quimica de carbohidratos-2014 medicina

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QUÍMICA DE CARBOHIDRATOS Dr. Juan Aquino P. D E ME D ICIN A A L FACU EQ AR UI PA T D

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Page 1: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

QUÍMICA DE

CARBOHIDRATOS

Dr. Juan Aquino P.

DEMEDIC

INA

AL

FA

CU

EQ

AR

UIPA

T D

Page 2: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina
Page 3: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina
Page 4: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

IMPORTANCIA BIOMÉDICA

Diabetes mellitus

Page 5: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

Gucogenosis

Intolerancia a la lactosa

Page 6: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina
Page 7: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

DIETA: 200 – 600 g/día Proporciona 60% de las necesidades calóricas diarias Requerimiento depende de: - Edad - Sexo - Actividad física - Procesos metabólicos (ingesta de vitaminas hidrosolubles)

Page 8: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS

Energética.- Función principal:

combustible, dieta equilibrada

proporciona el 60 % del total de calorías

que requiere el hombre al día.

Reserva.- almidón (vegetales) y como

glucógeno (animales).

Estructural.- La celulosa. En los

animales algunos carbohidratos

intervienen en la estructura de la

quitina. El ácido hialurónico, el

condroitin sulfato, sustancias que

forman parte de los tejidos de sostén de

ciertos organismos.

Page 9: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

Participan en la lubricación,

intercomunicación celular,

inmunidad.

Intervienen en la estructura de

otros compuestos de importancia

biológica como los glucolípidos,

glucoproteínas y ácidos

nucleicos.

Actúan como destoxicantes, por

formar complejos químicos de

fácil eliminación renal.

Page 10: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

DEFINICIÓN

Los carbohidratos son

aldehídos o cetonas

polihidroxilados y sus

derivados se obteninen

por reducción, oxidación,

condensación, sustitución

o polimerización

Page 11: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

C

C

C

C

CH2

O

OH H

H OH

H OH

OHCH2

DEFINICION

FRUCTOSA GLUCOSA

Page 12: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

CLASIFICACIÓN

a.-Monosacáridos que están constituidos por una sola unidad de aldehído o cetona polihidroxilada

b.-Oligosacáridos que contienen de 2 a 12 unidades de monosacáridos unidos por enlaces glicosídicos

c.-Polisacáridos que contienen más de 12 unidades de monosacáridos enlazadas formando cadenas lineales o ramificadas.

Page 13: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

MONOSACARIDOS

Son los carbohidratos mas simples, muchos de ellos presentan un sabor dulce (azúcares). Los monosacáridos que presentan un grupo aldehído se les denomina aldosas y aquellos con cetona toman el nombre de cetosas

Page 14: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

TRIOSAS: 3 CARBONOS

TETROSAS: 4 CARBONOS

PENTOSAS: 5 CARBONOS

HEXOSAS: 6 CARBONOS

HEPTOSAS: 7 CARBONOS

OCTOSAS: 8 CARBONOS

Page 15: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

ALDOSAS

OH

CHO

C

CH2

H OH

D (+) Glicerladehido

TRIOSAS

Page 16: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

TETROSAS

OH

CHO

C

C

CH2

H OH

H OH

D (-) Eritrosa

OH

CHO

C

C

CH2

OH H

H OH

D Treosa

Page 17: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

PENTOSAS

OH

CHO

C

C

C

CH2

H OH

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

CH2

OH H

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

CH2

OH H

OH H

H OH

D (+) Ribosa D (-) Arabinosa D (-) Xilosa D (-) Lixosa

Page 18: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

HEXOSAS

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

H OH

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

OH H

H OH

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

OH H

OH H

H OH

H OH

D(-)Alosa D(+)Altrosa D(+)Glucosa D(+)Manosa

Page 19: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

D(+)Talosa

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

H OH

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

OH H

H OH

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

OH H

OH H

OH H

H OH

D(-)Gulosa D(-)Idosa D(+)Galactosa

Page 20: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

CETOSAS

OH

C

CH2

O

OHCH2

Dihidroxiacetona

TRIOSAS

Page 21: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

TETROSAS

OHCH2

C

C

O

H OH

OHCH2

D (-) Eritrulosa

Page 22: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

PENTOSAS

OHCH2

C

C

C

O

H OH

H OH

OHCH2

OHCH2

C

C

C

O

OH H

H OH

OHCH2

D (-) Ribulosa D (-) Xilulosa

Page 23: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

HEXOSAS

OH

C

C

C

C

CH2

O

H OH

H OH

H OH

OHCH2

OH

C

C

C

C

CH2

O

OH H

H OH

H OH

OHCH2

OH

C

C

C

C

CH2

O

H OH

OH H

H OH

OHCH2

OH

C

C

C

C

CH2

O

OH H

OH H

H OH

OHCH2

D (+) Psicosa D (-) Fructosa D (-) Sorbosa D (-) Tagatosa

Page 24: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

OH

C

CH2

O

OHCH2

OHCH2

CHO

CH OH

carbono asimétrico

CARBONO ASÍMETRICO

GLICERALDEHIDO DIHIDROXIACETONA

Page 25: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

D-GLICERALDEHIDO Y L-GLICERALDEHIDO

OHCH2

CHO

CH OH

D

OHCH2

CHO

COH H

L

Page 26: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

GLUCOSA Y FRUCTOSA EN SUS FORMAS D y L

OH

C

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

OH

C

C

C

C

C

CH2

HOH

OHH

HOH

HOH

H O

OH

C

C

C

C

CH2

O

OHH

HOH

HOH

OHCH2

D (+) Glucosa L (+) Glucosa

OH

C

C

C

C

CH2

O

OH H

H OH

H OH

OHCH2

D (-) Fructosa L (-) Fructosa

Page 27: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

D(+)Talosa

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

H OH

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

OH H

H OH

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

OH H

OH H

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

H OH

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

OH H

H OH

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

OH H

OH H

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

CH2

H OH

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

CH2

OH H

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

CH2

OH H

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

CH2

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

CH2

OH H

H OH

OH

CHO

C

CH2

H OH

D (+) Glicerladehido

D (-) Eritrosa D Treosa

D (+) Ribosa D (-) Arabinosa D (-) Xilosa D (-) Lixosa

D(-)Alosa D(+)Altrosa D(+)Glucosa D(+)Manosa D(-)Gulosa D(-)Idosa D(+)Galactosa

Page 28: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

OH

C

CH2

O

OHCH2

OHCH2

C

C

O

H OH

OHCH2

OHCH2

C

C

C

O

H OH

H OH

OHCH2

OHCH2

C

C

C

O

OH H

H OH

OHCH2

OH

C

C

C

C

CH2

O

H OH

H OH

H OH

OHCH2

OH

C

C

C

C

CH2

O

OH H

H OH

H OH

OHCH2

OH

C

C

C

C

CH2

O

H OH

OH H

H OH

OHCH2

OH

C

C

C

C

CH2

O

OH H

OH H

H OH

OHCH2

Dihidroxiacetona

D (-) Eritrulosa

D (-) Ribulosa D (-) Xilulosa

D (+) Psicosa D (-) Fructosa D (-) Sorbosa D (-) Tagatosa

Page 29: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

ISOMEROS Y EPÍMEROS

Isómeros.- Son compuestos que tienen la misma formula química, pero diferente formula desarrollada.

Epímeros.- Es cuando dos monosacáridos se diferencian únicamente en la configuración de un átomo de carbono asimétrico

Page 30: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

EPIMEROS 1

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

OH H

OH H

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

OH H

H OH

D-GlucosaD-Manosa D-Galactosa

3

2

4

5

6

Page 31: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

Formas: (+) ó (-)

0-15

-30

-45

+15

+30

+45

Lamparade sodio

Filtromonocromador

filtro polarizante

Celda con la muestra

Filtroanalizador

efector

Page 32: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

PENTOSAS DE IMPORTANCIA FISIOLÓGICA

Forma parte de estructura de ácidos nucleicos asi como de las coenzimas: ATP, NAD (P) y coenzimas flavina

Acidos nucleicos e intermediario metabólico

D-ribosa

Ribulosa 5 fosfato es intermediario de la vía de las pentosas fosfato

Intermediario metabólicoD-ribulosa

Constituyente de las glucoproteínasGoma arábigaD-arabinosa

Constituyente de las glucoproteínasGoma de la madera, proteoglicanos, glucosa aminoglicanos

D-xilosa

Se elimina en la pentosuria esencialIntermediario metabólicoL- xilulosa

Azucar Fuente Importancia bioquímica y clínica

Page 33: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

HEXOSAS DE IMPORTANCIA FISIOLÓGICA

Principal combustible para los tejidos; "azúcar sanguínea"

Jugos de frutas, hidrolisis del almidón, caña de azucar, maltosa y lactosa

D-glucosa

D-fructosa

D-galactosa

D-manosa

Azucar Fuente Importancia bioquímica Importancia clínica

En la diabetes mellitus se excreta en la orina (glucosuria)

Jugos de frutas, miel, hidrolisis de caña de azucar

Metabolismo facil por vía de la glucosa o por vía directa

Intolerancia hereditaria a fructosa, conduce a acumulación de fructosa e hipoglucemia

Hidrolisis de lactosaSe sintetiza en glándula mamaria para síntesis de lactosa en la leche, componente de glucolípidos y glucoproteínas

Galactosemia hereditaria porque no se metaboliza la galactosa que conduce a cataratas

Hidrolisis de goma de maná

Componente de glucoproteínas

Page 34: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

ESTEREOISOMERÍA

Los estereoisómeros o isómeros ópticos se caracterizan por presentar la misma formula molecular, pero difieren en la disposición de sus átomos en el espacio.

Debido a que poseen uno o más carbonos asimétricos en su estructura

Page 35: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

ENANTIÓMEROS

Es cuando dos isómeros se colocan frente a frente como si estuvieran frente a un “espejo”, la imagen reflejada corresponde al otro isómero, pero estos no pueden superponerse

Page 36: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

OHCH2

CHO

CH OH

OHCH2

CHO

COH H

D L

Page 37: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina
Page 38: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

CHO

C

CH2OH

H OH

CHO

H

OH

CH2OH

C

CHO

C

CH2OH

OH H

CHO

H

OH

CH2OH

C

Page 39: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

FORMACION DE ESTRUCTURAS CICLICAS

FORMACION DE HEMIACETAL

OH

R'

C H

O

R + C H

OH

R

O-R'

FORMACION DE HEMICETAL

OH

R'

C R'

O

R C R'

OH

R

O-R'

+

Page 40: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

CICLIZACIÓN DE LA GLUCOSA

OH

C

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

OHCH2

C

C

C

C

C

H OH

OH H

H OH

H

O

H OH

OHCH2

C

C

C

C

C

H OH

OH H

H OH

H

O

OH H

Alfa D-Glucosa Beta D-GlucosaGlucosa

Estructura lineal

Page 41: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

OH

C

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

OH CCCCCH2C

H

OH

OH

H

H

OH

H

OH O

H

OH

C

CC

C

C

CH2

H

OH

OH

H

H

OH

H

OH

O

H

OH

C

CC

C

C

CH2

H

OH

OH

H

H

OH

H

O

OH

H

OH

C

CC

C

C

CH2

H

OH

OH

H

H

OH

H

O OH

H

90 º

Figura 8a.- Ciclización de la glucosa a las formas piranósicas y

D-glucopiranosa D-glucopiranosa

Page 42: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

OH

C

C

C

C

CH2

O

OH H

H OH

H OH

OHCH2

Beta D-Fructofuranosa

Estructura lineal de la fructosa

alfa D-Fructofuranosa

OH CCCCH2C

O

OH

H

H

OH

H

OH

OHCH2

OH

C

CC

C

H2C

OOH

H

H

OH

H

OHOHCH2

OH

C

CC

C

H2C OH

OH

H

H

OH

H

O

OHCH2

OH

C

CC

C

H2C

OH

OH

H

H

OH

H

OOHCH2

Haciendo un

giro de 90 º

Figura 9.- Ciclización de la fructosa, para formar las formas furanósicas y

Page 43: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

ALGUNAS FORMAS PIRANOSICAS

C O

C

CC

C

OH

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

H

HH

OH

H

OH

H OH

OH

CH2OH

C O

C

CC

C

OH

OHH

H

OH

OH

H H

H

CH2OHAlfa D-Glucosa Beta D-Galactosa

Alfa D-Manosa

Page 44: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

FORMULAS DE HAWORTH

OH

C

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

3

2

4

5

6

O

C

OH

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

O

C

H

HH

H

OH

OH

H OH

OH

CH2OH

-D-glucosa -D-glucosa

Page 45: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

FORMAS DE “SILLA” Y “BOTE” PARA LA GLUCOSA

O

H

OH

H

OH

OH

H

H

OH

H

OHO

OHH

H OH

H H HOH

OH HOH H

"silla" "bote"

Page 46: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

DERIVADOS DE LOS MONOSACARIDOS

GLICÓSIDOS: REACCIÓN CON LOS ALCOHOLES

O

H

HH

H

OH

OH

H OH

OH

CH2OH

CH3OH+O

H

HH

H

OH

OH

H OH

O

CH2OH

CH3

H2O+

-D-glucopiranosa Metil beta glucósido

Page 47: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

CH3

CH2

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

OO

O

CC H

H

H

H

OH

OH

H

OH

O

CH3

Ouabaina

Page 48: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

ESTERES FOSFORICOS

P

O

OH

OH

OO CH2

OH

H

OH

OH

H

CH2

H

P

O

O

OH

OH

P

O

OH

OH

OCH2

CHO

CH OH

P

O

OH

OH

O

C

CH2

O

OHCH2

Gliceraldehido3-fosfato

Dihidroxiacetonafosfato Frutosa 1,6 bifosfato

Page 49: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

ácidos aldónicos.- Es cuando las aldosas se oxidan en su átomo de carbono aldehídico por acción de oxidantes suaves como el hipoyodito de sodio

AZÚCARES ÁCIDOS

Page 50: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

COOH

C

C

C

C

CH2OH

H OH

OH H

H OH

H OH

Ac. D-Gluconico

CHO

C

C

C

C

CH2OH

H OH

OH H

H OH

H OH

Hipoyodito de sodio

Glucosa

Page 51: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

Ácidos aldáricos Si se emplea un un oxidante mas fuerte,

como el ácido nítrico,

tanto el grupo aldehídico como el grupo alcohólico primario se oxidan a grupos carboxilos. Llamados también ácidos sacáricos

Page 52: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

COOH

C

C

C

C

COOH

H OH

OH H

H OH

H OH

Ac. D-Glucárico

CHO

C

C

C

C

CH2OH

H OH

OH H

H OH

H OH

Äcido nitrico

Glucosa

Page 53: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

Ácidos urónicos.- En condiciones controladas protegiendo al carbono 1 puede oxidarse solo el carbono del grupo alcohólico primario a grupo carboxilo

Page 54: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

CHO

C

C

C

C

COOH

H OH

OH H

H OH

H OH

Ac. D-Glucorónico

CHO

C

C

C

C

CH2OH

H OH

OH H

H OH

H OH

Glucosa

Page 55: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

COOH

C

C

C

C

CH2OH

H OH

OH H

H OH

H OH

COOH

C

C

C

C

COOH

H OH

OH H

H OH

H OH

CHO

C

C

C

C

COOH

H OH

OH H

H OH

H OH

COOH

C

C

C

C

COOH

H OH

OH H

OH H

H OH

Äc D-galactosacáridoo ácido múcico

Ac. D-Glucárico A. D-glucorónico

OHCH2

C

C

C

C

H

OH H

H OH

H

O

O C

OH

CHO

C

C

C

C

H

H OH

OH H

H

O

O C

OH

OHCH2

C

C

C

C

OH

OH

H

OH

O

O C

H

OHCH2

C

C

C

C

O

O

H

OH

O

O C

H

ÄcidoGluconolactona

Äcido glucoronolatona

Äcido AscórbicoÄc Dehidroascórbico

Ac. D-Gluconico

(Lactona)

Page 56: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

AZÚCARES ALCOHOL

OH

C

C

C

C

CH2

H OH

OH H

H OH

H OH

OHCH2

OH

C

C

C

C

CH2

OH H

OH H

H OH

H OH

OHCH2

OH

OH

OH

OH

OH

OH

D-GlucitolL-Sorbitol

D-manitol

GlicerolMeso-inositol

OH

C

CH2

H OH

OHCH2

REDUCCION CON HIDRÓGENO GASEOSO (CATALIZADOR METALICO

Page 57: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

DESOXIAZÚCARES

OH

CHO

CH2

C

C

CH2

H OH

H OH

C

C

C

C

CH3

OH H

H OH

H OH

OH H

CHO

C

C

C

C

CH3

H OH

H OH

OH H

OH H

CHO

2-desoxi D-ribosa L-Fucosa L-Rannosa

L-GALACTOSA L-MANOSA

Page 58: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

AMINOAZÚCARES

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H NH2

OH H

H OH

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H NH2

OH H

OH H

H OH

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H NH-CO-CH3

OH H

H OH

H OH

D-Glucosamina D-Galactosamina N-acetil D-Glucosamina

Page 59: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

OH

CHO

C

C

C

C

CH2

H

H

H OH

H OH

CH3CONH

C

CH3

H

COOH

O

OH

C

C

C

C

C

CH2

OH H

H OH

H OH

H

OHH

C

CH2

O

OHCH2

CH3 CO NH

Ac. N-acetil neuroaminico (NANA) Ac. N-acetil murámico

Page 60: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

PROPIEDADES DE LOS MONOSACÁRIDOS: 1.- MUTARROTACIÓN : -D-GLUCOSA +112 +52.8 -D-GLUCOSA +18.7 + 52.8 2.- REACCIÓN CON BASES DILUIDAS: Interconversión de monosacáridos GLUCOSA transendiol FRUCTOSA cisenediol MANOSA

Page 61: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

3.- REACCIÓN CON ÁCIDOS FUERTES:

OH

OHO

C

OH

O

OH

C

C

C

C

C

CH2

HOH

OHH

HOH

HOH

H O

+ H2SO4

O

HOH3C CHO

HIDROXIMETILFURFURAL

O

HO CHO

FURFURAL

+

-NAFTOL COMPLEJO DE

COLOR VIOLETA

GLUCOSA

BAÑO

HIRVIENTE

Page 62: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

4.- PODER REDUCTOR:

CARBOHIDRATO + Cu++

Cu+ (Cu2O) pp LADRILLO

5.- FORMACIÓN DE OSAZONAS

MONOSACARIDO + FENILHIDRAZINA OSAZONAS

Medio alcalino

Page 63: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

DISACÁRIDOS

(1,4)

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2 OH

O

OH

HH

H

OH

OH

H

CH2OH

O

HGlucosa Glucosa

MALTOSA

Page 64: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

ISOMALTOSA

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2

OH

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2 OH

O enlace (1,6)

Glucosa

Glucosa

Page 65: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

LACTOSA

O

OH

HH

H

OH

OH

H

CH2OH

H

O

O

HH

H

OH

OH

H OH

CH2 OH

H

Glucosa Galactosa

(1,4)

Page 66: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

SACAROSA

O CH2

OH

H

OH

OH

H

CH2OH OH

O

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2 OH

Glucosa Fructosa

(1,2)

Page 67: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

(1,4)

Glucosa Glucosa

O

OH

HH

H

OH

OH

H

CH2OH

H

O

HH

H

OH

OH

H OH

CH2 OH

H

O

CELOBIOSA

Page 68: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

(1,1)

Glucosa Glucosa

O

HH

H

OH

OH

H

CH2OH

OH

H

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2 OH

O

TREHALOSA

Page 69: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

DISACARIDOS DE IMPORTANCIA FISIOLÓGICA

caña de azúcar, sorgo, algunas frutas y verduras

-glucosa (1,2) -fructosa

Sacarosa

Lactosa

Maltosa

Trehalosa

Azucar Componentes Fuente Importancia clínica

Intolerancia hereditaria a sacarosa, rara (diarrea flatulencia)

-galactosa (1,4) -glucosa

Leche y muchas preparaciones farmaceuticas

Intolerancia a la lactosa (diarrea flatulencia), puede excretarse por orina durante embarazo

-glucosa (1,4) -glucosa

Hidrólisis enzimática del almidón, cereales germinativos y malta

-glucosa (1,1) -glucosa

levaduras y hongos, azucar principal de la hemolinfa de los insectos

Isomaltosa -glucosa (1,6) -glucosa

Hidrólisis enzimática del almidón (puntos de ramificación de amilopectina)

Lactulosa -galactosa (1,4) -fructosa

Leche calentada (pequeñas cantidades) principalmente sintetica

Se usa como laxante ligero, no se hidroliza por enzimas digestivas, pero si por bacterias intestinales

Page 70: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

POLISACÁRIDOS

OH

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

OH

H

CH2OH

H

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

OO

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

OH

H

CH2OH

H

OH

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

H

CH2

H

O

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

OH

H

CH2OH

H

(1,4)

(1,6)

1

1 4

6

1

Amilosa

Amilopectina

ALMIDÓN

Page 71: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

ENRROLAMIENTO HELICOIDAL DE LA AMILOSA

Page 72: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

GLUCÓGENO

(1,6)

6

1

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

OO

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

OH

H

CH2OH

H

OH

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

H

CH2

H

O

O

OH

OH H

H

H

CH2OH

H

O

O

OH

OH H

H

OH

H

CH2OH

H

(1,4)

1 4

Page 73: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

O

OH

HH

H

OH

NH2-CO-CH3

H

CH2OH

H

O

HH

H

OH

OH

H NH2-CO-CH3

CH2 OH

H

O

N-acetil glucosaminaN-acetil glucosamina

(1,4)

Quitina

Page 74: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

INULINA

Fructosa

(2,1)

OH2C

OH

H

OH

OH

H

CH2

OH

OH

OH2C

OH

H

OH

OH

H

H2C

O

OHOH

Fructosa

Función renal: Filtración glomerular

Page 75: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

HETEROPOLISACARIDOS

Glucosaminoglicanos: Acido uronico y

hexosamina

ÁCIDO HIALURÓNICO: Humor vítreo,cordón

umbilical, sinovia

Acido glucorónico N-acetil glucosamina

.

.

O

O

H

HH

H

NH-CO-CH3

CH2OH

H

O

O

HH

H

OH

H OH

COOH

H

Page 76: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

CONDROITIN SULFATO: Cartílago, ligamentos y

aorta

Acido glucorónico N-acetil galactosamina4-sulfato (A)

.

.

O

O

H

HH

HO3S

NH-CO-CH3

CH2 OH

H

O

O

HH

H

OH

H OH

COOH

H

N-acetil galactosamina6-sulfato (C)

Page 77: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

DERMATAN SULFATO: Piel, vasos sanguíneos y

válvulas del corazón

Acido Idurónico N-acetil galactosamina4-sulfato

.

O

O

H

HH

HO3S

NH-CO-CH3

CH2OH

H

HO

O

HCOOH

H

OH

H OH

H

H

.

Page 78: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

QUERATAN SULFATO : Cornea y cartílago

Galactosa N-acetil glucosamina4-sulfato

O

OH

HH

HO3S

H

NH-CO-CH3

H

CH2OH

H

O

O

HH

OH

H

OH

H OH

CH2OH

H

Page 79: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

HEPARINA : Anticoagulante y clarificante

Glucoronato2-sulfato

N-sulfoglucosamina6-sulfato

(1,4)

O

OH

HH

H

OH

NH

H

CH2OSO

3

H SO3

O

HH

H

OH

H OSO3

H

COOH

OO

O

HH

H

OH

NH

H

CH2OSO

3

H SO3

O

HH

H

OH

OH

H OSO3

H

COOH

O (1,4)

Disácarido repetitivo

Page 80: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

PROTEOGLICANOS

Es la unión entre los glucosaminoglicanos y proteínas

La unión de la cadena polisacarida y la proteína se realiza a través de un enlace glicosídico donde participa un trisacarido formado por galactosa-galactosa-xilosa y el grupo hidroxilo de la serina

Page 81: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

condroitin sulfato

Dermatan sulfatogal-gal-xilosa

ser

Proteína

Page 82: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

Acido hialurónico

Proteína de uniónCondroitin sulfato

dermatan sulfato

Proteína central

Representacionesquemática de un proteoglicano

Page 83: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

Funciones de los proteoglicanos:

- Son componentes do la matriz extracelular.

- Debido a su estructura polianiónica pueden unirse a

policationes y cationes como Na+ y K+, debido a esto

último tienen gran capacidad para atraer agua a la

matriz extracelular.

-Contribuyen a la turgencia típica de varios tejidos.

- Intervienen en la compresibilidad del cartílago

cuando soporta peso

- Contribuyen a la transparencia de la cornea.

- Como componentes de las membranas plasmáticas

pueden actuar como receptores para participar en las

interacciones entre células.

Page 84: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina

Las glucoproteínas: Oligosacarido + proteína galactosa, glucosa, manosa, fucosa, acido N-acetil

neuroamínico, N-acetil glucosamina y N-acetil

galactosamina :

- Desempeñan una función estructural porque son

componentes de las paredes y membranas celulares.

- Las mucinas desempeñan una función lubricante y

protectora.

- Pueden actuar como moléculas transportadoras

como por ejemplo la transferrina, la ceruloplasmina.

-Algunas son hormonas como la gonadotropina

coriónica, la hormona estimulante del tiroides(TSH }

-Algunas son enzimas como la fosfatasa alcalina

Page 85: Quimica de Carbohidratos-2014 Medicina