Bioquímica/Monossacarídeos: diferenças entre revisões

ExceptuandoExcetuando a di-hidroxiacetona, todos os monossacarídeos possuem átomos de carbono quirais, ou seja, em que os quatros grupos directamentediretamente ligados ao carbono são diferentes, podendo então apresentar diferentes conformações. O gliceradeído possui apenas um centro quiral, apresentando dois possíveis enantiómerosenantiômeros, designados D-gliceraldeído e L-gliceraldeído. Ao desenhar a fórmula estrutural do gliceraldeído no papel, é possível fazê-lo de duas formas fundamentalmente diferentes: colocando o grupo aldeído no topo e o carbono não-quiral no extremo oposto, o grupo hidroxilo pode ser colocado do lado direito (isómeroisômero D) ou do lado esquerdo (isómeroisômero L).

A fórmula de Fischer permite comparar de forma simples estruturas de monossacarídeos entre si e com o gliceraldeído. Considerando-se o centro quiral mais distante do grupo carbonilo, compara-se a posição do grupo -OH nesse carbono com a posição do grupo -OH nos diferentes enantiómerosenantiômeros de gliceraldeído: atribui-se então a nomenclatura D- e L- conforme a semelhança com o respectivo enantiómeroenantiômero do gliceraldeído. Uma molécula com ''n'' centros quirais terá 2ⁿ estereoisómerosestereoisômeros; por exemplo, existem dezasseis aldo-hexoses, sendo oito enantiómerosenantiômeros L- e oito D-. No entanto, a maioria das aldo-hexoses encontradas em sistemas vivos são D-hexoses.

Os carbonos da cadeia dos monossacarídeos são numerados seguindo a nomenclatura clássica da Química Orgânica, começando-se no carbono mais próximo do grupo de maior prioridade. Neste caso, tal grupo é o carbonilo. Cada estereoisómeroestereoisômero tem, no entanto, um nome trivial: têm-se a D-glucose, a D-manose, a D-galactose como as aldo-hexoses mais importantes, existindo outras como a D-talose ou a D-gulose, por exemplo. As tetracetoses e as pentacetoses obtêm o seu nome a partir das tetra-aldoses e penta-aldoses correspondentes, inserindo a partícula "ul" no meio no nome: por exemplo, a D-ribulose é a cetose correspondente à aldose D-ribose e a D-xilulose é a cetose correspondente à aldose D-xilose.

A representação estrutural de Fischer é útil para a distinção de enantiómerosenantiômeros, mas na realidade os monossacarídeos adoptamadotam uma conformação cíclica quando em solução aquosa. Tal conformação ocorre através da ligação covalente do grupo carbonilo com um dos grupos hidroxilo da própria molécula. Esta reacçãoreação ocorre com as aldotetroses e com todos os monossacarídeos com cinco ou mais átomos de carbono.

A reacçãoreação de um grupo carbonilo com um grupo hidroxilo resulta na formação de compostos conhecidos como '''hemiacetais''' (se o grupo carbonilo é um aldeído) ou '''hemicetais''' (se o grupo carbonilo é uma cetona). As aldo-hexoses podem formar através desta reacçãoreação anéis de cinco ou seis carbonos, conforme o grupo hidroxilo com que o aldeído reage. Pela sua semelhança aos compostos orgânicos furano e pirano, com respectivamente cinco e seis átomos de carbono na sua estrutura, as aldo-hexoses que formam compostos cíclicos são denominadas '''furanoses''' e '''piranoses'''. As piranoses são, no entanto, mais estáveis em solução e constituem a forma predominante em organismos vivos.

Após a reacçãoreação que forma o hemiacetal ou o hemicetal, podem existir diferentes posições do grupo -OH formado nesta reacçãoreação pela redução do carbonilo. Estes diferentes isómerosisômeros são denominados '''anómerosanômeros''', podendo interconverter-se em solução numa reacçãoreação chamada de '''mutarrotação'''.

No entanto, o anel não é planar, como pode ser sugerido pela fórmula de perspectiva de Haworth. Tais anéis tendem a tomar uma de duas conformações, devido à repulsão das nuvens eletrônicas dos átomos dos grupos ligados à cadeia principal: conformação em cadeira e conformação em barco, sendo a conformação em cadeira a de menor energia (menor repulsão entre as nuvens electrónicaseletrônicas).