¡Hola!
Hoy os traigo una nueva biomolécula, esta vez orgánica, que como ya debéis saber, significa que se encuentra en los seres vivos. Esta biomolécula son los glúcidos, también conocidos como hidratos de carbono.
Los glúcidos están formados principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque a veces pueden tener nitrógeno, fósforo o azufre. Los glúcidos se clasifican según su número de átomos de carbono en osas (monosacáridos) y ósidos (unión de monosacáridos que a su vez tienen diferentes clasificaciones: según el número de monosacáridos que se unan y dependiendo de si estos monosacáridos son iguales o no).
Para unir diferentes monosacáridos y formar moléculas más complejas, se han de enlazar y en este post os enseño cómo lo hacen, con algunos ejemplos incluidos.
Cada uno de los diferentes tipos de glúcidos tiene sus propiedades físicas y químicas, que dependen de su composición. Además, los glúcidos se pueden presentar de diferente manera, dispuestos de forma lineal o cíclica, y aquí encontramos un término muy importante en relación a los glúcidos; el carbono asimétrico.
Además de todo esto, es imprescindible saber para qué nos ayudan los glúcidos, es decir, que funciones tienen dentro de nuestro organismo sin las que este no podría funcionar.
Para que aprendáis todo esto y muchos conceptos más aquí os dejo un esquema completo sobre esta biomolécula tan importante, además de una serie de preguntas que recogen casi en su totalidad la información.
¡Disfrutad, y aprended mucho!
Aquí os presento las actividades prometidas:
1) La D-glucosa es una aldohexosa.
Explica:
a) ¿Qué significa ese término?
La glucosa es un monosacárido imprescindible para los seres vivos. La "D" indica que el
-OH del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo está a la derecha. El término "aldohexosa" indica que contiene un grupo aldehido y que está compuesta por seis carbonos.
b) ¿Qué importancia biológica tiene la glucosa?
La glucosa es el principal nutriente de los seres vivos. Se degrada total o parcialmente en el citoplasma celular para obtener energía. Al formar moléculas más grandes, tiene la función de reserva energética tanto los animales (glucógeno) como en las plantas (almidón).
c) ¿Qué diferencia existe entre la D-glucosa y la L-glucosa, y entre la α y la β D- glucopiranosa?
La D y la L-Glucosa son diferentes formas en las que se muestra la glucosa en forma lineal. El la forma D, el grupo -OH del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo se encuentra a la derecha, mientras que en la forma L se encuentra a la izquierda.
Al ciclar la glucosa ( Proyección de Hawort) se forma la glucopiranosa, ya que forma un hexágono.
En la forma ciclada, el -OH del carbono 6, (en este caso puede sería alpha) o en el mismo plano que este (beta).
2) 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).
1- Monosacárido: glucosa
Oligosacárido: maltosa
Polisacárido: almidón
2- Homopolisacárido: Celulosa
Heteropolisacárido: Agar-Agar
3- Función energética: glucógeno
Función estructural: quitina
b) ¿En base a qué criterio se establece la clasificación número 2 ?
Los polisacáridos son la unión de más de 10 monosacáridos mediante enlaces O-glucosídicos. Cuando esta unión se produce entre monosacáridos iguales se forma un homopolisacárido, si los monosacáridos son diferentes se forma un heteropolisacárido.
3) En relación a los glúcidos:
a) Indica cuál de los siguientes compuestos son monosacáridos, disacáridos o polisacáridos: sacarosa, fructosa, almidón, lactosa, celulosa y glucógeno.
b) Indica en qué tipo de organismos se encuentran los polisacáridos indicados en el
apartado anterior.
c) Indica cuál es la función principal de los polisacáridos indicados en el apartado A.
Sacarosa: Disacárido
Fructosa: Monosacárido
Almidón: Polisacárido
Se encuentra en los plastos de las células vegetales, tubérculos o raíces y semillas. Su función principal es de reserva en los vegetales.
Lactosa: Disacárido
Celulosa: Polisacárido
Al unirse muchas cadenas forman micelas, 20-30 de estas forman microfillas que se unen para formar fibras y constituyen el entramado de la pared celular vegetal. Su función principal es estructural.
Glucógeno: Polisacárido
Se encuentra almacenado en el hígado y en el músculo esquelético.
Su función principal es de reserva en los animales.
d) Cita un monosacárido que conozcas y que no se encuentre en la relación incluida en el apartado a).
Ribosa
4) Realiza todos los pasos de la ciclación de una D-galactosa hasta llegar a una α-D- galactopiranosa.
5) Dibuja un epímero de la L-ribosa y su enantiómero.
PREGUNTAS PAU 1.
1. Explica que son los bioelementos primarios, los bioelementos secundarios y los oligoelementos.
Los bioelementos son los elementos que forman parte de los seres vivos. Según su
abundancia se clasifican en primarios o secundarios.
Los bioelementos primarios son los más abundantes y constituyen un 96,2% del organismo. Son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Se unen mediante enlaces covalentes y su principal función es la formación de biomoléculas.
Los bioelementos secundarios se encuentran en menos proporción, un 3,8% de la materia viva. Algunos de los bioelementos secundarios son el calcio, que forma parte de huesos y dientes, el hierro, coponente de la hemoglobina y el sodio o el potasio, que intervienen en el impulso nervioso en la bomba sodio-potasio. Estos bioelementos pueden clasificarse de diferente manera según su criterio. Si tenemos en cuenta la abundancia, los oligoelementos se encuentran en un porcentaje menor a un 0,1%, sin embargo tienen funcione imprescindibles para el ser humano. Algunos de ellos son el hierro, nombrado antes, el cobalto que se encuentra en la bitamina B12, el litio, que esimula las glándulas de "felicidad" o el yodo que se encuentra en la tiroxina.
2. Define qué es una solución tampón o amortiguadora indica porque es importante para los seres vivos el mantenimiento del pH.
Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas, es decir, se encuentran tanto en los seres vivos como en la materia inherte.
Se pueden encontrar diferentes maneras: precipitadas, disueltas o asociadas a otras biomoléculas orgánicas.
Las sales disueltas también pueden formar distintos compuestos. Las disoluciones son mezclas homogéneas en las que las partículas de soluto tienen un tamaño inferior a 5 nanómetros y tienen distintas propiedades: una de ellas es la de regular el grado de pH en el organismo. Esto lo hacen por medio de las soluciones amortiguadoras o tampón formadas por un ácido o una base. Estas disoluciones actúan dando o quitando H+ para compensar el exceso o déficit de protones y compensar el pH. Los ácidos que realizaan estas reacciones son el ácido fosfórico y el carbónico.
El pH mide el grado de acidez en el organismo y es imprescindible mantenerlo en sus niveles correctos ya que si no ciertas funciones, como por ejemplo la actividad de enzimas digestivas no ocurre correctamente.
3. Explica brevemente:
a)¿Qué diferencia hay entre una aldosa una cetosa?
Las aldosas y cetosas son glúcidos, en concreto monosacáridos, también llamados osas. La diferencia entre ellos es que las aldosas tienen un grupo aldehido (CHO) en el primer carbono mientras que las cetosas tienen un grupo cetona (C=O) en el carbono dos. Otra de las diferencias es que para una aldosa tenga carbono asimétrico (rodeado por radicales diferentes en todos sus enlaces) tiene que estar compuesta mínimo por tres carbonos, mientras que una cetosa tiene que tener mínimo cuatro.
b) Relaciona los conceptos de carbono asimétrico y esteroisómeros.
El carbono asimétrico es un carbono en el que cada uno de sus cuatro enlaces está unido a un radical diferente. La esteroisomería es una propiedad que presentan los monosacáridos que son aparentemente iguales (misma fórmula molecular) pero con propiedades distintas. Hay dos tipos de esteroisómeros, y ambos tipos son debidos al carbono asimétrico.
Enantiómeros: dos monosacáridos que son especulares entre si. Todos los OH de los carbonos asimétricos varían, pueden ser forma D o L.
Un monosacárido está en su forma D cuando el OH del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo se encuentra a la derecha y L se encuentra a la izquierda.
Las formas D y L son enantiómeros.
Diasteroisómeros: No son imágenes especulares entre si ya que no cambian todos los OH de los carbonos asimétricos, sino que solo cambia el OH de uno de ellos.
El carbono asimétrico también se puede denominar quiral.
1. La frase " el gliceraldehido es una aldotriosa y la dihidroxicetona es una cetotriosa", ¿es verdadera o falsa? ¿Pueden tener diferentes esteroisómetros estas moléculas? Justifica ambas respuestas.
Esta frase es verdadera ya que el gliceraldehido contiene un grupo aldehido y está compuesto por tres carbonos (aldotriosa ) y la dihidroxicetona tiene un grupo cetona y está formado por tres carbonos también (cetotriosa).
El gliceraldehido puede presentar esteroisomería debido a que esta depende de los carbonos asimétricos, y esta molécula tiene un carbono asimétrico, que es el 2, por tanto presentaría forma D y 2 y tendría un epímero. La dihidroxicetona, al tener la cetona en el carbono dos, no presenta carbono asimétrico, por tanto no puede tener esteroisómeros.
2. 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?
El medio en el que se encuentre ha de ser isotónico, ya que esto significa que tiene la misma concentración de sales que en el medio intracelular, por tanto el agua no tiene que transportarse para igualar las concentraciones y la célula ( en este caso el glóbulo rojo y el medio no varían).
Si el medio fuera hipertónico, la concentración de sales fuera sería mayor y el agua tendría que pasar a través de la membrana del glóbulo rojo para igualar las concentraciones, esto haría que la célula perdiera mucha agua y se llegara a arrugar hasta el punto de la crenación.
Si el medio fuera hipotónico, la concentración de sales dentro de la célula sería mayor y el agua tendría que pasar hacia dentro del glóbulo rojo. La célula, al recibir agua se podría llenar hasta el punto de la hemólisis, en la que el glóbulo rojo llega a romperse.
La capacidad del agua por la que pasa a través de una membrana semipermeable para igualar la concentración de sales dependiendo del medio se denomina ósmosis.
Gracias por leer esto, ¡Un saludo!