbono | 65 Figura 5-4. Representación de Fischer de 6 de los monosacá- ridos más frecuentes, 3 aldohexosas (glucosa [Glc], manosa [Man] y galactosa [Gal]), una cetohexosa (fructosa [Fru]), una aldopentosa (ribosa [Rib]) y una cetopentosa (ribulosa [Rub]). Todas son de la serie D y las diferencias respecto a la glucosa se marcan en azul. CHO CH2OH CHO CHO CHO CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH D-Glc D-Man D-Gal D-Fru D-Rib D-Rub Figura 5-5. Enlace hemiacetálico para la ciclación interna de piranosas y furanosas y la equivalencia entre las representacio- nes de Fischer y de Haworth para la D-glucosa y D-fructosa. 1 2 3 4 5 6 D-Glucosa 2 3 4 5 1 D-Fructosa 6 R C + R C Enlace hemiacetálico 5 3 4 2 1 4 3 25 1 6 6CH2OH C O CH2OH O CH2OH HO R’ O H O R’ OH H CH2OH O OH, H OH, CH2OH CH2OHO Figura 5-6. Mutarrotación entre la α-glucosa y la β-glucosa mediante el equilibrio con la forma abierta o de Fischer. 1 2 4 3 5 6 6 5 6 5 1 23 4 1 23 4 H O C CH2OH D-Glucosaα βD-Glucosa D-Glucosa CH2OH O H OH CH2OH O H OH 05 Capitulo 05 8/4/05 09:47 Página 65 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN II: ESTRUCTURAS Y FUNCIONES DE LAS BIOMOLÉCULAS 5. HIDRATOS DE CARBONO 5.4 ESTEREOISOMERÍA Y CLASIFICACIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO 5.4.3 Anomería y mutarrotación (...)
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