G L U C I D E1. 2. 3. 4. 5.

Consideraii generale; Nomenclatura i clasificarea glucidelor; Monoglucide; Oligoglucide; Poliglucide.

1

1. CONSIDERAII GENERALE

Glucidele sunt biomolecule constituite

din C, H i O.Ele se mai numesc zaharuri sau hidrai

de carbon, deoarece multe din eleposed gust dulce i au formula general empiric (CH2O)n.2

1. CONSIDERAII GENERALE

Glucidele

constituie

o

clas

de

substane naturale universal rspndite

n organismele vegetale i animale.Sub aspect cantitativ predomin n regnul vegetal.

3

1. CONSIDERAII GENERALEGlucidele reprezint 65-90% dintresubstanele organice ce alctuiesc

celulele i esuturile vegetale.La animale, acest procent este cu mult mai redus i constituie 1-5%.

4

1. CONSIDERAII GENERALEFunciile glucidelor

rol structural, ca fiind principalele

substane de susinere pentru plante (celuloza, chitina etc.); n esutul

conjunctiv i membranele celulare la animale.5

1. CONSIDERAII GENERALEFunciile glucidelor

rol n formarea compuilor intermediari implicai n sinteza altor grupuri de substane (proteine, lipide, acizi organici etc.). sunt componente ale acizilor nucleici.6

1. CONSIDERAII GENERALEFunciile glucidelor

rol energetic aprovizionarea cu reprezint substane de rezerv Etc.7

energie i carbon a celulelor.

(amidon, glicogen etc.).

1. CONSIDERAII GENERALEPlantele sintetizeaz glucidele din

compui organici i anorganici.Biosinteza lor din compui anorganici se

realizeaz prin fotosintez, iar n cantitatemic i prin chimiosintez. Regnul animal sintetizeaz glucidele doar din substane organice.8

2. NOMENCLATURA i CLASIFICAREA GLUCIDELOR

Numele vechi de hidrai de carbon s-a

pstrat mult timp i se datoreazfaptului c aceste substane conin hidrogenul i oxigenul n proporia apei. De exemplu, C6H12O6 sau C6(H2O)6.9

2. NOMENCLATURA i CLASIFICAREA GLUCIDELOR

Denumirea aceasta este improprie, deoarece nu toate substanele care conin hidrogenul i oxigenul n proporia apei sunt glucide. Astfel, CH3COOH (acidul acetic) se mai scrie: C2(H2O)2. De asemenea, aceast denumire nu este reuit, deoarece hidrogenul i oxigenul nu se leag sub form de ap.10

2. NOMENCLATURA i CLASIFICAREA GLUCIDELORO alt nomenclatur atribuit acestei clase de compui este cea actual de glucide, datorit gustului dulce al multor glucide (din limba greac glikis = dulce). Nici aceast denumire nu este extrem de reuit, deoarece sunt substane dulci ce nu sunt glucide (de ex., glicocolul) i exist unele glucide, n special cele superioare, care nu au gust dulce (celuloza, amidonul etc.). Totui denumirea de glucide a fost acceptat i este actualmente utilizat.11

2. NOMENCLATURA i CLASIFICAREA GLUCIDELOR

O alt denumire a acestor substane - zaharuri provine din limba greac zakkarom = substan dulce.

12

2. NOMENCLATURA i CLASIFICAREA GLUCIDELOR

Exist mai multe clasificri ale glucidelor: I. Dup reacia de hidroliz: Oze sau monoglucide glucide simple, care nu pot fi hidrolizate; Ozide glucide, care formeaz prin hidroliz dou sau mai multe monoglucide.

13

2. NOMENCLATURA i CLASIFICAREA GLUCIDELORn funcie de numrul de monozaharide: Oligoglucide sunt formate din 2-10 resturi de monoglucide. Poliglucide formate din sute i mii de monoglucide. Dup natura compuilor: Holozide sunt formate numai din resturi de monoglucide (aceleai sau diferite); Heterozide alturi de monoglucide mai conin i alte resturi de substane neglucidice (alcooli, fenoli, alcaloizi, pigmeni etc.) numite agliconi.14

2. NOMENCLATURA i CLASIFICAREA GLUCIDELORDup solubilitatea n ap: Solubile monozaharide, dizaharide; Insolubile majoritatea poliglucidelor (de exemplu, celuloza).

Dup structur: Cristaline monozaharidele, dizaharidele; Amorfe polizaharidele, de ex., celuloza.

15

3. MONOGLUCIDE

-

sunt substane, care coninmolecula sa o grupare

n

carbonilic i una sau maimulte grupri hidroxilice.

16

3. MONOGLUCIDEn funcie de natura gruprii carbonilice, monoglucidele pot fi numite aldoze sau cetoze.

Glucoza (aldoz)

Fructoza (cetoz)17

3. MONOGLUCIDE

Nomenclatura uzual a monoglucidelor: conin terminaia oz de ex., fructoza. Nomenclatura general a monoglucidelor: conin prefixul di-, tri-, tetra- etc. n dependen de numrul de atomi de carbon din molecul. De exemplu, dioz, trioz, tetroz, pentoz, hexoz etc.18

3. MONOGLUCIDEFormulele aciclice ale unor monoglucide: Dioze: Trioze:

O C H CH 2OHAldehida glicolic

O C C CH 2OHAldehida gliceric

H

CH 2OH C O

CH 2OHDihidroxiaceton19

3. MONOGLUCIDEFormulele aciclice ale unor monoglucide: Tetroze:O C C C CH 2OH H

CH 2OH C C CH 2OH O

O C C C CH 2OH H

Eritroz

Eritruloz

Treoz20

3. MONOGLUCIDEFormulele aciclice ale unor monoglucide: Pentoze: CH 2OH O O C C O C O H H C CH2 C C HC 2C CH 2OHXiluloz

C

CH 2OHArabinoz

3 CH2OHRiboz

C

2

CH2OHDezoxiriboz21

3. MONOGLUCIDEFormulele aciclice ale unor monoglucide: Hexoze: OO C C C C 2 H

O C C C H 2 2

C C C C

CH 2OH C C C 2 O

H

2

CH 2OH

CH 2OH

CH 2OH

CH 2OH

Glucoz

Manoz

Galactoz

Fructoz22

3. MONOGLUCIDEFormulele aciclice ale unor monoglucide: Heptoze:CH 2OH C C C 3 O CH 2OH C C C 2 2 O

CH 2OH

CH 2OH

Sedoheptuloz

Manoheptuloz23

3. MONOGLUCIDEFormulele aciclice ale unor monoglucide: Octoze: Nanoze: CH2OHCH 2OH C C C 2 3 OC C C C C 2 CH 2OH 2 O

CH 2OH D-GliceroD-Manooctuloz

D-EritrozoD-Galactonanuloz24

3. MONOGLUCIDECele mai rspndite monoglucide sunt triozele, pentozele i hexozele.

Tetrozele, octozele i nanozele se ntlnesc n cantitate foarte mic n organismele vegetale. Ele apar de obicei, ca produi intermediari n diferite procese biochimice de importan major (de ex., fotosintez, degradarea anaerob i aerob a glucidelor etc.).25

3. MONOGLUCIDECrearea formelor furan sau piran a monoglucidelor

Piran

Furan26

3. MONOGLUCIDECrearea formelor inelare (ciclice) a monoglucidelor

D-Glucoza -D-Glucopiranoz -D-Glucopiranoz27

3. MONOGLUCIDECrearea formelor furan sau piran a monoglucidelor

-D-Glucofuranoz

-D-Glucofuranoz

28

4. OLIGOGLUCIDE Oligoglucidele reprezint 2 10

monoglucide unite prin legturi glicozidce.Legtura glicozidic se formeaz prin

eliminarea unei molecule de ap dintrehidroxilul unei monoglucide i o grupare hidroxilic aparinnd altei monoglucide.

29

4. OLIGOGLUCIDEClasificarea oligoglucidelor Dup structura lor: Diglucide (de ex., maltoza, trehaloza, lactoza, celobioza, zaharoza etc.). Triglucide (de ex., rafinoza, maltotrioza). Tetraglucide (de ex., stahioza). Etc.30

a) b) c) d)

4. OLIGOGLUCIDE

Glucoz

GlucozLegtur glicozidic

1-4

MALTOZ

31

4. OLIGOGLUCIDE

Glucoz

FructozLegtur glicozidic

1-2

ZAHAROZ

32

4. OLIGOGLUCIDE

LACTOZA-D-galactopiranoz-(14)--D-glucopiranoz33

4. OLIGOGLUCIDE

TREHALOZ -D-glucopiranoz-(11)- -D-glucopiranoz34

4. OLIGOGLUCIDE

Glucoz

Glucoz

CELOBIOZ35

4. OLIGOGLUCIDE

1 6

Galactoz1 2

Glucoz

Fructoz

RAFINOZ36

5. POLIGLUCIDE

Poliglucidele sunt substane macromoleculare formate dintr-un numr mare de resturi de monoglucide, unite prin legturi glicozidice. Ele se ntlnesc att n organismele vegetale (unde predomin), ct i n organismele animale.37

5. POLIGLUCIDE

Poliglucidele au rol important ca substane de rezerv (amidonul, inulina, glicogenul), sau ca substane mecanice (celuloza, hemiceluloza etc.). De asemenea, poliglucidele reprezint nsemnate materii prime pentru industria uoar i pentru industria alimentar.38

5. POLIGLUCIDE

Poliglucidele sunt substane solide, cristaline, cu aspect amorf. Se prezint sub form de pulberi albe, insolubile sau greu solubile n ap.

39

5. POLIGLUCIDEPoliglucidele se clasific n dou grupuri mari: I. Homoglicani (homopoliglucide) formate din resturi de monoglucide identice sau din derivai ai acestora. II. Heteroglicani (heteropoliglucide) conin diferite monoglucide.

40

5. POLIGLUCIDEHomoglicanii includ:hexozani poliglucide formate din hexoze sau derivaii lor; fructani formate din fructoz (inulina) galactani formate din galactoz (agar-agar) gluconi formate din glucoz (amidon, glicogen, celuloz) etc. pentozani poliglucide formate din pentoze sau derivaii lor; arabani formate din arabinoz (din arabinoz) xilani formate din xiloz.41

5. POLIGLUCIDE

Cele mai importante homopoliglucide sunt: celuloza, amidonul i glicogenul.

42

5. POLIGLUCIDE

1. Celuloza (C6 H10O5) n sau C6 H7 O2 (OH)3nMacromoleculele ei sunt compuse din molecule de - glucoz unite prin legturi 4 glicozidice. 1

43

5. POLIGLUCIDE

n

Celuloza

44

5. POLIGLUCIDECeluloza este o poliglucid specific regnului vegetal, reprezentnd un glucan. n fibrele de bumbac constituie 99,8%; n fibrele de in, cnep i lemnul coniferilor constituie 60% etc. Cu vrsta, plantele i mresc coninutul de celuloz.45

5. POLIGLUCIDE2. Amidonul (glucan) - cea mai important glucid de rezerv din plante. Are un rol foarte important n alimentaia omului i animalelor, reprezentnd alturi de celuloz sursa principal de glucide. Formarea amidonului are loc n rezultatul reacii de condensare a glucozei:

n C6H12O6 (C6 H10O5)n + n H2O46

5. POLIGLUCIDE

Din punct de vedere al compoziiei chimice, amidonul reprezint un amestec de dou polizaharide: amiloza i amilopectina.

47

5. POLIGLUCIDEAmiloza este liniar, solubil n ap, cu iodul d culoare albastr. -amilaza hidrolizeaz amiloza n dextrine (polizaharide cu mas molecular mic, cu gust dulce, utilizate n tratamentul diabetului zaharat).48

5. POLIGLUCIDE

Amiloza

49

5. POLIGLUCIDEAmilopectina are structur ramificat cu mas molecular mare, este insolubil n ap. Cu iodul d o culoare violacee, iar prin hidroliz n prezena -amilazei formeaz maltoza.

50

5. POLIGLUCIDE

Amilopectina51

5. POLIGLUCIDE

Amidonul este ntrebuinat: n patiserie; n industria textil; la fabricarea glucozei; la fabricarea dextrinelor i alcoolului etilic; ca material liant n zugrveal, la fabricarea cleiului etc.

52

5. POLIGLUCIDE3. Glicogenul polizaharid de rezerv pentru organismul animal. Se gsete n cantitate mare n ficat i este sintetizat din glucoz. Cnd organismul are nevoie de glucoz, o parte din glicogen este hidrolizat pn la glucoz.53

5. POLIGLUCIDE

Structura sa este asemntoare amilopectinei, cu deosebirea c moleculele de glicogen sunt mai mari i mai ramificate. Este solubil n ap i nu formeaz coc. Cu iodul d culoare roie-violet.

54

5. POLIGLUCIDE

Glicogenogeneza procesul de sintez a glicogenului din glucoz care are loc n ficat, creier i muchi.

55

5. POLIGLUCIDEChitina poliglucid omogen format din derivai ai monoglucidelor. Se ntlnete n ciuperci, n peretele celular modificat, n carapacea crustaceelor, n tegumentul insectelor, viermilor etc. Structura chitinei: [-D-glucozamin-N-acetilat]n legate prin legturi 1 4 glicozidice.56

5. POLIGLUCIDE

n

Chitina57

5. POLIGLUCIDE

Heteropoliglucidele au rol nsemnat n sudarea esuturilor, n special a celor de susinere.

58

5. POLIGLUCIDE

Heteropoliglucidele pot fi formate din diferite monoglucide.arabo-xilani - galacto arabani - gluco- manani-

- galacto- fructani - galacto - xilani - galacto manani - etc.59

gluco - xilani

5. POLIGLUCIDEDintre heteropoliglucide pot fi menionate: materii pectice; mucopoliglucide; gume sau mucilagii vegetale; imunopoliglucide; etc.

60

5. POLIGLUCIDEDintre heteropoliglucide, cele mai rspndite sunt glicozaminoglicanii (care intr n structura heteroglicanilor) i anume: acidul hialuronic, condroitin 4- i 6-sulfat, heparina, dermatan sulfat, keratan sulfat etc.61

5. POLIGLUCIDEExemple de heteroglicani

Acidul hialuronic

62

5. POLIGLUCIDEExemple de heteroglicani

Heparina63

5. POLIGLUCIDEExemple de heteroglicani

Condroitin 4-sulfat64

MULUMESC PENTRU ATENIE !65