Isomería y enlaces en biomoléculas

1. Define isomería. La isomería es una propiedad que tienen las sustancias químicas con misma fórmula molecular pero diferente fórmula estructural, existen tres grandes tipos de isomería: de función • espacial óptica

2. Explica cómo se forma un enlace hemiacetal.
Se forma cuando un grupo alcohol de uno de los carbonos de un monosacárido se une al grupo aldehído y la estructura se cicla. El oxígeno del hidroxilo forma el enlace y se genera un nuevo hidroxilo a partir del carbonilo. Esto hace que aparezca un nuevo carbono asimétrico, llamado carbono anomérico, que da lugar a dos nuevos isómeros espaciales o anómeros (alfas y betas) que se diferencian en la posición relativa del grupo hidroxilo.

4. Explica cómo se forma el enlace glucosídico. ¿Qué quiere decir que dos monosacáridos están unidos mediante un enlace a (1 — 4)?
El enlace O-glucosídico se forma cuando reaccionan el grupo hidroxilo del carbono anomérico del primer monosacárido y un grupo hidroxilo del segundo monosacárido. En la reacción se libera una molécula de agua y los dos monosacáridos quedan unidos a través de un puente de oxígeno. Cuando los dos monosacáridos están unidos mediante un enlace a (1–4), el enlace ha tenido lugar entre el grupo hidroxilo de un carbono anomérico y el grupo hidroxilo de un carbono no anomérico (por ejemplo, en la lactosa). Al quedar un carbono anomérico libre, el disacárido que se forma mantiene su poder reductor, ya que tiene un grupo carbonilo libre puede oxidarse, transformándose en un grupo carboxílico. A este tipo de enlace se le llama enlace O-glucosídico.

5. Nombra la sacarosa y la lactosa.
Sacarosa: a–D–glucopiranosil (1–2) b–D–fructofuranósido Lactosa: b-D–galactopiranosil (1–4) b-D–glucopiranosa

6. ¿Qué es un polisacárido?
Los polisacáridos son glúcidos complejos, formados por más de diez monómeros. Pueden llegar a contener miles o cientos de miles de moléculas de monosacáridos, o derivados de monosacáridos, unidos mediante enlaces O-glucosídico.

7. ¿En qué se parecen y en qué se diferencian el almidón y el glucógeno?
Se parecen
El almidón y el glucógeno son polisacáridos, formados por cientos o miles de moléculas de monosacáridos, unidos mediante enlaces O-glucosídicos en ambos casos, son macromoléculas que los seres vivos utilizan como reserva energética.
Se diferencian
El almidón es un polisacárido de reserva en las plantas y está formado por dos tipos de moléculas, la amilosa (estructura helicoidal) y la amilopectina (estructura ramificada), ambas compuestas de a- D-glucosa. El almidón se puede degradar completamente a moléculas de glucosa, mediante tres enzimas: la amilasa, la glucosidasa y la maltasa. El glucógeno es un polisacárido de reserva animal y está formado por cadenas de a-D-glucosa con un alto grado de ramificación (mayor que el de la amilopectina). La hidrólisis del glucógeno se produce por la acción de dos enzimas: la glucógeno-fosforilasa y la glucosidasa.

9. Explica qué es un heterósido y nombra los principales tipos de estas biomoléculas.
Los heterósidos son biomoléculas constituidas por una parte glucídica y otra parte no glucídica, denominada aglucón. Son heterósidos los glucolípidos (los más importantes son los cerebrósidos y los gangliósidos) y los glucoproteidos (los más importantes son los peptidoglucanos, las mucoproteínas y las glucoproteínas).

10. ¿Cuál es la función de las mureínas? ¿Y de las mucinas?Las mureínas son el componente fundamental de las paredes celulares bacterianas. Las mucinas forman geles que se encuentran en la matriz extracelular de los tejidos conectivos y en secreciones, en las que actúan como lubricante.

2. Exponga razonadamente la causa por la que podemos digerir el almidón y no la celulosa [1].
Cualquier razonamiento que relacione la composición del almidón y la celulosa con la presencia o ausencia de las enzimas necesarias para su degradación en el tracto digestivo se considerará como válida3. Describe e indica el nombre que recibe el enlace responsable de la ciclación de los monosacáridos [1]Cualquier explicacion que exponga la ciclación de un monosacárido, los tipos según los grupos (hemiacetal y hemicetal) y la descripción con dos ejemplos (glucosa y fructosa por ejemplo) será dada por válida. La explicación que se detalla en el libro en la página 35 es perfecta.

1.- Indique dos funciones biológicas de los monosacáridos [0,4], describa el enlace O-glucosídico [0,4] y analice las características estructurales y funcionales de tres polisacáridos de interés biológico [1,2].
Funciones: energética y estructural. En la función energética tienen una gran importancia en el metabolismo, proporcionan energía inmediata, son importantes intermediarios metabólicos como por ejemplo la eritrosa, importante intermediario en la fijación del CO2 en la fotosíntesis, en la función estructural, es utilizado como soporte de las cadenas de los ácidos nucleicos como en el caso de la D-RibosaEnlace O-glucosídico: enlace covalente entre el grupo hidroxilo del carbono anomérico de un monosacárido y un grupo hidroxilo de un carbono de otro monosacárido con liberación de una molécula de agua. 0,4 puntosAlmidón: polímero de alfa-glucosa, con dos componentes, amilosa de cadena lineal con enlaces alfa(1–4) y amilopectina de cadena ramificada con enlaces alfa (1–4) y alfa (1–6) en las ramificaciones, posee función de reserva energética en vegetales.Glucógeno: polímero de alfa-glucosa muy similar a la amilopectina con los mismos enlaces O- glucosídicos alfa (1–4) y alfa (1–6) pero con capacidad de ramificarse, pudiendo así, compactarse aún más, posee función de reserva energética en animales.Celulosa: polímero de beta-glucosa beta(1–4) cuyas cadenas se alinean en paralelo estableciendo numerosos puentes de hidrógeno y cohesionándose fuertemente formando fibras con función estructural en los vegetales.

5. Defina monosacárido [0,5]. Realice una clasificación de los monosacáridos según el número de átomos de carbono [0,25]. Cite dos ejemplos de monosacáridos con cinco átomos de carbono y otros dos con seis [0,4]. Diferencia disacárido y polisacárido [0,25]. Cite dos funciones de los polisacáridos en los seres vivos indicando el nombre de un polisacárido que desempeñe cada función [0,6].
Es un polialcohol que según su grupo funcional carbonilo puede ser un polihidroxialdehídeo un polihidroxicetona [0,5] y poseen de 3 a 7 átomos de carbonos nombrándose según su número, triosas, tetrosas, pentosas etc. [0,25] D-ribosa y D- Ribulosa (pentosas) D-glucosa y D-Galactosa (hexosas)

6. A la vista de la siguiente imagen.
a) ¿De qué tipo de molécula se trata? Disacárido b) ¿Cómo se denomina? Sacarosa c) ¿Mediante qué tipo de enlace se unen sus componentes? O-glucosídico alfa (1–2) d) ¿Cuáles son sus unidades estructurales? Alfa D glucosa y beta D fructosa
d) ¿Tiene carácter reductor? No ¿Por qué? No posee grupos carbonilos libres que puedan oxidarse