CONOCIENDO A LOS GLÚCIDOS

Aquí tenéis el esquema del segundo tema, los glúcidos. Los glúcidos son biomoléculas orgánicas. Están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno pero también pueden contener otros elementos químicos como el nitrógeno o el azufre. Poseen diferentes funciones:

1. ENERGÉTICA: Cuando la molécula denominada glucosa se oxida, se obtienen 36/38 monedas de ATP (energía).

2. ESTRUCTURAL: El enlace B-glucosídico forma estructuras moleculares muy estables. Como por ejemplo la celulosa.

3. ESPECIFICIDAD DE MEMBRANA: Los glucolípidos y las glucoproteínas.

4. OTRAS FUNCIONES ESPECÍFICAS: Antibiotico, vitamina, anticoagulante, hormonal, enzimática.

5. PRINCIPIOS ACTIVOS DE PLANTAS MEDICINALES: Catdiotónicos y glicirrina.

Una vez que ya tenemos una idea general de la clasificación ( en el esquema) y las funciones que desempeñan los glúcidos, paso a responder las distintas cuestiones que la profesora nos ha colgado en el colegio virtual y en su web.

REPASO 1 PAU

•  Explica qué son los bioelementos primarios, los bioelementos secundarios y los oligoelementos, dando cuatro ejemplos de cada uno de ellos.

Los bioelementos son los elementos químicos que forman parte de la composición de los seres vivos, y se clasifican según su abundancia :

1. PRIMARIOS: Son los más abundantes y constituyen el 96% del peso del organismo. Son el oxígeno, carbono, hidrógeno, el nitrógeno, y en menos proporción, el fósforo y el azufre. Su principal función es la formación de las biomoléculas.

2. SECUNDARIOS: Son menos abundantes que los anteriores, en específico, constituyen el 4% del peso de la materia viva. Entre ellos podemos encontrar el calcio, el magnesio, el sodio, el potasio y el cloro.

3. OLIGOELEMENTOS: Son los menos abundantes de los 3 tipos que hay. Se encuentran en concentraciones inferiores al 0,1% de los organismo. Las funciones que desempeñan son muy importantes. Algunos ejemplos son, el hierro, el cobre, el cobalto, el zinc, el yodo o el flúor.

• Define qué es una solución tampón o amortiguadora. Indica por qué es importante para los seres vivos el mantenimiento del pH.

Una solución tampón es una propiedad que poseen las sales minerales disueltas que se basa en mantener constante el ph del medio interno sin importar las condiciones a las que esté sometido. Esto es gracias a su composición de ácido débil y de su base conjugada. Los sistemas tampón actúan como aceptores de H para compensar el exceso o la falta de estos iones en el medio y mantener constante el ph. Casi todos los procesos biológicos son dependientes del pH, un pequeño cambio en el pH puede producir un gran cambio en la velocidad a la que se produce ese proceso. Por eso es tan importante para los seres vivos.

• Explicar brevemente. a) ¿Qué diferencia estructural hay entre una aldosa y una cetosa?  b) Relaciona los conceptos del carbono asimétrico y esteroisómeros.

A) Una aldosa posee un grupo aldehído (CHO) en el carbono 1, mientras que una cetosa contiene un grupo cetona ( CO ) en el carbono 2. Esto significa que la aldosa tiene el grupo carbonilo en el primer carbono y la cetosa posee el grupo carbonilo en el segundo carbono.

B) Un carbono asimétrico o quiral es aquel que se encuentra unido 4 grupos funcionales distintos. La mayor parte de los monosacáridos poseen uno o más átomos de carbono asimétricos dando lugar a diferentes esteroisómeros. Los esteroisómeros son moléculas que poseen la misma fórmula estructural pero sus átomos están en distintas posiciones espaciales y por tanto, poseen propiedades ópticas distintas.

• La frase "el gliceraldehido es una aldotriosa y la dihidroxiacetona es una cetotriosa" ¿es verdadera o falsa? ¿Pueden tener diferentes esteroisómeros estas moléculas? Justifica ambas respuestas. 

Sí es verdadera, ya que ambas poseen 3 átomos de carbono y ambas poseen respectivamente, un grupo aldehído y un grupo cetona.

En el caso de el gliceraldehído sí que posee esteroisómeros ya que presenta un átomo quiral, es decir, un carbono unido a 4 grupos funcionales distintos. Además, puede presentar asteroisómeros enantiómeros de forma D, si el grupo -OH se encuentra a la derecha del carbono quiral más alejado del grupo carbonilo, o de forma L, si el grupo -OH se encuentra a la izquierda del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo.

• El suero fisiológico que se inyecta por vía intravenosa a los enfermos es isotónico respecto al medio intracelular de los glóbulos rojos ¿Por qué es importante que sea así? ¿Qué ocurriría si el medio en el que se encuentran los glóbulos rojos fuera hipertónico? ¿Y si fuera hipotónico?

La membrana plasmática de los glóbulos rojos es semipermeable, es decir, cede la difusión del agua a través de ella, mientras que las sales no presentan esta membrana y por tanto, tampoco la propiedad de la semipermeabilidad. Gracias ósmosis, el agua pasa al medio donde haya menos o más conentración de sales para igualar las concentraciones en ambos medios.

Si el medio fuera hipertónico, los eritrocitos se arrugarían como consecuencia de haber cedido agua al otro medio para igualar concentraciones. Si fuera un medio hipotónico, el agua entraría a la célula gracias a las membranas semipermeables hasta que esta se rompiera.

ACTIVIDADES DE GLÚCIDOS

• La D-glucosa es una aldohexosa. Explica:

a) ¿Qué significa ese término?

Una aldohexosa es un glúcido formado por un grupo carbonilo el cuál contiene un grupo aldehído ( Aldo es por aldosa) y por 6 átomos de carbono (hexosa)

b) ¿Qué importancia biológica tiene la glucosa?

Gracias a la glucosa obtenemos energía, ya que esta se degrada parcialmente en el citoplasma celular dando lugar a 36/38 monedas de ATP.

c) ¿Qué diferencia existe entre la D-glucosa y la L-glucosa, y entre la α y la β D- glucopiranosa?

La D-glucosa posee el -OH del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo a la derecha, mientras que la L-glucosa lo posee a la izquierda.

La diferencia entre la alfa y beta D-glucopiranosa es que la alfa posee el grupo -OH del carbono anomérico bajo del plano, mientra la beta lo posee sobre el plano.

• Dentro de un grupo de biomoléculas orgánicas se puede establecer la clasificación de: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Homopolisacáridos y heteropolisacáridos. Función energética (reserva) y función estructural.

a) Cita un ejemplo diferente para cada uno de los tipos diferenciados en la clasificación 1, 2 y 3 (total 7 moléculas).

CLASIFICACIÓN 1:

1. Monosacáridos: glucosa.

2. Oligosacáridos: Maltosa.

3. Polisacáridos: Pectina.

CLASIFICACIÓN 2:

1. Homopolisacáridos: Glucógeno.

2. Heteropolisacáridos: Hemicelulosa.

CLASIFICACIÓN 3:

1. Función energética: Celulosa.

2. Función estructural: Almidón.

b) ¿En base a qué criterio se establece la clasificación número 2 ?

Se basa en la composición de los glúcidos, es decir, que son moléculas formadas solamente por glúcidos.

• En relación a los glúcidos:

a) Indica cuál de los siguientes compuestos son monosacáridos, disacáridos o polisacáridos: sacarosa, fructosa, almidón, lactosa, celulosa y glucógeno.

Monosacáridos: Fructosa.

Disacáridos: Sacarosa y lactosa

Polisacáridos: Almidón, celulosa y glucógeno.

b) Indica en qué tipo de organismos se encuentran los polisacáridos indicados en el apartado anterior.

Almidón: Se encuentra en los plastos de vegetales, tallo, raíces, tubérculos o semillas.

Celulosa: Se encuentra en la pared vegetal de las células animales, conformando una estructura   esencial de esta.

Glucógeno: Se encuentra en los seres vivos, almacenado en el hígado y en los músculos esqueléticos. 

c) Indica cuál es la función principal de los polisacáridos indicados en el apartado a).

La función principal de la celulosa es estructural. La del almidón es de reserva energética en los vegetales, y por último, la del glucógeno es de función de reserva energética en los animales.

d) Cita un monosacárido que conozcas y que no se encuentre en la relación incluida en el apartado a).

La Psicosa, con seis átomos de carbono y un grupo cetona, es un azúcar muy poco común en la naturaleza. Se encuentra presente en pequeñas cantidades en productos agrícolas y en ciertos preparados comerciales de carbohidratos.

• Realiza todos los pasos de la ciclación de una D-galactosa hasta llegar a una α-D- galactopiranosa.

• Dibuja un epímero de la L-ribosa y su enantiómero.