Glúcids i enllaç O-glicosídic
Monosacàrids, disacàrids i polisacàrids
En acabar sabràs
- Classificar els glúcids i els monosacàrids
- Distingir α i β en la forma cíclica
- Explicar com es forma i es trenca un enllaç O-glicosídic
- Saber de quins monosacàrids estan fets maltosa, lactosa i sacarosa i si són reductors
- Comparar midó, glicogen, cel·lulosa i quitina
Què són els glúcids
Els glúcids (o hidrats de carboni) estan formats per C, H i O. Químicament són polialcohols amb un grup aldehid (aldoses) o cetona (cetoses). La fórmula dels més senzills és CnH2nOn: la glucosa és C6H12O6.
| Grup | Què són | Exemples |
|---|---|---|
| Monosacàrids | Una sola unitat (3–7 C). No es poden hidrolitzar. | glucosa, fructosa, galactosa, ribosa |
| Disacàrids | 2 monosacàrids units per un enllaç O-glicosídic. | maltosa, lactosa, sacarosa |
| Polisacàrids | Centenars o milers de monosacàrids. | midó, glicogen, cel·lulosa, quitina |
Monosacàrids
Es classifiquen pel nombre de carbonis i pel grup funcional:
| Nombre de C | Nom | Exemples i funció |
|---|---|---|
| 3 | Trioses | gliceraldehid (aldosa), dihidroxiacetona (cetosa): intermediaris del metabolisme. |
| 5 | Pentoses | ribosa (a l’ARN i l’ATP), desoxiribosa (a l’ADN), ribulosa (fotosíntesi). |
| 6 | Hexoses | glucosa (aldosa, el combustible principal), galactosa (aldosa, a la llet), fructosa (cetosa, a la fruita). |
La forma cíclica i els anòmers α i β
Dissoltes en aigua, les pentoses i les hexoses es tanquen en anell. El carboni 1 de la glucosa (el que tenia el grup aldehid) es converteix en el carboni anomèric, i el seu OH pot quedar en dues posicions:
L’enllaç O-glicosídic
És l’enllaç que uneix dos monosacàrids. Es forma entre l’OH del carboni anomèric d’un monosacàrid i un OH d’un altre:
- Escull els dos OH que reaccionen (un ha de ser del carboni anomèric).
- S’allibera una molècula d’H2O: reacció de condensació (o deshidratació).
- Els dos monosacàrids queden units per un O que fa de pont.
- Es nomena dient la forma (α o β) del primer carboni anomèric i els carbonis units: α(1→4).
Per trencar l’enllaç cal afegir aigua: hidròlisi. És el que fan els enzims digestius (la maltasa trenca la maltosa en dues glucoses).
Disacàrids
| Disacàrid | Monosacàrids | Enllaç | Reductor? | On es troba |
|---|---|---|---|---|
| Maltosa | glucosa + glucosa | α(1→4) | Sí | Hidròlisi del midó (cervesa, cereals germinats) |
| Lactosa | galactosa + glucosa | β(1→4) | Sí | Llet |
| Sacarosa | glucosa + fructosa | α(1→2)β | No | Sucre de taula (canya, remolatxa) |
| Cel·lobiosa | glucosa + glucosa | β(1→4) | Sí | Hidròlisi de la cel·lulosa |
Polisacàrids
| Polisacàrid | Monòmer i enllaç | Forma | Funció i on |
|---|---|---|---|
| Midó | α-glucosa; α(1→4) i ramificacions α(1→6) | Amilosa (hèlix sense branques) + amilopectina (ramificada) | Reserva energètica dels vegetals (patata, arròs, blat) |
| Glicogen | α-glucosa; α(1→4) i α(1→6) | Molt més ramificat que el midó | Reserva dels animals (fetge i músculs) |
| Cel·lulosa | β-glucosa; β(1→4) | Cadenes rectes unides per ponts d’H → fibres | Estructural: paret cel·lular vegetal |
| Quitina | N-acetilglucosamina; β(1→4) | Cadenes rectes, molt resistent | Estructural: exosquelet d’artròpodes, paret dels fongs |
Funcions dels glúcids
- Energètica: la glucosa és el combustible principal de les cèl·lules (≈ 4 kcal/g).
- Reserva: midó (plantes) i glicogen (animals).
- Estructural: cel·lulosa i quitina; la ribosa i la desoxiribosa formen part dels àcids nucleics.
- Reconeixement cel·lular: cadenes curtes de glúcids a la superfície de la membrana (per exemple, els grups sanguinis ABO).
Errors típics
Només és reductor el glúcid que té un carboni anomèric lliure.
El tipus d’enllaç canvia la forma de la molècula i qui la pot digerir.
Condensació = uneixo i trec H2O. Hidròlisi = «trencar amb aigua».
Prova-ho
Respon primer al quadern i després comprova-ho.
Quantes molècules d’aigua s’alliberen per formar una cadena de midó de 500 glucoses (sense branques)?
Comprova la resposta
- Cada enllaç O-glicosídic allibera 1 H2O.
- Per unir 500 glucoses en una cadena calen 499 enllaços.
499 molècules d’aigua.
Una dissolució dona negatiu amb Fehling, però després d’escalfar-la amb àcid (hidròlisi) dona positiu. Què pot ser?
Comprova la resposta
- Negatiu al principi → no hi ha carbonis anomèrics lliures.
- Després d’hidrolitzar apareixen monosacàrids, que sempre són reductors.
- El disacàrid típic no reductor és la sacarosa.
Probablement sacarosa (o un polisacàrid), que en hidrolitzar-se dona monosacàrids reductors.
5 exercicis amb solució pas a pas, del repte al bàsic.