martes, 27 de julio de 2010

Las sales minerales son moléculas inorgánicas de fácil ionización en presencia de agua y que en los seres vivos aparecen tanto precipitadas como disueltas.
Las sales minerales disueltas en agua siempre están ionizadas. Estas sales tienen función estructural y funciones de regulación del pH, de la presión osmótica y de reacciones bioquímicas, en las que intervienen iones específicos. Participan en reacciones químicas a niveles electrolíticos.
Precipitadas
Constituyen estructuras sólidas:
• Silicatos: caparazones de algunos organismos (diatomeas), espículas de algunas esponjas y estructura de sostén en algunos vegetales (gramíneas).
• Carbonato cálcico: caparazones de algunos protozoos marinos, esqueletos externos de corales, moluscos y artrópodos, así como estructuras duras.
• Fosfato de calcio: esqueleto de vertebrados.
En forma precipitada, las sales minerales, forman estructuras duras, que proporcionan estructura o protección al ser que las posee.
Disueltas
Las sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Los cationes más abundantes en la composición de los seres vivos son Na+, K+, Ca2+, Mg2+... Los aniones más representativos en la composición de los seres vivos son Cl−, PO43−, CO32−... Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como:
• Mantener el grado de salinidad.
• Amortiguar cambios de pH, mediante el efecto tampón.
• Controlar la contracción muscular
• Producir gradientes electroquímicos
• Estabilizar dispersiones coloidales.
• Intervienen en el equilibrio osmótico.
Asociadas a moléculas orgánicas
Dentro de este grupo se encuentran las fosfoproteínas, los fosfolípidos y fosfoglicéridos
Los iones de las sales pueden asociarse a moléculas, realizando funciones que tanto el ión como la molécula no realizarían por separado.
De tal manera que las sales minerales estan asociadas a las móléculas orgánicas y suborganicas.
mutarrotación

La mutarrotación es un fenómeno de isomerización que ocurre en monosacáridos referido a la rotación que sufre el carbono anomérico al pasar de un confórmero al otro. Puede pasar de un enlace de carbono alfa a uno beta, o viceversa. En la serie "D",por convencion si la disposicion del OH es hacia arriba lo llamamos beta, si es hacia abajo lo denominamos alfa, ocurriendo lo contrario en la serie "L", donde el OH hacia arriba indica el confórmero alfa, y hacia abajo, el beta. Para pasar de un estado al otro debe pasar primero por el estado de cadena abierta.
Por tratarse de una rotación de sustituyentes que sufre el carbono anomérico al pasar de un confórmero al otro, se concluye que el compuesto cambia su actividad óptica. El compuesto el original y resultante son isomeros opticos entre si.

Nomenclatura píranos y furanos

1. HETEROCICLOS COMPUESTOS ORGÁNICOS CÍCLICOS CARBOCÍCLICOS HETEROCICLICOS Epóxidos Lactamas Lactonas Eteres cíclicos Aminas cíclicas aromáticas Hemiacetal cíclico
2. HETEROCICLOS Epóxido Eter cíclico de 3 miembros Lactona
3. HETEROCICLOS
4. NATURALEZA DEL HETEROÁTOMO PREFIJOS OXO (para Oxígeno) TIO (para Azufre) AZA (para Nitrógeno) Nomenclatura de HETEROCICLOS MULTIPLICIDAD DEL MISMO HETEROÁTOMO PREFIJO ADICIONAL di (dos) tri (tres), etc. DOS O MÁS HETEROÁTOMOS DISTINTOS O > S > N (O y N) OXO + AZA Oxazo (S y N) TIO + AZA Tiazo
5. Raíz y terminación (sufijo) Anillos con Nitrógeno Anillos sin Nitrógeno Tamaño del anillo Raíz Insaturados a Saturados Insaturados a Saturados 3 -ir- -irina -iridina -irena -oxirano 4 -et- -eta -etidina -ete -etano 5 -ol- -ol -olidina -ol -olano 6 -in- -ina b -in -ano 7 -ep- -epina- b -epin -epano 8 -oc- -ocina b -ocin -ocano 9 -on- -onina b -onin -onano 10 -ec- -ecina b -ecin -ecano
6. Nomenclatura de HETEROCICLOS Observar que el sufijo se modifica ligeramente cuando no hay nitrógeno en el anillo heterocíclico Insaturados a -irina -eta -ol -ina -epina- -ocina -onina -ecina Insaturados a -irena -ete -ol -in -epin -ocin -onin -ecin
7. Nomenclatura de HETEROCICLOS La numeración del anillo comienza con el heteroátomo de mayor prioridad y prosigue alrededor del anillo para dar los números menores posibles a otros heteroátomos o sustituyentes. O > S > N
8. TIO + AZA + OL Anillos con Nitrógeno Anillos sin Nitrógeno Tamaño del anillo Raíz Insaturados a Saturados Insaturados a Saturados 3 -ir- -irina -iridina -irena -oxirano 4 -et- -eta -etidina -ete -etano 5 -ol- -ol -olidina -ol -olano
9. OXO+ AZA + OL Anillos con Nitrógeno Anillos sin Nitrógeno Tamaño del anillo Raíz Insaturados a Saturados Insaturados a Saturados 3 -ir- -irina -iridina -irena -oxirano 4 -et- -eta -etidina -ete -etano 5 -ol- -ol -olidina -ol -olano
10. OXO + TIO + OLANO Anillos con Nitrógeno Anillos sin Nitrógeno Tamaño del anillo Raíz Insaturados a Saturados Insaturados a Saturados 3 -ir- -irina -iridina -irena -oxirano 4 -et- -eta -etidina -ete -etano 5 -ol- -ol -olidina -ol -olano
11. TIO + IRENA Anillos con Nitrógeno Anillos sin Nitrógeno Tamaño del anillo Raíz Insaturados a Saturados Insaturados a Saturados 3 -ir- -irina -iridina -irena -oxirano 4 -et- -eta -etidina -ete -etano 5 -ol- -ol -olidina -ol -olano
12. TIO + AZA + EPINA b Se expresa con el prefijo “perhidro” unido al nombre del compuesto insaturado correspondiente Anillos con Nitrógeno Anillos sin Nitrógeno Tamaño del anillo Raíz Insaturados a Saturados Insaturados a Saturados 6 -in- -ina b -in -ano 7 -ep- -epina- b -epin -epano 8 -oc- -ocina b -ocin -ocano
13. OXO + EPINA Anillos con Nitrógeno Anillos sin Nitrógeno Tamaño del anillo Raíz Insaturados a Saturados Insaturados a Saturados 6 -in- -ina b -in -ano 7 -ep- -epina- b -epin -epano 8 -oc- -ocina b -ocin -ocano
14. AZA + EPINA Anillos con Nitrógeno Anillos sin Nitrógeno Tamaño del anillo Raíz Insaturados a Saturados Insaturados a Saturados 6 -in- -ina b -in -ano 7 -ep- -epina- b -epin -epano 8 -oc- -ocina b -ocin -ocano
15. Muchos de los sistemas de anillos heterociclos comunes tienen nombres triviales que se retienen en la nomenclatura sistemática. AZA+IN DI+AZA+OL DI+AZA+IN DI+AZA+OL Anillos con Nitrógeno Anillos sin Nitrógeno Tamaño del anillo Raíz Insaturados a Saturados Insaturados a Saturados 3 -ir- -irina -iridina -irena -oxirano 4 -et- -eta -etidina -ete -etano 5 -ol- -ol -olidina -ol -olano 6 -in- -ina b -in -ano
16. En los sistemas policíclicos según las siguientes reglas: Se elige el nombre del heteroanillo como el compuesto básico y se añade como prefijo el nombre del anillo unido a él. benzotiazol benzotiofeno (benzopirrol) Indol
17. Al elegir el anillo básico o fundamental cuando hay dos ó más heteroanillos presentes, se da la preferencia al anillo que contenga nitrógeno con respecto al anillo que contenga oxígeno (y al oxígeno con respecto al azufre). N > O > S OXO+OL (FURANO) TIO+OL (TIOFENO) tieno [2,3- b ] furano ( no furo[ 2,3- b ]tiofeno)
18. Nomenclatura de HETEROCICLOS Se prefiere el componente que abarque el mayor número de anillos 7 H -pirazino[2,3- c ]carbazol ( no 7 H -indolo[3,2-f]quinoxalina) carbazol pirazina indol quinoxalina
19. FURANO PIRANO 2H- furo [3,2- b ] pirano ( no 2H- pirano [3,2- b ]furano) Nomenclatura de HETEROCICLOS
20. Nomenclatura de HETEROCICLOS Pirrolo[3,2- b ]acridina quinolina indol
21. Se prefiere el componente de mayor número de heteroátomos : Nomenclatura de HETEROCICLOS OXO + AZA + IN
22. Nomenclatura de HETEROCICLOS Se prefiere el componente conteniendo la mayor variedad de heteroátomos imidazol tiazol
23. Nomenclatura de HETEROCICLOS Si hay que elegir entre componentes con el mismo tamaño de ciclo y el mismo tipo de heteroátomo se elige como el heterociclo base aquel que tenga menor numeración de los heteroátomos antes de la fusión. pirazina piridazina
24. Nomenclatura de HETEROCICLOS Si la posición de fusión está ocupada por un heteroátomo, los nombres de los anillos componentes a fusionar son elegidos como aquellos que contengan el heteroátomo. imidazol tiazol Se usan prefijos como furo, imidazo , isoquino, pirido, pirimido, quino y tieno.
25. Nomenclatura de HETEROCICLOS Reglas de numeración Dar el menor número a los heteroátomos
26. Nomenclatura de HETEROCICLOS Reglas de numeración Dar el menor número a los heteroátomos en el orden de preferencia usual Tieno [2,3- b ] furano
27. Nomenclatura de HETEROCICLOS Haga corresponder a los átomos comunes a dos o tres anillos la numeración más baja triazol tiadiazol Mayor variación
28. Nomenclatura de HETEROCICLOS triazina imidazol NO NO
29. Dé a los átomos de hidrógeno (“hidrógenos indicados”) las posiciones más bajas posibles Nomenclatura de HETEROCICLOS IMIDAZOL DIOXOL
30. 2,5,7,8-tetrametilcroman-6-ol citosina 1H-imidazo[4,5-b]pirazina Nomenclatura de HETEROCICLOS


Aldosas y Cetosas
Una aldosa es un monosacárido (un glúcido simple) cuya molécula contiene un grupo aldehído, es decir, un carbonilo en el extremo de la misma. Su fórmula química general es CnH2nOn (n>=3). Los carbonos se numeran desde el grupo aldehído (el más oxidado de la molécula) hacia abajo. Con solo 3 átomos de carbono, el gliceraldehído es la más simple de todas las aldosas.
Las aldosas isomerizan a cetosas en la transformación de Lobry-de Bruyn-van Ekenstein (lectura en inglés). Las aldosas difieren de las cetosas en que tienen un grupo carbonilo al final de la cadena carbonosa, mientras que el grupo carbonilo de las cetosas lo tienen en el medio.
La representación lineal, sin embargo, no es propia de las aldosas disueltas en agua u otro solvente, ya que éstas se encuentran en su mayor parte (cerca del 99%), en su forma cíclica, donde el grupo aldehído forma un enlace hemiacetal con un grupo hidroxilo, generalmente el quinto o el sexto, con la consecuente eliminación de una molécula de agua.
La detección de aldosas en el laboratorio puede realizarse mediante el test de Seliwanoff, que si bien es para detectar cetosas, un resultado negativo indicará la presencia de aldosas en la muestra.
Una cetosa es un monosacárido con un grupo cetona por molécula.
Con tres átomos de carbono, la dihidroxiacetona es la más simple de todas las cetosas, y es el único que no tiene actividad óptica. Las cetosas pueden isomerizar en aldosas cuando el grupo carbonilo se encuentra al final de la molécula. Este tipo de moléculas se denominan azúcares reducidos.
Con el fin de determinar si un compuesto pertenece al grupo de las cetosas o de las aldosas se suele llevar a cabo una reacción química denominada test de Seliwanoff.

Enlace N - glucosídico
La formación del nucleosido va a ser diferente dependiendo de la base nitrogenada que intervenga; la diferencia reside en que nitrógeno de la base nitrogenada interviene en la formación del enlace N- glucosídico:
• Si la base es Pirimidinica (C, T, U): el enlace se establece entre el N1 de la base y el C1' del azúcar.
Enlace
N1 N - glucosidico
N1
H !
+H2O
O
CH2OH OH CH2OH
H
H H
OH ? OH ?
-D-pentosa
enlace O-glicosídico
En el ámbito de los glúcidos, el enlace O-glicosídico es el enlace para unir monosacáridos con el fin de formar disacáridos o polisacáridos.
Mediante este enlace se unen dos monosacáridos según el siguiente esquema:

Explicación basada en el esquema
La primera molécula que se ve es un monosacárido α, D,glucosa —es α porque el -OH del carbono (C) anomérico (C nº1 en el esquema) está hacia abajo— y la , D, glucosa.
En el enlace O-glucosídico reaccionan los grupos -OH (hidroxilo) del C anomérico del primer monosácarido con un -OH de otro C del otro monosacárido (ya sea C anomérico o no) formando un disacárido y una molécula de agua. El proceso es realmente una condensación, se le denomina deshidratación por la característica de la pérdida de la molécula de agua. (Al igual que en la formación del enlace peptídico).
Dependiendo si la reacción de los -OH provengan de los dos C anómericos el disacárido será dicarbonílico y no tendrá poder reductor. Mientras que si participan los -OH de un C anomérico y de otro C no anomérico, el disacárido será monocarbonílico y tendrá poder reductor —ya que tendrá el -OH de un C anómerico libre.
Al final del proceso ambos monosacáridos quedarán unidos por un oxígeno (O), de ahí que el enlace se llame O-glicosídico.
Nomenclatura
Para nombrar el disacárido obtenido se nombra de está manera:
• Se escribe el primer monosacárido implicado añadiéndole la terminación -osil.
• Se escribe entre paréntesis y con una flecha los carbonos cuyos -OH intevienen en el proceso (X → X`).
• Se escribe el segundo monosacárido. Si el enlace es dicarbonílico terminado en -ósido, si el enlace es monocarbonílico terminado en -osa.
Así el ejemplo del esquema será: α, D glucopiranosil (1 → 4) α, D glucopiranosa alfa(1.4)
Hay 3 tipos más de enlace glicosídico alfa 1.4, alfa 1.6 y beta 1.4.

Disacárido reductor y no reductor

Los disacáridos o azúcares dobles son un tipo de hidratos de carbono, o carbohidratos, formados por la condensación (unión) de dos monosacáridos iguales o distintos mediante enlace O-glucosídico (con pérdida de una molécula de agua), mono o dicarbonílico, que además puede ser α o β en función del -OH hemiacetal o hemicetal. Los disacáridos más comunes son:
• Sacarosa: Formada por la unión de una glucosa y una fructosa. A la sacarosa se le llama también azúcar común. No tiene poder reductor.
• Lactosa: Formada por la unión de una glucosa y una galactosa. Es el azúcar de la leche. Tiene poder reductor
• Maltosa, Isomaltosa, Trehalosa, Celobiosa: Formadas todas por la unión de dos glucosas, son diferentes dependiendo de la unión entre las glucosas. Todas ellas tienen poder reductor, salvo la Trehalosa.
El carácter reductor se da en un disacárido si uno de los monosacáridos que lo forman tiene su carbono anomérico (o carbonílico) libre, es decir, si este carbono no forma parte del enlace O-glucosídico. Dicho de otra forma, si el enlace O-glucosídico es monocarbonílico el disacárido resultante será reductor (Maltosa, Celobiosa, etc.), mientras que si el enlace O-glicosídico es dicarbónílico el disacárido resultante será no reductor (Sacarosa, Trehalosa).
La fórmula empírica de los disacáridos es C12H22O11. El enlace covalente entre dos monosacáridos provoca la eliminación de un átomo de hidrógeno de uno de los monosacáridos y de un grupo hidroxilo del otro monosacárido, de forma que en conjunto podemos decir que se elimina una molécula de agua (H2O) que se libera al medio de reacción.
En la mucosa del tubo digestivo del ser humano existen unas enzimas llamadas disacaridasas, que hidrolizan el enlace glucosídico que une a los dos monosacáridos, para su absorción intestinal.
reductores
En ellos, el carbono anomérico de un monosacárido reacciona con un OH alcohólico de otro. La Figura de la izquierda representa a la lactosa, cuyo segundo azúcar (la glucosa) presenta libre su carbono anomérico, y por lo tanto seguirá teniendo propiedades reductoras, y podrá presentar el fenómeno de la mutarrotación. A la hora de nombrarlos sistemáticamente, se considera monosacárido principal al que conserva su carbono anomérico libre, y se le antepone como sustituyente (entre paréntesis) el monosacárido que aporta su carbono anomérico al enlace glicosídico.
A este grupo pertenecen la maltosa, la isomaltosa, la gentibiosa, la celobiosa y la lactosa:

La maltosa (molécula de la tabla inferior) está formada por dos glucosas unidas por el OH del C1 en posición  de una y el OH del C4 de otra. Su nombre sistemático es 4-O-(-D-glucopiranosil)-D-glucopiranosa, o abreviado, G(14)G. No existe como tal en la Naturaleza, y se obtiene a partir de la hidrólisis del almidón (un polisacárido de reserva en vegetales).

no reductor

En ellos, el carbono anomérico de un monosacárido reacciona con el carbono anomérico del otro monosacárido. El ejemplo representado en la figura de la izquierda corresponde a la sacarosa. En este caso, el enlace no es, estrictamente hablando, acetálico, ya que están reaccionando dos OH hemiacetálicos. Como no queda ningún carbono anomérico libre, estos disacáridos no podrán presentar mutarrotación.
A la hora de nombrarlos sistemáticamente hay dos opciones, ya que podemos considerar cualquiera de los dos monosacáridos como principal.
A este grupo pertenecen los disacáridos sacarosa y trehalosa:

La sacarosa (a la derecha) es el azúcar común o azúcar de caña. Es la forma usual de reserva hidrocarbonada de muchas plantas y se encuentra en el néctar de las flores, de forma que es un componente básico para la elaboración de la miel. Está formada por glucosa y fructosa unidas ambas por sus carbonos anoméricos. En forma abreviada se expresa como G(12)F. Para nombrarlo sistemáticamente hay dos opciones:
• -D-glucopiranosil--D-fructofuranósido (considerando la fructosa como monosacárido principal)
• -D-fructofuranosil)--D-glucopiranósido (si consideramos la glucosa como monosacárido principal).
La trehalosa es un disacárido no reductor de -D-glucopiranosa: G(11)G.

No hay comentarios:

Publicar un comentario