1.-Características generales.
Los glúcidos constituyen uno de los cuatro principios inmediatos orgánicos propios de los seres vivos. También conocidos como azúcares, carbohidratos o hidratos de carbono, son biomoléculas formadas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno( O), en una proporción semejante a CnH2nOn. Además, en algunos compuestos también podemos encontrar Nitrógeno y Fósforo.
La importancia biológica principal de este tipo de moléculas es que actúan como reserva de energía o pueden conferir estructura, tanto a nivel molecular (forman nucleótidos), como a nivel celular (pared vegetal) o tisular (tejidos vegetales de sostén, con celulosa).
Siempre presentan un grupo carbonilo, es decir, un carbono unido a un oxígeno mediante un doble enlace, pudiendo ser un grupo aldehído o un grupo cetónico. Los glúcidos pueden definirse como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.
Los glúcidos presentan isomería: son compuestos que, teniendo la misma fórmula empírica son diferentes, ya que la distribución espacial de sus grupos funcionales y átomos es diferente.
2.-Clasificación
Según el número de unidades que contengan:
- Monosacáridos: presentan una molécula de tres a ocho átomos de carbono.
- Oligosacáridos: formados por la unión de dos a diez monosacáridos. Los más importante son los disacáridos.
- Polisacáridos: formados por la unión de más de diez monosacáridos.
Además hay compuestos, llamados heterósidos, formados por la unión de glúcidos y otra sustancia no glucídica, como son las glucoproteínas y los glucolípidos.
2.1.-Los monosacáridos
Formados por una única cadena polihidroxialdehídica o polihidroxicetónica, de entre 3 y 8 carbonos. Se nombran añadiendo la terminación -osa al número de carbonos.
Las hexosas y las aldopentosas suelen formar estructuras cíclicas, resultando formas pentagonales o hexagonales. Aquí tienes dos ejemplos de ciclación:
Monosacáridos de interés biológico
- Triosas: la aldotriosa es el gliceraldehído y la cetotriosa es la dihidroxiacetona, importantes intermediarios en el metabolismo celular.
- Pentosas: en la naturaleza hay cuatro aldopentosas, la ribosa y la desoxirribosa son componentes de los ácidos nucleicos y el ATP (la “moneda energética del metabolismo”), la D-xilosa es componente de la madera y la L-arabinosa de la goma arábiga. Tienen forma ciclada de pentágono.
- Hexosas: Las aldohexosas aparecen cicladas como hexágonos y las cetohexosas como pentágonos. Las principales son:
- D-Glucosa: es el glúcido más abundante y la principal fuente de energía orgánica de los seres vivos. Polimerizado da lugar a polisacáridos de reserva y estructurales.
- D-Galactosa: aldohexosa; junto con la D-glucosa forma el disacárido lactosa, que es el azúcar de la leche.
- D-Fructosa: cetohexosa; azúcar de la fruta.
Molécula de glucosa (isómero α-D-glucosa).
2.2.-Los disacáridos
Formados por la unión de dos monosacáridos mediante el enlace O-glucosídico. Estos son los más importantes:
2.3.-Los polisacáridos
Están formados por la unión de muchos monosacáridos mediante enlace O-glucosídico, con la consiguiente pérdida de una molécula de agua por enlace. Si son polímeros de un solo tipo de monosacárido se denominan homopolisacáridos, y si se componen de distintos monosacáridos, heteropolisacáridos.
Polisacáridos de interés biológico
*Almidón
Polisacárido de reserva de los vegetales, formado por miles de glucosas. Se encuentra en semillas y en tubérculos, permitiendo a la planta obtener energía sin necesidad de luz. Está integrado por dos tipos de polímeros:
Amilosa: polímero de maltosas unidas por enlace α (1→4). Estructura sin ramificar y helicoidal.
Amilopectina: polímero de maltosas unidas por enlace α (1→4), con ramificaciones α (1→6), cada doce glucosas.
De la hidrólisis o ruptura de estas cadenas se obtienen las moléculas de glucosa que servirán de fuente de energía al organismo.
*Glucógeno
Polisacárido de reserva propio de los animales. Abundante en hígado y músculos, forma dispersiones coloidales en la célula. Es un polímero de maltosas unidas por enlace α (1→4)., con ramificaciones en α (1→6), cada ocho o diez glucosas. Por hidrólisis de esta molécula también se obtiene glucosa.
*Celulosa
Polisacárido vegetal con función esquelética o estructural, es el elemento principal de la pared celular. Es un polímero lineal de β-D-glucopiranosas unidas mediante enlaces β(1→4). Estas cadenas de celulosa se disponen paralelamente, uniéndose por puentes de hidrógeno y formando microfibrillas queformarán la fibra de algodón. El enlace β hace que la celulosa sea inatacable por las enzimas digestivas humanas, por lo que no posee interés alimenticio para el hombre.
*Quitina
Polímero lineal de N-acetil-glucosamina (glucosa asociada a un grupo acetil-glucosamina). Tiene una estructura parecida a la celulosa: forma fibras que confieren resistencia y dureza al exoesqueleto de los artrópodos y las paredes celulares de los hongos.
La quitina es un componente del exoesqueleto de los artrópodos
Representación de la estructura del glucógeno.
Cuadro resumen de la clasificación de los glúcidos
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Monosacáridos
(osas)
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Triosas
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Aldosas
Cetosas
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Tetrosas
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Pentosas
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Hexosas
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Heptosas
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Ósidos
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Holósidos
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Oligosacáridos
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Disacáridos, trisacáridos...
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Polisacáridos
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Homopolisacáridos
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Heteropolisacáridos
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Heterósidos
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9.- ¿Qué es un enlace glucosídico?
10.- La glucosa es un glucido que se encuentra en diferentes formas y con propiedades muy distintas. ¿Cuáles son esas formas?