3. Glúcidos - Actividades

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1 I.E.S. Flavio Irnitano El Saucejo (Sevilla) urso Departamento de Biología y Geología NIVEL: 2º Bachillerato MATERIA: BILGÍA 3.1. oncepto y clasificación Qué son los glúcidos? BLQUE I. UÁL ES LA MPSIIÓN DE LS SERES VIVS? LAS MLÉULAS DE LA VIDA uándo se dice que un carbono es asimétrico? 3. Glúcidos - Actividades Escriba la fórmula desarrollada del metano. Tiene carbono asimétrico? Sabiendo que el color negro corresponde al átomo de carbono, qué representa el esquema adjunto? En qué consiste la estereoisomería? Explique qué repercusión tiene la presencia de un carbono asimétrico Qué son los estereoisómeros? Qué son los isómeros ópticos? Qué propiedad característica presentan los enantiómeros? Son dextrógiros los monosacáridos de la serie B y levógiros los de la serie L? Puede ser posible que el polarímetro marque cero al analizar una disolución de triosa? Qué son epímeros? Ponga un ejemplo con fórmulas desarrolladas y las correspondientes esquemáticas Razone una ecuación matemática que calcule el número de aldosas diferentes (con estructura lineal) en función del número de átomos de carbono lasificación de los glúcidos Qué tipo de glúcido sería un disacárido? Qué funciones biológicas desempeñan los glúcidos? 3.2. Monosacáridos: estructura y funciones Defina monosacárido. ómo se nombran? En qué se diferencian las aldosas y las cetosas? Los glúcidos son moléculas con un papel relevante en la célula. Las fórmulas de la derecha corresponden a dos glúcidos: una aldosa y una cetosa, respectivamente. Identifique cada una de ellas Aclare la diferencia entre alcoholes primarios, secundarios y terciarios (ilustre con esquemas) alcule la masa molecular de: triosas, tetrosas, ribosa y glucosa (Masas A B Actividades Página 1 de 16

2 BILGÍA urso 2015/2016 atómicas: =12 u; = 1u; =16u). BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos Identifique la estructura de la derecha y los grupos funcionales numerados uándo se considera que un monosacárido es de la serie D o de la serie L? Por qué no se indica si la dihidroxiacetona es isómero D o L? Interprete las siguientes fórmulas esquemáticas: A B Sabiendo que la D-ribosa es una aldopentosa con todos los a la derecha, escriba su fórmula abierta o lineal en forma D y L Interprete el esquema adjunto (, negro., blanco., rayado) uántos estereosómeros tiene un monosacárido? Ponga ejemplos con las fórmulas esquemáticas de las tetrosas y marque las posiciones de los carbonos asimétricos con un asterisco. Indique además los nombres específicos uántos estereoisómeros tienen las pentosas? Represente sus fórmulas esquemáticas uántos estereoisómeros tienen las hexosas? uál es el glúcido más pequeño que existe? uántos carbonos asimétricos tienen las triosas? Podría corresponder a una triosa el modelo molecular adjunto? (, negro., rayado) orresponde a una triosa la fórmula molecular 3 6 3? Actividades Página 2 de 16

3 BILGÍA urso 2015/ Represente de forma esquemática tres triosas Escriba la fórmula desarrollada de una tetrosa. BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos uántos carbonos asimétricos tienen las tetrosas? Representación esquemática de una aldotetrosa Escriba la fórmula esquemática de una cetotetrosa Escriba la fórmula desarrollada de una pentosa uáles son los errores del siguiente texto?: una cetopentosa tiene cinco átomos de carbono, un grupo cetona, cuatro grupos hidroxilo y cuatro carbonos asimétricos; sin embargo, una aldohexosa posee cinco átomos de carbono asimétricos y seis grupos hidroxilo Escriba la fórmula desarrollada de una hexosa Formule un epímero y un enantiomorfo de la D-galactosa Interprete las siguientes fórmulas esquemáticas y escriba sus nombres genéricos. A B Dadas las siguientes fórmulas esquemáticas, escriba el nombre genérico y numere las posiciones de los carbonos asimétricos. A B Indique el nombre del modelo molecular A, sabiendo que = negro, = punteado y = blanco. A B Actividades Página 3 de 16

4 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos Indique el nombre específico del modelo molecular B. lave de tramas: cuadriculado = grupo alcohólico primario, negro =, punteado =, blanco = Indique el nombre específico del modelo molecular. lave de tramas: cuadriculado = grupo alcohólico primario, negro =, punteado =, blanco = Identifique los modelos moleculares de cada par, según la clave: negro (), punteado (), blanco (), cuadriculado (grupo alcohólico primario), varillas oscuras (posiciones de los grupos ) y varillas blancas (posiciones de los ). Represente las correspondientes fórmulas esquemáticas. A B D Identifique los dos modelos moleculares adjuntos, según la clave: negro (), punteado (), blanco (), cuadriculado (grupo alcohólico primario), Represente las correspondientes fórmulas esquemáticas Formular, según la proyección de Fischer, los ácidos glucónico, glucurónico y glucárico Formular el ácido D-galacturónico (proyección de Fischer) Exponga una interpretación de las fórmulas adjuntas A B D Indique cuáles son los carbonos asimétricos de la D-2-desoxirribosa. Actividades Página 4 de 16

5 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos iclación Qué es un hemiacetal? A qué se llama hemiacetal intramolecular? Qué son anómeros? Qué diferencia existe entre la α-d-glucosa y la β-d-glucosa? Qué es un hemiacetal (haga un esquema)? Interprete el esquema de la derecha y deduzca la fórmula molecular del monosacárido utilizado como ejemplo el representado en el esquema Por qué no es posible la ciclación de triosas, de tetrosas o de cetopentosas? Dado el modelo adjunto, escriba la fórmula omitiendo los carbonos del polígono (numerados), según la clave: bola a cuadros (grupo alcohólico primario), bola negra (), bola con puntos (), blanco (), varillas oscuras y blancas ( y, respectivamente) Interprete el modelo siguiente, según la clave de la pregunta anterior. aga una representación esquemática, numerando las posiciones de los carbonos (omita los y señale con rayitas los grupos ) Interprete el modelo adjunto y represente la fórmula esquemática. Actividades Página 5 de 16

6 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos Interprete el modelo adjunto y represente la fórmula esquemática Interprete el modelo adjunto y represente la fórmula esquemática Deduzca la fórmula abierta que se corresponde con el esquema adjunto. Justifique la respuesta Interprete el siguiente ciclo y deduzcas la fórmula abierta correspondiente Interprete el modelo siguiente y escriba la fórmula esquemática. Actividades Página 6 de 16

7 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos Interprete el modelo siguiente y escriba la fórmula esquemática Interprete el siguiente ciclo y deduzca la fórmula abierta correspondiente Interprete la siguiente fórmula esquemática y represente el ciclo correspondiente Escriba la fórmula desarrollada correspondiente a la esquemática adjunta. Señale los grupos reaccionantes e identifique las partes del hemiacetal Represente de manera esquemática el anómero β (beta) correspondiente a la pregunta anterior. Actividades Página 7 de 16

8 BILGÍA urso 2015/ Qué es un hemicetal? BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos A qué se llama hemicetal intramolecular? Interprete la siguiente fórmula esquemática, numere las posiciones y represente la desarrollada. Podría quedar ciclada? Justifique la respuesta icle en forma beta la molécula la molécula de la pregunta anterior. Razone la respuesta icle en forma alfa la molécula cuya fórmula esquemática se adjunta a la derecha. Razone la respuesta Qué son furanosas y piranosas? Son planos sus anillos? Formule la α-d-glucopiranosa en proyección de aworth y en conformación de silla Formule la α-d-ribofuranosa en proyección de aworth y en conformación de sobre Formule la β-d-fructofuranosa en proyección de aworth y en conformación de sobre Formule la D-ribosa según la proyección de Fischer. Al ciclarse originará un anillo pentagonal o hexagonal? Razone la respuesta Represente de manera más esquemática las fórmulas de la pregunta anterior En un Atlas de Biología aparece la fórmula adjunta. De qué anómero se trata? Escriba su nombre y deduzca la proyección de Fischer. Justifique la respuesta Identifique la estructura molecular adjunta. En qué biomoléculas está presente? 2 Actividades Página 8 de 16

9 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos uál es la fórmula molecular correspondiente al esquema adjunto de la izquierda (galactosa)? Formule el anómero α y nómbrelo Qué representa el ciclo adjunto de la derecha? Escriba la fórmula lineal correspondiente. uántos carbonos asimétricos puede observar? Dada la estructura molecular siguiente, formule su configuración L Dada la estructura molecular de la izquierda, formule la configuración L icle las siguientes moléculas: - D-galactosa, en configuración β-d-galactopiranosa - L-fructosa, en configuración β -L-fructofuranosa. - D-ribosa, en configuración α -D-ribofuranosa Escriba el nombre y la fórmula molecular de la estructura de la derecha. Qué función desempeña? Qué representa el ciclo siguiente? Escriba la fórmula línea o abierta correspondiente. uántos carbonos asimétricos puede observar? Deduzca la fórmula abierta o lineal correspondiente al ciclo adjunto. uál es la fórmula molecular? Sabiendo que la arabinosa es un epímero en 2 de la ribosa, formule: α-d-arabifuranosa Sabiendo que la xilosa es el epímero en 3 de la ribosa, formule: β-d-xilofuranosa. Actividades Página 9 de 16

10 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos La D-ribosa es una aldopentosa con todos los a la derecha, y la arabinosa es un epímero en 2. Escriba: a) la fórmula lineal de la arabinosa, b), la fórmula lineal de la lixosa (epímero en 3 de la arabinosa) Teniendo en cuenta la cuestión anterior, formule: α-d-lixofuranosa Sabiendo que la D-alosa es una aldohexosa con todos los a la derecha, y que la altrosa es un epímero en Según la pregunta anterior, formular: β-d-alopiranosa y β-d-altropiranosa Formule una β-d-cetoheptosa Dada la fórmula del monosacárido situado a la derecha, resuelva las siguientes cuestiones: a) Escriba su fórmula lineal. b) Formule un epímero suyo Identifique la estructura de la izquierda y escriba su fórmula molecular. En qué biomoléculas está presente? Identifique la estructura de la derecha y escriba la fórmula lineal y la molecular Todos los monosacáridos se caracterizan, en general, por las siguientes propiedades: solubilidad en agua, poder reductor e isomería óptica. Explique ordenadamente la razón de cada uno de estos comportamientos Enlace glucosídico. Disacáridos y polisacáridos Explique el enlace -glucosídico En qué se diferencia el enlace -glucosídico del N-glucosídico? Por qué no se produce un enlace N-glucosídico entre un monosacárido y un radical carboxilo? Indique el nombre del siguiente disacárido. Se trata de un disacárido reductor? Por qué? ite un disacárido de interés biológico característico de la célula vegetal y otro de la célula animal. Indique los componentes de cada disacárido Tras humedecer las semillas y pasado un tiempo, pueden encontrarse en ellas maltosa e isomaltosa. Sin embargo, si se conservan en ausencia de humedad no aparecen estas moléculas. Por qué? Aclare el significado de disacárido reductor e ilustre con un ejemplo Aclare el significado de disacárido no reductor e ilustre con un ejemplo Ejemplos de disacáridos de interés biológico (sin fórmulas). Actividades Página 10 de 16

11 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos Qué representan los esquemas adjuntos? Identifique los monómeros y el tipo de enlace. A B Utilice fórmulas esquemáticas para representar los disacáridos de la pregunta anterior. Por qué en algunos libros se escribe β-maltosa o α-lactosa? uál es la fórmula molecular de cada uno? Exponga la fórmula esquemática de la sacarosa y numere todas las posiciones. Tiene propiedades reductoras? uál es su fórmula molecular? Qué es la sacarosa y cuál es su estructura? A qué se refiere la expresión azúcar invertido y a qué se debe tal denominación? El néctar de las flores es rico en sacarosa y sirve para la elaboración de la miel. La miel es dextrógira o levógira? Para qué sirve la reacción de Fehling? uál será el resultado de la reacción de Fehling al ensayar la sacarosa y la miel? Por qué la sacarosa es adecuada como conservante y la glucosa no? En qué consiste la intolerancia a la lactosa? Represente el enlace -glucosídico α (1 6) entre dos glucosas. ómo se llama el compuesto resultante? Es reductor? Represente el enlace β (1 4) entre dos glucosas. ómo se llama el compuesto resultante? Es reductor? Defina oligosacárido y polisacárido. ite ejemplos Formule: a) El disacárido resultante de la unión de una molécula de β-d-glucosa y una molécula de α-d-glucosa. b) Un tetrasacárido formado por 4 moléculas de glucosa de las cuales 3 se unen por enlaces α(1 4) y la cuarta se une a una de las anteriores por un enlace α(1 6) uántas moléculas de glucosa se producirán en la hidrólisis de 2 moléculas de: a) sacarosa? b) celobiosa? c) maltosa? Indique los errores del siguiente texto: la sacarosa es un disacárido no reductor que está formado por la unión de una molécula de glucosa y otra de fructosa A qué sustancias corresponden estos nombres? a) β-d-fructofuranosil (2 1)-α-D-glucopiranosa b) β-d-galactopiranosil (1 4)-α-D-glucopiranosa c) α-d-glucopiranosil (1 6)-α-D-glucopiranosa d) β-d-glucopiranosil (1 4)-β-D-glucopiranosa Actividades Página 11 de 16

12 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos Defina qué es un polisacárido, escriba la reacción de formación y haga una clasificación de los mismos uántos enlaces -glucosídicos presenta un polisacárido constituido por 500 moléculas de un monosacárido? uántas moléculas de agua son necesarias para hidrolizarlo completamente? Formule de manera esquemática un pentasacárido indicado: monómero, tipo de enlace y extremos (reductor o no reductor) Formule un fragmento de un polisacárido constituido por α-d-galactopiranosas unidas por enlaces (1 4) y con puntos de ramificación por enlaces (2 1) Aclare la diferencia entre homopolisacárido y heteropolisacárido. ite ejemplos aracterísticas del almidón aracterísticas e importancia del glucógeno En relación con el glucógeno, identifique las partes numeradas. uántos extremos reductores presenta una molécula de glucógeno integrada por monómeros? Justifique la respuesta aracterísticas del almidón Qué representa el esquema adjunto? Identifique las partes numeradas. Actividades Página 12 de 16

13 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos Ponga nombre a las partes numeradas para que el esquema resulte coherente. Qué representa? Interprete la siguiente superestructura molecular (suponga que n= 1000) A qué se llama dextrina límite? Sabiendo que el esquema adjunto tiene relación con el almidón, identifique las partes numeradas. Qué señalan las flechitas sin número? Qué representa la parte negra? Qué son dextranos? aracterísticas de la celulosa. Actividades Página 13 de 16

14 BILGÍA urso 2015/2016 BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos bserve el esquema adjunto e identifique: monómero, tipo de enlace, disacárido y cadena (suponga que n>1000) Qué son microorganismo celulolíticos? Qué son celulosomas? Explique la razón por la que siendo la celulosa el polisacárido más abundante de la Tierra, no todos los seres vivos la utilizan como nutriente Tiene valor alimenticio la celulosa? Un polisacárido formado por restos de glucosa y localizado en un tejido vegetal, dio por hidrólisis un disacárido diferente del que se obtiene de la hidrólisis del glucógeno. Razona cuál es el polisacárido En qué se parecen y en qué se diferencian la celulosa y el almidón? Qué es la quitina? opie o pegue en su cuaderno un esquema Ejemplos de heteropolisacáridos propios de los animales, indicando la función Ejemplos de heteropolisacáridos propios de los vegetales, indicando la función Indique cuál o cuáles de las siguientes afirmaciones es/son verdadera/s: a) En la formación de un polisacárido constituido por 1000 moléculas de monosacáridos se desprenden otras tantas moléculas de agua. b) En los puntos de ramificación de las moléculas de amilosa, amilopectina y glucógeno, el enlace es α (1 6). c) Los polisacáridos que tienen enlaces β(1 4) forman gránulos densos mientras que los que llevan enlaces α(1 4) forman estructuras alargadas fibrilares. d) El almidón se reconoce por la coloración rojiza que da con el reactivo de lugol Qué polisacárido está formado por? a) D-glucopiranosas con enlaces β(1 4). b) N-acetil- D-glucosaminas con enlaces β(1 4). c) D-glucopiranosas con enlaces α(1 6). d) Amilosa y amilopectina. e) D-glucopiranosas con enlaces α(1 4) y numerosas ramificaciones unidas por enlaces α(1 6) Qué polisacárido se encuentra en a) las semillas y tubérculos? b) la pared celular de las células vegetales? c) el exoesqueleto de insectos y crustáceos? d) el hígado y músculos? e) la pared celular y sirve de aglutinante en la matriz? f) el líquido sinovial y tejidos conjuntivos? g) la sustancia intercelular del hígado y los pulmones? Actividades Página 14 de 16

15 BILGÍA urso 2015/ Qué glúcidos realizan las siguientes funciones? a) Inhibe la coagulación de la sangre. b) omponente principal de la savia elaborada. c) Reserva en hongos y animales. d) Principal fuente glucídica en la alimentación humana. e) omponente de la leche. f) Papel defensivo en secreciones vegetales. g) Reserva en levaduras. h) Lubricantes. BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos En el prospecto de un medicamento laxante se lee que el principio activo son las cutículas de las semillas de una planta llamada Plantago ovata. Proponga una explicación Qué diferencia hay entre el grupo sanguíneo A y el B? Al pedir café en un bar se sirve con un sobrecito que contiene 8 g de azúcar. uál es su valor energético? Y si lo cambian por sacarina? Por qué se dice que la sacarina no engorda? opie la fórmula Son buenos para el organismo lo edulcorantes artificiales? onoce alguna sustancia edulcorante que por calentamiento deje de serlo? ite fuentes dietéticas de glúcidos. Qué enzimas intervienen la digestión de los carbohidratos y cuál es el resultado? En un manual de nutrición se lee que la digestión de los glúcidos se detiene en el estómago y se reinicia en el intestino. Proponga una explicación Tiene algún fundamento tomar pequeñas cantidades de fructosa antes de realizar ejercicio físico? on respecto a los glúcidos: a) Identifique las moléculas de 1a ilustración y señala a qué grupo de glúcidos pertenece cada una. b) uáles de estas moléculas son hidrolizables? uáles tienen poder reductor? c) Qué es un carbono asimétrico? uáles de estas moléculas poseen carbonos asimétricos? d) A qué se debe la isomería D/L de un monosacárido? Y la isomería α/β? e) Qué tipo de enlace une dos monosacáridos entre sí? ómo se forma? f) Qué es la ribosa? Qué papel cumple en el organismo? A B ite el papel que le parezca más relevante de los desempeñados por los siguientes glúcidos: glucosa, ribosa, celulosa, almidón y glucógeno. Actividades Página 15 de 16

16 BILGÍA urso 2015/2016 Responda el siguiente test: 1. Una tetraldosa es una molécula formada por: a) uatro átomos de carbono. b) Un grupo carbonilo en posición -1. c) Tres grupos hidroxilo. d) Todo lo anterior es verdadero. 2. uál de estas osas es una cetopentosa? a) Eritrosa. b) Galactosa. c) Dihidroxiacetona. d) Sedoheptulosa. e) Ribulosa. 3. Indica cuál o cuáles de las siguientes afirmaciones es/son falsa/s: a) Los productos finales de la hidrólisis de los glúcidos son las osas. b) Todos los monosacáridos tienen poder reductor, son dulces y solubles en agua. c) Todos los polisacáridos tienen poder reductor, pero no tienen sabor dulce ni son solubles en agua. d) Los glúcidos se encuentran en todos los seres vivos donde desempeñan una función energética, siendo la equivalencia calórica de unas 9 kcal/g. e) Algunos glúcidos tienen función estructural, siendo más importantes en los vegetales que en los animales. 4. Señala cuál o cuáles de las siguientes frases es/son verdadera/s: a) Dos monosacáridos idénticos que son imágenes especulares entre sí se llaman enantiómeros. b) Un carbono asimétrico es aquél cuyas valencias están unidas a cuatro sustituyentes desiguales dos a dos. c) Los anómeros se deben a la formación de un carbono asimétrico en 1 o 2, como consecuencia de la ciclación de la molécula glucídica. d) La ciclación de los monosacáridos da lugar a anillos pentagonales para la forma piranosa y hexagonales para la furanosa. e) Los monosacáridos pertenecen a la serie estereoquímica D a diferencia de los aminoácidos que son de la serie L. 5. uando hay más de un carbono asimétrico, las configuraciones D y L están determinadas por el: a) -1. b) -2. c) Penúltimo carbono de la cadena. d) Último carbono de la cadena. 6. Los carbonos asimétricos en la D-glucosa son el: a) 1 y 6. d) 2, 3, 4 y 5. b) 2 y 6. e) Los seis. c) 1, 2 y 6. BLQUE I. omposición de los seres vivos.: Glúcidos 7. El número de carbonos asimétricos de la cetopentosa D-xilulosa es: a) 1. d) 4. b) 2. e) 5. c) Los epímeros se diferencian en la configuración de: a) Un carbono asimétrico. b) El primer carbono asimétrico. c) El último carbono asimétrico. d) Todos los carbonos asimétricos. 9. Relaciona el primer grupo con el segundo: a) D-glucosa y L-glucosa. b) D-glucosa y D-galactosa. c) α-glucopiranosa y β-glucopiranosa. d) Glucosa y fructosa. 1) Anómeros. 2) Enantiómeros. 3) Epímeros. 4) Isómeros estructurales. 10. Un monosacárido con forma D es: a) Dextrógiro b) Levógiro c) ualquiera de las dos. 11. El poder reductor de los monosacáridos se puede reconocer por medio de la reacción de: a) Fehling. c) Selivanoff. b) Tollens. 12. Señala cuál o cuáles de estas sustancias no tiene/n poder reductor: a) Galactosa. d) Sacarosa. b) Fructosa. e) Lactosa. c) Maltosa La unión de dos moléculas de D-glucopinanosa mediante un enlace α (1 4) da lugar a la formación del disacárido: a) Maltosa. c) elobiosa. b) Lactosa. d) Sacarosa. 14. Del enlace -glucosídico es cierto que: a) Es un enlace éter entre dos grupos alcohólicos. b) Es α o β según que la molécula que aporta el grupo carbonilo tenga una u otra conformación. c) Es mono o dicarbonílico, según que participen uno o dos carbonos carbonílicos. d) Las moléculas con enlace dicarbonílico no tienen poder reductor. 15. El enlace monocarbonílico es característico de la: a) Maltosa. c) Lactosa. b) elobiosa. d) Sacarosa Actividades Página 16 de 16