Disacaridos 22 27 1590
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15.- DISACRIDOS
Los disacridos producen dos molculas de monosacridos cuando se hidrolizan. Pueden existir como tales en la naturaleza, como la sacarosa o azcar de mesa; o bien, obtenerse por hidrlisis parcial de algn polmero ms complejo. Por lo general, el enlace glicosdico puede ser del tipo alfa o beta en el azcar del que deriva el glicsido, el cual se une al OH en C4 o C6 de la otra unidad de azcar que forma el glicsido o acetal, o cetal. A. Enlace glicosdico 1,4
H 4' O 1 O H 4' O O OH
=
OH
H 4' O O
HO O
enlace no fijo
4' H2 O O
OH CHO 4'
enlace no fijo
enlace fijo
enlace fijo
1
H 2O O
O 1
HO
enlace fijo
o
OH
CH2
OH
15.1. SACAROSA
CH2 OH O OH HO OH O CH2OH O HO OH 1 HO HO CH 2OH O 1 CH2OH OH O HO HO O 1 CH2OH O HO OH O 2' OH CH2OH
-Glucopiranosa
-Fructofuranosa
2' CH2OH H H HO
CH 2OH O H
2' CH 2OH OH
-D-Fructofuranosil- -D-glucofuransido
[2-O-(-D-Glucopranosil)- -D-fructofuransido]
Azcar Invertido
Cuando la sacarosa se hidroliza con : La enzima -D-Glucosidasa ( hidroliza los enlaces -D glucosdicos) La enzima invertasa (hidroliza los enlaces -D-fructosdicos) H3O+ Se produce la mezcla de -D-glucosa y -D-fructosa conocida como azcar invertido.
CH2OH O OH HO OH CH2OH O HO CH2OH OH Sacarosa Azcar invertido Hidrlisis O HO OH OH OH OH CH2OH O CH2OH O OH HO CH2OH
-D-Glucosa
-D-Fructosa
PROBLEMA DE ESTUDIO No. 33 El nombre de azcar invertido para una mezcla de D-glucosa y D-fructosa se origin de la observacin experimental de que el signo de la rotacin ptica de la mezcla de reaccin cambia de (+) a (-) al hidrolizar la sacarosa. La rotacin especfica de la sacarosa es de +66.5, mientras que las rotaciones de la D-glucosa y la D-fructosa son, respectivamente, de +52.7 y -92.4. Prediga el valor de la rotacin especfica del azcar invertido.
- 25 Cuando la sacarosa se metila y despus se hidroliza produce la 2,3,4,6-tetra-O-metil-Dglucopiranosa y la 1,3,4,6-Tetra-O-metil-D-fructofuranosa quedando libres los correspondientes oxidrilos de los carbonos anomricos; lo que indica que la unin glucosdica est entre estos dos carbonos.
CH 2OH HO HO OH O
CH 2OCH 3 O
OCH 3
Carbono del cetal Los carbonos anomricos no estn libres La sacarosa no es un azcar reductor
2,3,4,6-Tetra-O-metil-D-Glucopiranosa
PROBLEMA DE ESTUDIO No. 34 Indique el curso de la ruptura oxidativa de la sacarosa con peryodato.
15.2. LACTOSA
Se encuentra en la leche de los mamferos.
HO HO OH CH2OH O 1 O HO 4' CH2OH O OH OH -Glucopiranosa HO Hidrlisis HO OH CH2OH O OH CH2OH O OH OH
+ HO O H
-Galactopiranosido
-D-Galactosa
-D-Glucosa
PROBLEMA DE ESTUDIO No. 35 Para determinar la estructura de la lactosa, se utilizaron los siguientes datos experimentales. Utilice esta informacin para establecer su estructura a) La hidrlisis de la lactosa mediante la enzima emulsina o cido diluido produce cantidades equivalentes de D-galactosa y D-glucosa. b) La lactosa es un azcar reductor.
- 26 c) La metilacin de la lactosa con sulfato de dimetilo seguido de hidrlisis produce una mezcla de 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-galactosa y 2,3,6-tri-O-metil-D-glucosa. d) La oxidacin suave de la lactosa con agua de bromo seguida de metilacin e hidrlisis conduce a cido 2,3,5,6-tetra-O-metil-D-glucnico y a 2,3,4,6-tetra-O-metilD-galactosa
15.3. MALTOSA
Se produce en un 80% por la hidrlisis del almidn por accin de la maltasa (glucosidasa).
Almidn H 2O Maltosa H2O D-Glucosa
-glucosidasa
-glucosidasa
HO HO
CH2OH O OH
H 4'
CH2OH O Hidrlisis H OH OH
CH2OH O
HO
HO
HO OH
-D-Glucosa
OH
PROBLEMA DE ESTUDIO No.36 D la estructura del producto de cada una de las siguientes reacciones.
(a)
-Maltosa
H2O, H+
(b)
-Maltosa
Br2, H2O
cido maltobinico
HO HO
CH2OH O OH
H 4'
CH2OH O H OH OH
(c)
2 Piranosas
HO
- 27 -
15.4. CELOBIOSA
No se encuentra libre en la naturaleza. Se obtiene por hidrlisis del algodn o del hidrolizado enzimtico de la celulosa.
CH2OH HO HO OH O 1 O HO H OH H 4'
CH2OH O OH OH H
HO
-D-glucosa
Los disacridos reductores como la maltosa y la celobiosa sufren tambin el fenmeno de la mutarrotacin en el carbono anomrico libre.
CH2OH O H OH OH
PROBLEMA DE ESTUDIO No. 37 Indique los productos que se obtendran de la reaccin de la celobiosa con los siguientes reactivos: (a) NaBH4; (b) Br2, H2O; (c) CH3COCl PROBLEMA DE ESTUDIO No. 38 Complete las siguientes reacciones:
H2O, H+ Br2, H2O
-glucosidasa
H2O, H+
e) -celobiosa
Reactivo de Tollens