Monosacáridos

No pueden ser hidrolizados. Se clasifican según el número de átomos de carbono que tienen y por el grupo carbonilo: aldehído o cetona.

Oligosacáridos

Formados por 2 a 10 monosacáridos unidos por enlace O-glucosídico (éter).

Polisacáridos

Muchos monosacáridos. Los más importantes: almidón y celulosa.

Isomería y Estereoquímica

Carbono Anomérico

Tiene grupo funcional.

Carbono Asimétrico o Quiral

Carbono que genera estereoisomería.

Carbono Simétrico

Tiene al grupo CH₂OH.

Trans

Sustituyentes hacia distintos lados.

Cis

Sustituyentes hacia el mismo lado.

Estereoisómeros

Igual fórmula, estructura y grupo funcional, pero distinta orientación espacial de sus sustituyentes.

Isómeros Ópticos

Moléculas quirales pueden desviar el plano de la luz polarizada.

Dextrógira

Rotación a la derecha (+) glucosa.

Levógira

Rotación a la izquierda (-) fructosa.

Isómeros Conformacionales

Interconvertibles entre sí por rotación de enlaces.

Isómeros Configuracionales

Interconvertibles entre sí por ruptura y formación de enlaces.

Enantiómeros

Iguales propiedades químicas y físicas, excepto dirección de rotación del plano de la luz polarizada y propiedades bioquímicas. Tiene todos los carbonos quirales distintos.

Mezcla Racémica

Contiene un par de enantiómeros en una proporción de 50%. No produce desviación de luz polarizada.

Diastómeros

Igual fórmula molecular, grupo funcional, estructura y familia. Distinta configuración de carbonos quirales, funciones biológicas y rotación óptica. Se diferencian en 2 carbonos quirales.

Epímeros

Se pueden transformar el uno en el otro por acción de una o más epimerasas. Se diferencian en uno o más carbonos quirales.

Tautómeros

Se transforman por una tautomerasa. Se diferencian en grupo funcional.

Reacciones de Monosacáridos

Adición nucleofílica de alcoholes sobre el carbono carbonilo: forma hemiacetales o hemicetales o forma estructura de Haworth.

Técnicas de Ciclación

1. Si el monosacárido es de la familia D: Carbono simétrico sobre el plano del anillo. Familia L: Carbono simétrico bajo el plano del anillo.
2. Carbono quiral: Grupo hidroxilo D: bajo el plano del anillo. Grupo Hidroxilo L: sobre el plano de anillo.
3. Como el carbono anomérico se vuelve asimétrico, ponemos una cola de chancho hasta que indique si es alfa o beta.
   • Alfa: Distinto plano del carbono simétrico.
   • Beta: Igual plano del carbono simétrico.

• Enlaces verticales: axiales (alfa)
• Enlaces horizontales: ecuatoriales (beta)

Formación de Glicósidos

Hemiacetal + hidroxilo = acetal + H₂O

Hemicetal + hidroxilo = cetal + H₂O

Si R-OH es cualquier grupo, el producto se llama glicósido.

Si R-OH es monosacárido, el producto es disacárido.

Disacáridos

Unión de 2 monosacáridos por enlace O-glicosídico.

• Configuración total: último carbono anomérico libre.
• Configuración enlace: primer carbono anomérico.

Todo monosacárido es reductor y los disacáridos que tengan un extremo reductor libre.

Sacarosa

β-D-fructofuranosil-α-D-glucopiranósido o α-D-glucopiranosil-β-D-fructofuranósido.

Glucosa y fructosa-(1,2) no tiene grupo aldehído y cetona libre. No sufre mutarrotación. No reductor. Elevada solubilidad, fácil cristalización. Remolacha, caña de azúcar, granos y fruta.

Maltosa

α-D-glucopiranosil(1→4)β-D-glucopiranosa.

2 glucosas. Enlace α(1,4). Reductor. Isómeros α y β. Hidrolizados de almidón de maíz, cebada. Fermentable, soluble en agua, no cristaliza. Elaboración de bebidas y alimentos infantiles, fácil digestión.

Lactosa

β-D-galactopiranosil-(1→4)-D-glucopiranosa.

Galactosa y glucosa. Enlace β(1,4). Reductor. Isómeros α y β. Leche de mamíferos. Poco soluble.

Polisacáridos

Fuente y guarda de energía metabólica (amilosa-amilopectina-glucógeno). Estructural (celulosa, quitina). Señal de reconocimiento de superficie.

Homopolisacáridos

Amilosa

α(1,4) glucosa. Reserva de energía vegetal formada por 1500-5000 unidades de α-D-glucopiranosa. Sus enlaces α(1,4) le dan estructura helicoidal arrollada que es la responsable de la densidad de los gránulos de almidón almacenados en células vegetales.

Almidón

Amilosa + amilopectina. Reserva de energía de vegetales.

Amilopectina

α(1,4)(1,6) glucosa. Reserva de energía vegetal. Polímero ramificado formado por 15000-1000000 unidades de α-D-glucopiranosa.

Glucógeno

α(1,4)(1,6) glucosa. Reserva de energía vegetal y bacterias. Polisacárido de reserva propio de tejidos animales. En hepatocitos y células musculares su concentración es más elevada. Ramificaciones más frecuentes (cada 8-12 monómeros de glucosa).

Celulosa

β(1,4) glucosa. Rigidez y resistencia a la pared celular vegetal. Estructura lineal o fibrosa en la que se establecen puentes de hidrógeno entre grupos hidroxilo de cada cadena yuxtapuesta, lo que las hace impenetrables al H₂O y origina fibras compactas que constituyen la pared celular.

Quitina

β(1,4) Glucosamina N-acetilada. Rigidez y resistencia a exoesqueletos de insectos, arañas y crustáceos.

Heteropolisacáridos

Peptidoglucano

Murano β(1,4) Glucosamina N-acetilada. Rigidez y resistencia a la pared celular bacteriana.

Glucosaminoglucano

Ácido glucurónico β(1,3) Glucosamina N-acetilada. Estructural: matriz extracelular, piel y tejido conectivo. Viscosidad y lubricación de articulación animal.

Proteoglucanos

Ácido urónico β(1,3) hexosamina sulfatada. Viscosidad y lubricación de articulación animal.

Peptidoglucano

Copolímero formado por secuencia alternante de N-acetil-glucosamina y ácido N-acetilmurámico unidos por enlace β(1,4).

Degradación Oxidativa de los Aminoácidos

Las proteínas del organismo (proteínas endógenas) están en continuo recambio, algunos de los aminoácidos liberados durante la hidrólisis de las proteínas se degradan, siempre y cuando no se necesiten para la síntesis de nuevas proteínas.

Cuando la dieta es rica en proteínas (proteínas exógenas) y los aminoácidos ingeridos exceden las necesidades corporales para la síntesis de proteínas, el excedente se cataboliza; los aminoácidos no se pueden almacenar.