Los monosacáridos de cinco o más átomos de carbono existen en solución acuosa como estructuras cíclicas (anillos) debido a la formación de enlaces covalentes intramoleculares entre el grupo carbonilo y un grupo hidroxilo. Estas estructuras cíclicas pueden presentarse como dos diastereómeros, los anómeros alfa y beta, dependiendo de la orientación relativa del grupo hidroxilo anomérico. Los anómeros pueden interconvertirse mediante un proceso de mutarrotación en
2. Todos los monosacáridos de cinco o más
átomos de carbono suelen presentarse en
solución acuosa en forma de estructura
cíclica (anillos).
Ciclación: Es el mecanismo por el cuál una
cadena lineal se cierra en uno de sus
puntos.
La ciclación ocurre como consecuencia de
un enlace covalente intramolecular entre el
grupo carbonilo de la cetona o aldehído y
el oxígeno de un grupo -OH
3.
4. Cada azúcar D o L que posee cinco o más
carbonos puede existir como dos
diastereómeros distintos llamados
anómeros α y β.
La estructura resultante se denomina:
• Hemiacetal cíclico (en las aldosas)
• Hemicetal cíclico (en las cetosas)
5.
6. Las aldohexosas forman anillos de seis
átomos gracias a la interacción C1 – O5
Las aldopentosas forman anillos de cinco
átomos mediante la interacción C1 – O4
Las cetohexosas forman anillos de cinco
átomos por interacción C2 – O5
Las cetopentosas forman anillos de cinco
átomos por interacción C2 – O4
7. Es el nuevo centro asimétrico (quiral),
siendo el carbono del grupo carbonilo.
Centro asimétrico
Oxígeno con el
que interacciona
10. Cuando el grupo OH
anomérico y el futuro
OH del carbono
variable tienen
relación cis respecto
a la cadena de
carbono, el anómero
se considera α.
11. Cuando el grupo OH
anomérico y el futuro
OH del carbono
variable tienen
relación trans
respecto a la cadena
de carbono, el
anómero se
considera β.
12. En 1929,Walter Norman Haworth sugirió
una representación más realista.
Las estructuras de cinco y seis átomos de
carbono se dibujaban como sistemas
anulares planos.
Los grupos –OH de cada Carbono están
orientados hacia arriba o hacia abajo
respecto al plano del anillo.
13. Un grupo H u OH dirigido hacia la
derecha de la cadena de carbonos en la
estructura de Fischer se orienta hacia
abajo en la fórmula de Haworth.
Si el grupo se dirige hacia la izquierda
en la de Fischer, quedará hacia arriba en
la de Haworth.
En la fórmula de Haworth la orientación
del grupo – CH2OH será ascendente.
14. Las dos primeras reglas son iguales a las
de un D-monosacárido.
En la fórmula de Haworth la orientación
del grupo – CH2OH terminal se proyecta
hacia abajo.
15. Las designaciones α/β definidas en las
proyecciones de Fischer es transportada
a las representaciones de Haworth.
Para los D-monosacáridos, la orientación
de la configuración α en el carbono
anomérico es descendente.
La orientación de la configuración de β
es ascendente.
16. Debido a la similitud estructural el
compuesto orgánico furano, un
hemiacetal cíclico de cinco carbonos se
denomina furanosa
17. Debido a la similitud estructural el
compuesto orgánico pirano, un
hemiacetal cíclico de seis carbonos se
denomina piranosa
18.
19.
20.
21. Los anómeros tienen la propiedad de
interconvertir sus estructuras en
disolución acuosa mediante un proceso
llamado mutarrotación, es decir, las
moléculas pueden cambiar de un
anómero a otro cuando se encuentran en
disolución.
22. La α-D-glucosa y la β-D-glucosa en medio
acuoso sufren de una mutarotación y
cuando se establece el equilibrio entre
las cantidades de ambas moléculas
encontramos un tercio del anómero α y
dos tercios del anómero β, por lo que el
segundo es el más abundante en la
naturaleza.