Estructura y Clasificación de los Carbohidratos: Monosacáridos, Disacáridos y Polisacáridos
Carbohidratos o Glúcidos
Los carbohidratos son polialcoholes con una función aldehído o cetona. Su fórmula general es $C_n(H_2O)_n$, en donde hay igual número de moléculas de agua que de carbono. Todos están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno.
Se clasifican según la cantidad de monómeros que contenga: monosacárido, disacárido, oligosacárido y polisacárido. Actúan como reservas energéticas, estructurales o en transiciones (en la respiración celular). Se dividen en simples y derivados.
Monosacáridos Simples
Propiedades (solo llegan hasta oligosacáridos):
- Solubles en agua.
- Cristalinos.
- Dulces.
- Siguen la fórmula $C_n(H_2O)_n$.
- Se nombran según la función, sumado a la cantidad de carbonos que tenga, ya sea aldehído (aldosa) o cetona (cetosa).
Ejemplos de Monosacáridos Simples
- Triosas: Gliceraldehído y dihidroxiacetona.
- Pentosas: Ribosa y desoxirribosa.
- Hexosas: Glucosa, galactosa, fructuosa.
Monosacáridos Derivados
Son los que cambian uno o más de sus grupos funcionales, de manera que cambian totalmente sus propiedades:
- Aminoazúcares: Contienen un grupo amino ($-NH_2$). Forman parte de los cartílagos cuando forman polisacáridos.
- Alcohol azúcar: Cambian una cetona o aldehído por otro grupo alcohol. El glicerol es el que mejor lo representa; es la base de las grasas y aceites, formando enlaces saturados e insaturados (simples y dobles enlaces).
- Ácido azúcar: Cambia un aldehído o cetona por un grupo carboxilo (ej. ácido ascórbico, vitamina C).
Formación de Disacáridos y Polisacáridos
Los monosacáridos simples son solubles en agua y tienen la capacidad de formar enlaces por la pérdida o ganancia de agua ($H_2O$). Para formar enlaces ocurre una deshidratación; con esto, la pentosa o hexosa está obligada a unirse a otra para que la forma cíclica quede equilibrada y se puedan formar nuevos polisacáridos.
Disacáridos
Constan de un enlace covalente polar, llamado enlace glucosídico, y se forma por la unión de dos monosacáridos:
- Sacarosa: Glucosa + Fructosa
- Lactosa: Glucosa + Galactosa
- Maltosa: Glucosa + Glucosa
Polisacáridos
- Están formados por 10 o más monosacáridos.
- Pueden ser complejos o simples.
Polisacáridos Simples
No son cristalinos, solubles en agua ni dulces. Pueden formar enlaces lineales o ramificados. Aunque el monómero sea siempre el mismo, tienen distintas propiedades. Ejemplos:
- Celulosa: Es un polímero lineal, con función estructural, principalmente en paredes celulares vegetales.
- Almidón: Es una mezcla de dos polisacáridos: uno lineal (amilosa) y uno ramificado (amilopectina), que sirve como reserva energética vegetal.
- Glucógeno: Reserva energética animal, se acumula en el hígado y músculos.
Polisacáridos Complejos
Están constituidos por muchas unidades de derivados de monosacáridos. No son cristalinos, solubles en agua ni dulces. Pueden formar enlaces lineales o ramificados. Ejemplos:
- Quitina: Es un polímero de acetilglucosamina; se encuentra en el exoesqueleto de artrópodos.
- Pectinas: Son polímeros de ácido galacturónico; forman parte de la matriz cementante que rodea a las paredes celulares vegetales.
- Heparina: Integrada por glucosamina, ácido glucurónico y radicales de ácido sulfúrico. Tiene funciones anticoagulantes (uso médico).