SECTOR: QUIMICA COMUN ... PROFESOR-A: LUIS NAVARRO O. ...

LICEO ARTURO ALESSANDRI PALMA
DEPARTAMENTO DE QUIMICA
LUIS NAVARRO O.
[email protected]
SECTOR: QUIMICA COMUN
Nivel/curso: CUARTO MEDIO
PROFESOR-A: LUIS NAVARRO O.
Plazo: 29 de septiembre hasta las 16:00
UNIDAD TEMÁTICA: POLIMEROS NATURALES
CONTENIDO: BIOMOLECULAS ORGANICAS
APRENDIZAJE ESPERADO: reconocer los principales carbohidratos y describir su función en los
ser seres vivos.-
Guía de Aprendizaje 2 (4°medio comun)
2° Semestre
INSTRUCCIONES:


Lee atentamente el documento y apóyate con tu texto de estudio para resolver
las actividades.Desarrolla la actividad de aprendizaje, en el espacio asignado
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son compuestos de gran
importancia biológica. Se hallan ampliamente
distribuidos en la naturaleza en forma de
sustancias familiares, como la celulosa, los
azúcares y los almidones.
El termino carbohidrato es un nombre antiguo que se dio a estas sustancias por el hecho de
que al calentarlas producían agua y un residuo negro de carbón, lo que erróneamente llevó a
concluir que se trataba de hidratos de carbono.
La estructura básica de un carbohidrato es una cadena de carbonos con varias funciones:
° Alcohol – OH (hidroxilos)
O
° Aldehido
C
H
° Cetona
C = O
Los carbohidratos son polialcoholes aldehídos o polialcoholes cetona, o sustancias que por
hidrólisis producen tales compuestos.
LOS CARBOHIDRATOS Y LOS SERES VIVOS
En los seres vivos los carbohidratos desempeñan funciones muy importantes a saber:
° Son fuente de energía, cuando se someten procesos de oxidación en la célula.
° Son fuente de carbono para la síntesis de compuestos celulares.
° Sirven para almacenar energía química en sus enlaces
° Forman parte de elementos estructurales de tejidos y componentes celulares.
Las grandes fábricas de carbohidratos en la naturaleza son las plantas verdes. Estas
mediante la clorofila capturan la energía solar que emplean para enlazar moléculas de agua
y gas carbónico, produciendo los carbohidratos y oxigeno gaseoso en un proceso llamado
fotosíntesis.
nH2 O + nCO2
Energía solar
(CH2O) n + nO2
CLASIFICACION DE LOS CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos se clasifican en monosacáridos,
disacáridos y polisacáridos.
Monosacáridos
Los monosacáridos son carbohidratos formados por una sola unidad polialcohol aldehído o
cetona. Se les llama azúcares sencillos y no pueden hidrolizar.
Los monosacáridos se clasifican según el número de carbonos y la función aldehído o
cetona que lleven. Así aquellos azúcares que contienen tres, cuatro, cinco y seis carbonos,
son llamados respectivamente triosas, tetrosas, pentosas y hexosas. La presencia del grupo
aldehído se indica con el prefijo “aldo” y la de un grupo cetona con el prefijo “ceto”.
H
O
CH2OH
CH2OH
C
C=O
C=O
H – C – OH
HO – C – H
H – C – OH
HO – C – H
H – C – OH
H – C – OH
H – C – OH
CH2OH
H – C – OH
H – C – OH
CH2OH
CH2OH
Glucosa, una
aldohexosa
Fructosa, una
cetohexosa
Ribulosa, una
cetopentosa
Disacáridos
Los disacáridos son carbohidratos formados por 2 unidades de monosacáridos enlazadas
químicamente. En consecuencia la hidrólisis de un disacárido produce dos monosacáridos.
Son ejemplos de disacáridos el azúcar común llamado sacarosa y el azúcar de la leche
llamado lactosa. Sus fórmulas se estudian más adelante.
Polisacáridos
Los polisacáridos son carbohidratos formados por muchas unidades de monosacáridos que
se enlazan químicamente formando cadenas o polímeros. La hidrólisis de un polisacárido
produce muchas moléculas de monosacáridos.
Los almidones, la celulosa y el glucógeno son ejemplos comunes de polisacáridos, todos
ellos formados por muchas unidades de glucosa.
ISOMERISMO OPTICO EN LOS MONOSACARIDOS
El gliceraldehido, el más sencillo de los carbohidratos, muestra isomerismo óptico al igual
que otras sustancias naturales. El gliceraldehido puede existir en dos formas isométricas
que son imágenes de espejo la una de la otra.
Para diferenciar los dos isómeros ópticos o enantiómeros, se emplean las letras mayúsculas
“D” y “L”
H
O
H
O
C
C
H – C – OH
HO – C – H
CH2OH
CH2OH
Espejo
D-Gliceraldehido
L-Gliceraldehido
Estas dos estructuras del gliceraldehido son posibles porque tienen un carbono quiral, que
es el que va unido a cuatro grupos atómicos diferentes.
En moléculas más grandes de monosacáridos, existen varios átomos de carbono quirales.
Para cada carbono quiral existe la posibilidad de dos arreglos espaciales de los grupos que
lleva. En consecuencia, el número total de isómeros posibles aumenta rápidamente con el
incremento de carbonos quirales.
La glucosa, por ejemplo, tiene 4 carbonos quirales (carbonos 2, 3 ,4 y 5). Al orientar hacia
la derecha o hacia la izquierda el grupo – OH de cada carbono quiral, se van obteniendo los
diferentes isómeros ópticos. En el caso de la estructura de la glucosa existen 16 posibles
arreglos.
H
O
1
C
H –2C – OH
HO –3C – H
H –4C – OH
H –5C – OH
6
CH2OH
La existencia de más de un carbono quiral en una molécula de carbohidrato puede conducir
a confusión en la designación de serie “D” o serie “L”.
Para evitarlo se tiene en cuenta el carbono quiral más alejado del grupo carbonilo
(aldehído o cetona).Así, en la estructura de la glucosa, el carbono 5 es el carbono quiral
más alejado del grupo carbonilo (carbono 1), y por lo tanto la denominación “D” o “L”
depende de si el – OH unido al carbono 5 se halle orientado hacia la derecha o hacia la
izquierda:
H
O
H
O
C
C
H– C = OH
H – C – OH
HO – C – H
HO – C – H
H – C – OH
H – C – OH
HO – C – OH
H – C – OH
CH2OH
CH2OH
D-Glucosa
L-Glucosa
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE
1. Una forma sencilla de representar las moléculas de carbohidratos y sus isómeros ópticos
se hace teniendo en cuenta las siguientes convenciones:
H
= grupo aldehído ( – C = O )
= grupo alcohol ( – OH) secundario.
= grupo – CH2OH (alcohol primario).
=
= grupo cetona (C = O).
Los modelos simplificados para las estructuras de la figura son:
D-eritosa
D-fructuosa
L-ribosa
=
Dibuja los modelos para la D-glucosa y la L-glucosa.
RESP.
D-glucosa
L-glucosa
ACTIVIDAD DE EVALUACION
Esta actividad debe ser enviada al correo descrito al inicio de la guía, antes del 29
de septiembre del 2011hasta las 16:00 horas Las consultas solo se recibirán hasta
el 25 de septiembre a las 16:00 horas
Clasifica los siguientes carbohidratos según el grupo aldehído o cetona, el número de
carbonos quirales y la serie “D” o “L”.
(a)
(b)
(d)
H
H
O
O
CH2OH
C
C
C=O
H– C – OH
H – C – OH
HO – C – OH
HO – C – H
HO – C – H
H – C – OH
H – C – OH
H – C – OH
CH2OH
(3P)
(c)
H
O
C
CH2OH
(3P)
(e)
CH2OH
CH2OH
(3P)
HO – C – H
C=O
HO – C – H
CH2OH
HO – C – H
(3P)
H – C – OH
CH2OH (3P)
RUBRICA
EXCELENTE
Domina los
contenidos al
responder
correctamente
todas las preguntas
para cada uno de
los ejercicios
BUENO
Domina la mayoría
de los contenidos,
pero se equivoca en
algunas respuestas
SUFICIENTE
Responde
correctamente las
mitad de las
preguntas, por
tanto domina
algunos contenidos
NECESITA
APOYO
No domina los
contenidos o no
responde
Puntos: 3
Puntos: 2
Puntos:1
Puntos: 0
PUNTAJE TOTAL : 15 = 100%