Carbohidratos: Disacáridos y Polisacáridos Explicados
Disacáridos
Son oligosacáridos formados por la unión de 2 a 10 unidades de monosacáridos enlazados, con significado biológico sobre todo en los disacáridos. Se forman por la unión de 2 monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico, con pérdida de 1 molécula de H2O (fórmula: C12H22O11). En este enlace, el primer monosacárido participa con su grupo OH hemiacetálico, es decir, el C1 anomérico. El segundo monosacárido puede participar con un grupo alcohol (monocarbonílico) o con su grupo OH hemiacetálico también (dicarbonílico).
Lactosa
Es el azúcar libre presente en la leche de los mamíferos. Une el C1 de la β-galactosa con el C4 (OH alcohólico) de la β-glucosa. Solo un carbono participa, por lo que el enlace es monocarbonílico. Como participa solo un OH hemiacetálico, aún conserva el otro, por lo que sigue siendo reductor.
Sacarosa
Es el azúcar común, abundante en la caña de azúcar y en la remolacha azucarera. Une el C1 de una molécula de α-glucosa y el C2 de la β-fructosa. Participan los 2 carbonos, por lo que el enlace es dicarbonílico. No es un azúcar reductor porque no tiene OH hemiacetálico libre.
Celobiosa
Se obtiene por hidrólisis de la celulosa. Está formada por β-glucosa unida a β-glucosa mediante enlace β(1→4). Una unidad de glucosa está invertida respecto a la otra, y el enlace es difícilmente hidrolizable.
Maltosa
Se obtiene por hidrólisis del almidón. Es responsable del sabor dulzón de los granos de cereales. Está formada por α-glucosa unida a α-glucosa mediante enlace α(1→4), y es fácilmente hidrolizable.
Isomaltosa
Es similar a la maltosa, pero con uniones α(1→6). Se obtiene por hidrólisis del almidón y del glucógeno.
Polisacáridos
Son carbohidratos de elevado peso molecular que resultan de la polimerización de monosacáridos o de sus derivados, unidos mediante enlaces O-glucosídicos. Algunos desempeñan funciones nutritivas (almidón, glucógeno), otros funciones estructurales (celulosa, quitina), y otros se usan como espesantes y gelificantes (pectinas, alginatos). Son imprescindibles en la dieta (fibra vegetal). La gran cantidad de grupos OH les permite interaccionar con el agua mediante puentes de hidrógeno. No presentan carácter reductor porque la mayoría de los grupos OH hemiacetálicos están ocupados en los enlaces O-glucosídicos.
Homopolisacáridos
Están formados por la repetición de un único tipo de monosacárido que da lugar a largas cadenas ramificadas o no ramificadas.
Celulosa
Polímero no ramificado de moléculas de β-glucosa unidas por enlaces β(1→4) (la unidad que se repite es la celobiosa). Forma cadenas lineales. Los enlaces O-glucosídicos quedan reforzados a lo largo de la cadena por puentes de hidrógeno intracatenarios que se establecen entre grupos OH de moléculas colindantes, y por puentes de hidrógeno intercatenarios que favorecen el empaquetamiento. El gran empaquetamiento protege a los enlaces O-glucosídicos del ataque de numerosos reactivos y le confiere la propiedad de ser muy insoluble, difícilmente hidrolizable, relativamente inerte y muy resistente. Es un polímero estructural.
Quitina
Polímero de N-acetil-β-glucosamina en el que los enlaces O-glucosídicos son del tipo β(1→4). Las cadenas de quitina son polímeros lineales sin ramificar, muy resistentes e insolubles en agua, que se disponen de manera antiparalela. Es componente de la pared celular de los hongos y del exoesqueleto de los artrópodos.
Almidón
Polisacárido de reserva energética común en los vegetales, que se almacena en forma de amiloplastos. Se hidroliza mediante enzimas específicas (amilasas y maltasas). Constituye una forma eficaz de almacenar glucosa porque, al no ser soluble en agua, no es soluble en el citoplasma y apenas aumenta la presión osmótica. Está compuesto por amilosa y amilopectina.