GLÚCIDOS

Hoy, nos toca hablar de los glúcidos, los cuales se caracteizan por su funión energética.

Los glúcidos son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno en proporción 1,2,1 (CnH2nOn).

Estructuralmente los glúcidos son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas y sus derivados; son polihidroxilos por que tienen un grupo hidroxilo unido a cada uno de los átomos de carbono que forman la cadena menos a uno y son aldehidos o cetonas porque en el átomo de carbono que no tienen un grupo hidroxilo tienen un grupo aldehido si es un carbono terminal o un grupo cetona si no lo es.

MONOSACARIDOS

Son como ya hemos visto en la clasificación los glucidos más sencillos, se clasifican a su vez, por el tipo de función que tengan, en aldosas si son aldehidos o en cetosas si son cetonas y por el número de carbonos que tenga la cadena, de manera que pueden ser aldotriosas, aldotetrosas, aldopentosas, aldohexosas,aldoheptosas, cetotriosas, cetotetrosas, cetopentosas, cetohexosas, cetoheptosas etc.

Los monosacáridos son dulces, solubles, cristalizables y presentan poder reductor, pueden donar un electrón fácilmente y convertirse en ácidos.

Como ya hemos visto son cadenas de carbono en las que cada carbón tiene una función hidroxilo (también llamado alcohol) menos uno que tiene una función aldehido si es terminal o cetona si no lo es, esta estructura hace que la mayoría de los carbonos tenga unido a cada uno de sus enlaces un radical diferente, a los carbonos en los que ocurre esto se les llama carbonos asimétricos.

CONCEPTO DE CARBONO

La presencia de carbonos asimétricos en las cadenas de carbono produce una propiedad llamada ISOMERIA que consiste en que dos moléculas son diferentes aunque tengan los mismos átomos de carbono y los mismos radicales, si los radicales están colocados en diferente posición.

En una cadena de tres carbonos con función aldehido (aldotriosa) hay un carbono asimétrico, el del centro, lo que da lugar a dos isómeros llamados D y L.

En una cadena de cuatro carbonos con función aldehido (aldotetrosa) hay dos carbonos asimétricos por lo tanto hay cuatro posibilidades diferentes de colocarse los radicales, hay cuatro aldotetrosas diferentes.

En una cadena de seis carbonos hay cuatro carbonos asimétricos si es aldosa y tres si es cetosa, por lo tanto hay 16 aldohexosas diferentes y ocho cetosas diferentes.

ESTRUCTURA DE LOS MONOSACÁRIDOS, ESTRUCTURAS ABIERTAS O CERRADAS.

Los monosacáridos, cuando se encuentran en forma cristalizada suelen presentar estructuras abiertas, pero cuando se disuelven reacciona el carbono carboxílico (el que tiene la función aldehido o cetona) con el grupo -OH de otro carbono de la misma molécula formando un ciclo, los ciclos estables son los pentagonales y se llaman furanos y los hexagonales que se llaman piranos.

Al ciclarse la molécula aparece un nuevo carbono asimétrico que antes no lo era, a este carbono asimétrico se le llama carbono anomérico.

DISACARIDOS

Los disacáridos son según la clasificación utilizada ósidos, son por tanto hidrolizables y al hidrolizarse producen dos monosacáridos, pero a diferencia de otros ósidos como los polisacáridos, los disacáridos presentan características semejantes a los monosacáridos debido a su pequeño tamaño; son dulces, solubles, cristalizables y algunos también tienen poder reductor, otros han perdido esta característica.

Formación del enlace glucosídico

Un disacárido se forma al reaccionar dos monosacáridos y desprenderse una molécula de agua. los grupos que reaccionan son el grupo -OH del carbono anomérico de un monosacárido con el grupo -OH de otro carbono del otro monosacárido, generalmente son el C 4, el C 6 o el carbono anomérico. Cuando reaccionan los carbonos anoméricos de ambos monosacáridos, como en el caso del azúcar de caña o sacarosa, el disacárido pierde el poder reductor, pues es en estos grupos donde se pueden ceder electrones.

LACTOSA

Es un disacárido formado por la unión de una molécula de glucosa y otra de galactosa. Al formarse el enlace entre los dos monosacáridos se desprende una molécula de agua. La función de la lactosa es energética.

MALTOSA

Es un disacárido formado por dos glucosas unidas por un enlace glucosídico producido entre el oxígeno del primer carbono anomérico (proveniente de -OH) de una glucosa y el oxígeno perteneciente al cuarto carbono de la otra. La función de la maltosa es energética.

SACAROSA

Es un disacárido de glucosa y fructosa. Se sintetiza en plantas, pero no en animales superiores. La sacarosa es un producto intermedio principal de la fotosíntesis, en variados vegetales constituye la forma principal de transporte de azúcar desde las hojas a otras partes de la planta. En las semillas germinadas de plantas, las grasas y proteínas almacenadas se convierten en sacarosa para su transporte a partir de la planta en desarrollo.

La principal función de monosacáridos y disacáridos es la de proveer de energía a la célula mediante la oxidación completa de estas moléculas hasta su degradación en CO2 y H2O. todos los monosacáridos y disacáridos se transforman por diversas rutas metabólicas en glucosa y se degradan rindiendo energía.

Además hay que mencionar la función estructural de la ribosa y la desoxirribosa al ser componentes del ADN y ARN, moléculas portadoras de la información genética, Uno de los nucleótidos que forma la ribosa además de formar el ADN puede encontrarse trifosfatado (ATP adenosintrifosfato) y es utilizado como la molécula transportadora de energía química de un lugar a otro de la célula.

Las células no pueden almacenar estos compuestos porque aumentarían mucho su presión osmótica y los polimerizan formando polisacáridos, más fáciles de almacenar ya que al ser insolubles producen poca presión osmótica.

POLISACARIDOS

Los polisacáridos son ósidos, polímeros grandes de los monosacáridos, los más importantes son los homopolisacáridos. Debido a su gran tamaño no tienen las mismas propiedades de los monosacáridos y disacáridos; no son dulces, no son solubles aunque son hidrófilos, no se disuelven pero no repelen al agua y forman con ella dispersiones coloidales,tampoco tienen poder reductor.

 

Almidón

El almidón es un polímero de la a-D-glucosa. El almidón al hidrolizarse con amilasa produce maltosa y dextrinas, la dextrina es el resto del almidón que la amilasa no ha podido hidrolizar ya que no rompe los enlaces (1-6), para estos enlaces existe en los seres vivos otra enzima específica.

El almidón es el polisacárido de reserva de energía en los vegetales. Son muchas unidades de glucosa almacenadas sin aumentar la presión osmótica. Al teñirlo con lugol da una coloración morada.

Glucógeno

El glucógeno es también un polímero de la a-D-glucosa como el almidón, pero su estructura es más densa, tiene ramificaciones cada 8 o 10 unidades lo que le permite almacenar más moléculas de glucosa en menos espacio, es el polisacárido de reserva de los animales, adaptativamente es mejor que el almidón ya que al ser más denso ocupa menos espacio y facilita la movilidad animal.

El glucógeno se encuentra principalmente en el hígado en los vertebrados.

Celulosa

Es un polímero de la b-D-glucosa, los enlaces glucosídicos entre el carbono anomérico de una glucosa y el carbono cuatro de la siguiente son en este caso indigeribles por la mayoría de los seres vivos, solo unas pocas bacterias simbiontes en el rumen de los rumiantes y en el estómago de las termitas y bacterias descomponedoras del suelo tienen enzimas capaces de digerir estos enlaces, lo que hace a la celulosa un polisacárido estructural y no de reserva de energía. La celulosa forma las paredes celulares de las células vegetales formando una estructura rígida que protege mecánicamente y da forma a las células.

Quitina

Es un polímero de la N-acetilglucosamina, forma el esqueleto de los artrópodos.

Esto es todo lo que debemos saber sobre los glúcidos, los cuales noa aportan mucha energia para estudiar, en primero de Bachiller. 

BIBLIOGRAFÍA

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2c/Wei%C3%9Fbrot-1.jpg: Primera foto, un buen ejemplo de glúcido muy común.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/69/Hemicellulose.png: Ejemplo de polisacarido, no lo veremos ahora.

Apuntes extraidos de la páina "pmiguel600k", en el bloque de bioquímica y citologia. Hya mucho texto y pocas fotos, en mi punto de vista las otras fotos tampoco tenian mucho interés.