Estructura cíclicas de los azucares: anómeros en Temas Selectos de Química 2

La mayoría de los autores con el objetico de simplificar aspectos como la estereoisomería óptica y la quirilidad de las moléculas, representan a las aldosas y cetosas como estructuras de cadena lineal

Sin embargo, todos los monosacáridos de cinco o más átomos de carbono suelen presentarse en disolución acuosa en forma de estructura cíclica (anillos)

Ciclación

-Es el mecanismo por el cuál una cadena lineal se cierra en uno de sus puntos

-La ciclación ocurre:

-Por ejemplo

-La D-Glucosa

-Se presenta como hemiacetal donde el –OH del C-5 reacciona con el aldehído del C-1, y lo convierte en asimétrico, lo que da lugar a dos estereoisómeros llamados α y β

-A estos compuestos cíclicos se les denomina piranosas porque su estructura se asemeja al pirano, compuesto cíclico de 6 átomos

-En las cetohexosas, como la fructosa, sucede algo similar, pero aquí la interacción se lleva a cabo entere el grupo carbonilo del C-2 y el –OH del C-5, para formar una estructura cíclica de cinco miembros llamada furanosa ya que guarda similitud con el furano, compuesto de 5 átomos que forman un anillo

Anómeros

-Se definen como anómeros las formas isoméricas de los monosacáridos, que difieren únicamente en la configuración del carbono hemiacetal o hemicetal (nuevo centro quiral en el carbono donde estaba el carbonilo)

-Los anómeros tienen la propiedad de interconvertir sus estructuras en disolución acuosa mediante un proceso llamado mutarrotación, es decir, las moléculas pueden cambiar de un anómero a otro cuando se encuentran en disolución

-Por ejemplo

-Al encontrarse la α-D-glucosa y la β-D-glucosa en medio acuoso sufren una rotación y cuando se establece el equilibrio entre las cantidades de ambas moléculas se encuentra un tercio del anómero α y dos tercios del anómero β, por lo que el segundo es el más abundante en la naturaleza

-A las representaciones de forma cíclica se les conoce corno proyecciones de Haworth pues son más fieles a la estructura tridimensional de las moléculas de los carbohidratos

-Es importante considerar que las moléculas no son planas como se representan normalmente en el papel sino son estructuras tridimensionales

-En una proyección de Haworth, el anómero α tiene el grupo -OH del carbono anomérico dirigido hacia abajo, mientras en el anómero β apunta hacia arriba

-Otra proyección, sobre todo en las piranosas, es en forma de “silla” e igual que en la Haworth, el oxígeno se coloca en la parte superior derecha y el carbono anomérico en el vértice derecho de la silla