Los glúcidos

Los glúcidos constituyen uno de los cuatro principios inmediatos orgánicos propios de los seres vivos. Su proporción en las plantas es mucho mayor que en los animales. En las plantas constituyen el principal componente orgánico, ya que se forman directamente en la fotosíntesis. Presentan una importante función energética para todos los seres vivos y también estructural, por ejemplo, formando la pared celular de las plantas y de las bacterias.

Composición

Son biomoléculas formadas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno( O), en una proporción semejante a CnH2nOn. 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. Sin ser esencial en su composición, pueden contener nitrógeno, azufre o fósforo.

Clasificación

Según el número de carbonos que contengan:

  • Monosacáridos: presentan de tres a ocho átomos de carbono.
  • Oligosacáridos: formados por la unión de dos a diez monosacáridos. El más importante es el disacárido.
  • Polisacáridos: formados por la unión de más de diez monosacáridos.

Además hay compuestos formados por la unión de glúcidos y otra sustancia no glucídica, como son las glucoproteínas y los glucolípidos.

Los monosacáridos

Formados por una única cadena polihidroxialdehídica o polihidroxicetónica. Se nombran añadiendo la terminación -osa al número de carbonos.

Monosacáridos de interés biológico

  • Triosas: la aldotriosa es el gliceraldehído y la cetotriosa es la dihidroxiacetona.
  • Tetrosas: la treosa y la eritrosa son aldotetrosas y la eritrulosa es una cetotetrosa.
  • Pentosas: en la naturaleza hay cuatro aldopentosas, la D-ribosa, la D-2 desoxirribosa, la D-xilosa y la L-arabinosa; entre las cetopentosas está la D-ribulosa.
  • Hexosas
    • D-Glucosa: es el glúcido más abundante; polimerizado da lugar a polisacáridos de reserva y estructurales.
    • D-Galactosa: aldohexosa; junto con la D-glucosa forma el disacárido lactosa.
    • D-Manosa: aldohexosa.
    • D-Fructosa: cetohexosa; es levógira y se halla en forma de b-D-fructofuranosa.

Proyección de Haworth. Ciclación de la -glucosa.

Los disacáridos

Formados por la unión de dos monosacáridos, que puede ser:

  • Enlace monocarbonílico, entre el carbono anomérico del primer monosacárido (-osil) y un carbono cualquiera del segundo (-osa).
  • Enlace dicarbonílico, entre los dos carbonos anoméricos de los dos monosacáridos; la terminación del primero es -osil y la del segundo -ósido.

Disacáridos de interés biológico son: la maltosa, con dos moléculas de D-glucopiranosa unidas por enlace a(1®4) que se obtiene del almidón y del glucógeno; la celobiosa, con dos moléculas de D-glucopiranosa unidas por enlace b(1®4), se obtiene de la celulosa; la lactosa, b D-galactopiranosil-(1®4)-a D-glucopiranosa, se encuentra libre en la leche de mamíferos; y, la sacarosa, a-D-glucopiranosl-(1®2)-b D-fructofuranosa, que se encuentra en la cana de azúcar y en la remolacha.

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.

  • 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 a(1®4). Estructura sin ramificar y helicoidal. Por hidrólisis ácida o por enzimas (a-amilasa en animales y b-amilasa en las semillas) da lugar a un polímero menor, la dextrina. Se separarán maltosas que por la acción de la enzima maltasa pasan a D-glucosa.
    • Amilopectina: polímero de maltosas unidas por enlace a(1®4), con ramificaciones a(1®6), cada doce glucosas. Las enzimas a-amilasa y b-amilasa separan maltosas, quedando núcleos de ramificación (dextrina limite). Sobre ellos sólo actúa la enzima R-desramificante específica del enlace (1®6). Después, por la acción de la maltasa se obtiene la glucosa.
  • 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 a(1®4), con ramificaciones en a(1®6), cada ocho o diez glucosas. Las enzimas amilasas darán maltosas y dextrina límite y, posteriormente, la enzima R-desramificante y las maltasas darán glucosa.

  • Celulosa

    Polisacárido vegetal con función esquelética o estructural, es el elemento principal de la pared celular. Es un polímero lineal de b-D-glucopiranosas unidas mediante enlaces b(1®4). Estas cadenas de celulosa se disponen paralelamente, uniéndose por puentes de hidrógeno y formando las micelas. Las micelas se unen formando microfibrillas que, a su vez, se agrupan en macrofibrillas, que formarán finalmente la fibra de algodón. El enlace b hace que la celulosa sea inatacable por las enzimas digestivas humanas, por lo que no posee interés alimenticio para el hombre.

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