curs 6. glucide.ppt
TRANSCRIPT
-
GLUCIDECurs 6/II
-
Cuprins6.1. Tipuri de glucide6.2. Monoglucide (monozaharide)6.3. Notiuni de stereochimie6.4. Monoglucide importante6.5. Oligoglucide
-
Notiuni introductiveCompozitia elementala a glucidelor: C, H si OFormula generala: Cx(H2O)y carbohidratiAlte denumiri: glucide - glycos = dulce; zaharuri - sakkharom = substan dulce) Toate au grupele functionale C=O (carbonil) si OH (hidroxil).Se clasifica in functie de:dimensiunea catenei de baza a atomilor de carbonnumarul de unitati zharidicelocalizarea grupei C=Ostereochimia moleculelor
-
Tipuri de glucideClasificarea in functie de numarul unitatilor zaharidice: Monoglucide: o singura unitate zaharidicaDiglucide: doua unitati zaharidiceOligoglucide: 3 - 10 unitati zaharidicePoliglucide: mai mult de 10 unitatiInlantuirea unitatilor zaharidice se bazeaza pe punti de atom de oxigen = legaturi glicozidice
-
Clasificari ale monoglucidelor Pe baza localizarii grupei C=O Aldoza CetozaC=O aldehidica C=O cetonica(include atomul (nu include atomul de C terminal) de C terminal)
-
Clasificari ale monoglucidelor Pe baza numarului de atomi de carbon din moleculaOze cu 3,4,5,6.atomi de carbon, care pot fi aldoze sau cetoze
triozatetrozapentozahexoza
-
Exemple
D-gliceraldehida
triozaaldozaaldotriozaD-fructoza
hexozacetozacetohexoza
-
Exemple
D-riboza
aldozapentozaaldopentozaL-manoza
aldozahexozaaldohexoza
-
Stereoizomeria glucidelorStereochimia = studiul aranjamentului spatial al atomilor in moleculeStereoizomeri = substante care au:aceeasi compozitie elementaraaceleasi tipuri si numar de legaturiaranjare spatiala diferita a atomilor in moleculaanumite proprietati diferiteMulte subtante chimice cu importanta biologica, cum sunt glucidele, exista sub forma de stereoizomeri, activ biologic fiind numai unul din stereoizomerii aceleasi substante.
-
EnantiomeriiSunt perechi de stereoizomeri: desemnati cu D- sau L-, inainte de denumirea substantei ca un obiect si imaginea sa in oglinda si nu se pot suprapune.
-
L- si D- gliceraldehida
L-gliceraldehidaD-gliceraldehida
-
EnantiomeriContin un centru chiral = un atom de carbon asimetric = un atom de carbon legat de 4 substituenti diferiti Aparitia stereoizomerilor este determinata existenta in molecula a cel putin unui atom de carbon asimetric
-
Exemple de atomi de carbon asimetrici si simetrici
-
Proprietati fizice ale stereoizomerilorActivitate optica = capacitatea de a roti planul luminii polarizate.dextrogirirotesc la dreaptase noteaza cu simbolul +levogirirotesc la stangase noteaza cu simbolul -
-
Rotirea planului luminii polarizateO solutie a unui izomer optic va roti planul luminii polarizate.Lumina polarizata = lumina alcatuita din radiatii electromagnetice ale caror directii de oscilatie nu sint uniform distribuite in jurul directiei de propagare. Daca toate directiile de oscilatie sint cuprinse intr-un plan (care contine directia de propagare), lumina se numeste liniar polarizata sau planpolarizata
-
Notiuni de stereochimiePentru a reda formulele enantiomerilor se folosesc formulele de proiectie Fischer, formule specifice pentru desemnarea orientarii grupelor functionale.
-
Formule de proiectie Fischer Atomul de carbon tetraedric se reprezinta prin 2 linii incrucisate. Legaturile orizontale ale unui atom de carbon asimetric desemneaza legaturile din planul de deasupra paginii. Legaturile verticale sunt in planul de sub pagina..
-
Cateva monoglucide importanteToate sunt enantiomeri D!
-
D-gliceraldehidaGlucida cu 3 atomi de carbonAldozaTriozaAldotriozaCea mai mica glucida
-
D-glucozaAldohexozaSe mai numeste: dextrozaCea mai importanta glucida din organism
-
Ciclizarea intramoleculara a monoglucidelorSe realizeaza printr-o reactie intramoleculara de eliminare a unei molecule de apa intre grupa aldehida sau cetona si o grupa hidroxil, cu formare de: semiacetal din reactia unui alcool cu o aldehidasemicetal - din reactia unui alcool cu o cetona
-
Ciclizarea intramoleculara
-
Ciclizarea intramolecularaGrupa -OH care se formeaza se poate situa deasupra sau sub planul ciclului, rezultand 2 anomeri Anomerii sunt notati cu , respectiv : grupa -OH se situeaza sub planul ciclului si opus pozitiei grupei -CH2OH(trans).: grupa -OH se situeaza deasupra planulului ciclului si de aceeasi parte cu grupa -CH2OH (cis).Formele si se afla in echilibru, putand trece dintr-una in alta prin procesul denumit mutarotatie.Pentru redarea orientarilor si se folosesc formulele de proiectie Haworth
-
Ciclizarea D-glucozei
-
Ciclizarea D-fructozei
-
Formule de proiectie Fischer si Haworth
-
D-fructozaCetohezozaCel mai dulce glucid
-
D-galactoza
Nu este foarte des intalnita in sistemele biologice.Intra in compozitia lactozei.Nu este asimilabila ca atare de organismul animal.
-
D-glucoza si D-galactoza
-D-glucoza -D-galactozaPentru a fi asimilata, galactoza trebuie transformata in glucoza.
-
D-ribozaO glucida importanta, pentru ca intra in compozitia materialului genetic.Nu este folosita ca sursa de energie, ci este importanata ca parte a scheletului ARN-ului.Prin eliminarea grupei OH de la C-2 OH, se transforma in deoxiriboza, care intra in structura AND-ului.
-
Caracterul reducator al glucidelorAldozele se oxideaza cu usurinta la acizii corespunzatori, ale avand caracter reducator. Reactivi specifici de oxidare: Benedict, Tollens, Fehling.
-
OligoglucideGrupele sau OH ale glucidelor ciclice se pot lega una de alta, prin eliminarea unei molecule de apa, cu formarea unei punti de oxigen, denumita legatura glicozidica (legatura eterica)glucid -O- glucid = punte de oxigen
-
Legatura glicozidicaTipul legaturii glicozidice este determinat de pozitia grupei C-1 OHLegatura glicozidica: intre C-1 OH si C-4 OHLegatura glicozidica: Intre C-1 OH si C-4 OHDizaharidele se denumesc sau in functie de orientarea C-1 OH ramasa.
-
Caracterul reducator al diglucidelorDupa modul de eliminare a moleculei de apa, diglucidele pot avea un caracter reducator sau nereducator.Cand eliminarea apei se produce intre gruparea OH semiacetalica, a unei molecule de oza si gruparea OH alcool a celeilalte molecule de oza, se formeaza o legatura monocarbonilica rezultand un diglucid reducator.Cand eliminarea apei se produce intre gruparile OH semiacetalice ale ambelor oze, se formeaza o legatura dicarbonilica rezultand un diglucid nereducator. Diglucide reducatoare sunt: maltoza (-glucoza + -glucoza), lactoza (-galactoza + -glucoza),celobioza (-glucoza + -glucoza).
-
-Maltoza
Glucida din malt.-D-glucoza si -D-glucoza, legatura glicozidica (1 4)
-
-Maltoza
Se numeste -maltoza pentru ca grupa OH legata de C-1 din -D-glucose este orientatata in pozitia .
-
CelobiozaCa si maltoza, este compusa din 2 molecule de D-glucoza, unite insa printr-o legatura (1 4) glicozidica
-
CelobiozaSpre deosebire de maltoza, celobioza nu este asimilabila, deoarece organismul animal nu produce enzimele specifice pentru hidroliza legaturii (14) glicozidice.
-
LactozaGlucida din lapte - dimer format din -D-galactoza si sau -D-glucose.Pentru a fi asimilata, galactoza trebuie transformata in glucoza.Galactozemia absenta enzimelor necesare conversiei galactozei in glucozaAcumularea galactozei sau a unui metabolit al acesteia = dulcitol (galactitol) produce efecte toxiceLactaza = enzima necesara pentru hidroliza lactozei (1 4) linkage, disaccharide.
-
ZaharozaZahar alimentar.Reprezinta 20% din sfecla de zahar sau trestia de zahar. Dimer format din -glucoza si -fructoza unite printr-o legatura (12) glicozidica.
-
Capacitatea de indulcire
GlucidaPuterea edulcorantaLactoza0,16Galactoza0,32Maltoza0,33Glucoza0,50Zaharoza1,00Fructoza1,73Aspartam180,00Zaharina450,00Sucraloza600,00