Glúcidos: Estructura, Clasificación y Funciones Biológicas Esenciales

Glúcidos: Estructura y Función Biológica

Introducción a los Glúcidos

Los Glúcidos son biomoléculas constituidas por una o más cadenas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Se les denomina azúcares porque muchos de ellos son dulces.

Clasificación de los Glúcidos

Monosacáridos

Son glúcidos constituidos por una sola cadena que presentan entre 3 y 7 átomos de carbono. Se denominan añadiendo la terminación -osa (triosas, pentosas, hexosas y heptosas).

Propiedades de los Monosacáridos

• Propiedades Físicas

  Son sólidos, cristalinos, de color blanco, hidrosolubles y de sabor dulce. La solubilidad se debe a la elevada polaridad de los radicales de hidrógeno y de hidroxilos.

• Propiedades Químicas

  Los monosacáridos son capaces de oxidarse, es decir, de perder electrones. Son la fuente básica de energía de las células. También tienen la capacidad de aminarse, de asociarse a grupos amino (-NH₂) o pueden reaccionar con ácidos.

• Proceso de Reducción del Reactivo de Fehling

  Su capacidad de oxidarse se utiliza en el laboratorio para identificar su presencia y para valorar su concentración mediante métodos cualitativos y cuantitativos.

• Actividad Óptica

  La presencia de carbonos asimétricos proporciona actividad óptica (dextrógiras hacia la derecha, levógiras hacia la izquierda).

Tipos de Monosacáridos por Número de Carbonos

• Triosas

  Son glúcidos formados por una cadena carbonada de 3 átomos de carbono y su fórmula empírica es C₃H₆O₃. Hay dos tipos de triosas: las aldotriosas, con un grupo aldehído, y las cetotriosas, con un grupo cetónico.

• Tetrosas

  Son glúcidos formados por 4 átomos de carbono. Se pueden distinguir dos aldotetrosas: la eritrosa y treosa, y una cetotetrosa: la eritrulosa.

• Pentosas

  Son monosacáridos con 5 átomos de carbono. La estructura más estable es la cíclica, no la lineal.

• Hexosas

  Son monosacáridos con 6 carbonos. La aldohexosa más importante es la glucosa, y la fructosa.

  • Aldohexosas

    Tienen 4 carbonos asimétricos.

    • Glucosa: Aporta la mayor parte de la energía que necesitan las células por su capacidad de atravesar la membrana plasmática sin necesidad de ser más pequeña.
    • Galactosa: Se puede hallar en la orina de los animales, en forma de β-D-Galactosa.
    • Manosa: Se encuentra en forma de D-manosa en ciertos tejidos vegetales.

  • Cetohexosas

    Una de las cetohexosas más importantes es la D-fructofuranosa por su forma cíclica pentagonal. Es levógira y se denomina levulosa.

Disacáridos

Son el resultado de la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico.

Ejemplos de Disacáridos

• Maltosa: Formada por dos moléculas de D-glucopiranosa unidas mediante un enlace α(1→4). Se encuentra en granos de cebada.
• Celobiosa: Disacárido formado por dos moléculas de D-glucopiranosa unidas mediante un enlace β(1→4). Se obtiene por hidrólisis de la celulosa.
• Lactosa: Consiste en una molécula de D-galactopiranosa unida a una D-glucopiranosa mediante un enlace β(1→4). Se encuentra en la leche de mamíferos.
• Sacarosa: Consta de una molécula de D-glucopiranosa y otra de D-fructofuranosa unidas mediante enlace α(1→2). Se encuentra en las cañas de azúcar. Es dextrógira, pero la mezcla resultante de D-glucosa y D-fructosa es levógira.

Polisacáridos

Son glúcidos formados por la unión de muchos monosacáridos mediante enlaces O-glucosídicos.

Tipos de Polisacáridos

• Homopolisacáridos

  Son polímeros de un solo tipo de monosacárido: almidón, glucógeno, celulosa y quitina.

  • Almidón: Es el polisacárido de reserva propio de los vegetales.
    • Amilosa: Está constituida por un polímero de maltosa unido mediante enlace α(1→4), con estructura helicoidal y seis moléculas de glucosa por vuelta.
    • Amilopectina: Está constituida por un polímero de maltosa unido mediante enlaces α(1→4), con ramificaciones en α(1→6).
  • Glucógeno: Polímero con función de reserva energética propio de los animales. Está constituido por un polímero de maltosas unidas mediante enlaces α(1→4) con muchas ramificaciones en α(1→6).
  • Celulosa: Polímero con función de sostén propio de la pared celular de los vegetales. Está formada por β-glucosas unidas mediante enlaces β(1→4).
  • Quitina: Exoesqueleto de los animales, polímero de N-acetil-glucosaminas unidas mediante enlace β(1→4).

• Heteropolisacáridos

  Formados por más de un tipo de monosacárido distinto: pectina, agar y goma arábiga.