[PORTADA]


MONOSACÁRIDOS DERIVADOS

DERIVADOS POR OXIDACIÓN

DERIVADOS POR REDUCCIÓN

DESOXIDERIVADOS

AMINODERIVADOS

ÉSTERES FOSFÓRICOS

DERIVADOS COMPLEJOS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DERIVADOS POR OXIDACIÓN


Los extremos de la cadena carbonada de los monosacáridos pueden oxidarse para dar ácidos carboxílicos:

  • Si la oxidación tiene lugar en el carbono 1 se obtienen los ácidos aldónicos
  • Si la oxidación tiene lugar en el carbono 6 se obtienen los ácidos urónicos
  • Si la oxidación tiene lugar en los carbonos 1 y 6 se obtienen los ácidos aldáricos

Así, a partir de la glucosa se pueden obtener los ácidos glucónico, glucurónico y glucárico, respectivamente. Los ácidos urónicos son parte esencial de importantes polisacáridos. El ácido glucurónico se une por enlace acetal a numerosas sustancias liposolubles, facilitando su solubilización en agua y su posterior eliminación.

ácido glucónico
ácido glucurónico
ácido glucárico
forma abierta
forma cerrada en a

Con frecuencia, el carboxilo de los ácidos urónicos o aldónicos forma un enlace éster intramolecular con el hidroxilo en d, formando estructuras cíclicas llamadas d-aldonolactonas. Estos azúcares ácidos y sus lactonas también pueden presentarse como ésteres fosfóricos. Ejemplos son el ácido 6-fosfoglucónico y la 6-fosfo-d-gluconolactona, dos importantes intermediarios metabólicos. En la Tabla inferior se muestran otros ejemplos.

d-gluconolactona
ácido a-glucurónico-1-fosfato
glucurono-3, 6-lactona

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DERIVADOS POR REDUCCIÓN


Las aldosas y cetosas, por reducción del grupo carbonilo del carbono anomérico da lugar a polialcoholes (alditoles). Son alditoles de interés biológico el sorbitol, también llamado glucitol, y derivado de la glucosa, el manitol (derivado de la manosa), y el ribitol, derivado de la ribosa.

glicerol
manitol
sorbitol
inositol

El glicerol (derivado del gliceraldehído) es un constituyente esencial en muchos lípidos, y su éster fosfórico es un importante intermediario metabólico. Un polialcohol cíclico de extraordinario interés es el inositol, que forma parte de un tipo de lípidos de membrana (los fosfoinositoles), cuya hidrólisis da lugar a señales químicas de gran importancia en los procesos de control y regulación de la actividad celular.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DESOXIDERIVADOS


La sustitución de un OH alcohólico por un H da lugar a los desoxiderivados. Son desoxiderivados de especial interés la 2-D-desoxirribosa que forma parte del ácido desoxirribonucleico (DNA), la 6-desoxi-L-manosa (ramnosa) y la 6-desoxi-L-galactosa (fucosa).

2-D-desoxirribosa
6-desoxi-L-galactosa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AMINODERIVADOS


La sustitución de un grupo OH de los monosacáridos por un grupo amino (NH2) da lugar a los aminoderivados. La sustitución suele producirse en el carbono 2, y el grupo amino siempre está N-sustituído (lo más frecuente es que esté N-acetilado). Son de especial interés la N-acetil-D-glucosamina y la N-acetil-D-galactosamina, que aparecen en oligosacáridos complejos de la superficie celular y en polisacáridos nitrogenados de los tejidos conectivos. El ácido murámico es una hexosamina que contiene un residuo de lactato unido al carbono 3 por un enlace éter. Forma parte del peptidoglicano de las paredes celulares bacterianas.

N-Acetil-D-glucosamina
N-Acetil-D-manosamina

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÉSTERES FOSFÓRICOS


El ácido ortofosfórico (a la izquierda) o los ácidos polifosfóricos pueden formar ésteres con los grupos OH (alcohólico o hemiacetálico) de los monosacáridos. Con ello se introduce un grupo fuertemente electronegativo en una molécula que normalmente no posee carga eléctrica.
Parece ser que el aporte de cargas negativas a los monosacáridos facilita su interacción con enzimas o con otras estructuras celulares.Estos ésteres fosfóricos son las formas en que el metabolismo celular maneja los monosacáridos. Así, la forma metabólicamente activa de la glucosa es la glucosa-6-fosfato (figura de la derecha).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DERIVADOS COMPLEJOS


Ácido siálico

Algunos aminoderivados son especialmente complejos, porque son cetosas (contienen un grupo ceto), son derivados por oxidación (contienen grupos carboxilos) y desoxiderivados (han perdido grupos OH). Es el caso del ácido N-acetilneuramínico (ácido siálico) y sus derivados. El ácidos siálico (molécula de la derecha) aparece con gran frecuencia en los oligosacáridos de la superficie celular (tanto en glicoproteínas como en glicolípidos) donde cumple importantes funciones (participa en fenómenos de reconocimiento celular, confiere carga negativa a la superficie celular y forma parte de los receptores de virus o bacterias.