GLUCIDO

Los glúcidos son biomoléculas orgánicas que pueden definirse como polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas. Están formados por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), y su fórmula empírica es Cm(H2O)n’. Se pensaba que eran hidratos de carbono. También han sido denominados azúcares por su carácter dulce, porque lo son, pero hay bastantes que no tienen esa propiedad.

Clasificación de los glúcidos

Según el número de unidades moléculares que poseen, los glúcidos se clasifican en los siguientes grupos:

• Monosacáridos: son los más simples. Sólo contienen un grupo aldehído o cetona en su molécula. Suelen tener de 3 a 12 átomos de carbono.
• Disacáridos: formados por la unión de dos monosacáridos.
• Oligosacáridos: formados por la unión de unos pocos monosacáridos, generalmente entre 3 y 15.
• Polisacáridos: formados por la unión de numerosos monosacáridos, como el almidón, celulosa, glucógeno.

Estructura de los Monosacáridos

Los monosacaridos están constituidos por una cadena de polialcoholes con un grupo aldehido o cetona. Son dulces, solubles en agua y forman cristales blancos que por el calor pueden caramelizarse. Los monosacáridos pueden reducir el Cu2+ a Cu+ medio básico (pruebas de Fehling y de Benedict). Su principal función en los organismos es energética o participan en la composición de moléculas con funciones muy diferentes (en los ácidos nucleicos, ATP y otros nucleótidos, etc.).

Actividad óptica

El compuesto cuyo OH queda a la derecha, se llama D-gliceraldehido. El OH a la izquierda, L-gliceraldehido. Cuando un rayo de luz polarizada pasa a través de un enantiómero el plano de polarización gira. Los enantiómeros separados hacen girar el plano de polarización de la luz polarizada en cantidades iguales pero en direcciones opuestas. Los compuestos que desvían el plano de polarización de la luz a la derecha se dice que son dextrógiros, y se les representa por el signo (+), y los compuestos que desvían el plano de polarización de la luz a la izquierda se llaman levógiros, y se les representa con el signo (-).

Formas cíclicas

En solución acuosa, los aldehidos reaccionan con grupos alcohol para dar hemiacetales y, las cetonas, para dar hemicetales. Estas estructuras son las proyecciones de Haworth.

Formas anoméricas

Al formarse las formas ciclicas, aparece en los monosacáridos un nuevo carbono asimétrico, aquél en el que estaba el grupo aldehído o cetona, que recibe el nombre de carbono anomérico. De esta forma, aparece la posibilidad de dos nuevos estereoisómeros, que reciben el nombre de anómeros o formas anoméricas, y se nombran anteponiendo al nombre del monosacárido las letras griegas α o β según que el grupo OH del carbono anomérico quede abajo o arriba de la estructura cíclica. En disolución acuosa, las formas α y β están continuamente interconvirtiéndose a través del paso intermedio, que es la forma lineal, que está siempre presente aproximadamente en un 1%, mutarrotación.

Equilibrio de la glucosa

Para el caso de la glucosa, el equilibrio se alcanza cuando existe en la disolución un 63,6 % de forma β y un 36,4 % de forma α, lo que da como resultado un valor de rotación del plano de la luz polarizada de +52,7°. Las formas cíclicas de los glúcidos son más comunes en la naturaleza.

Disacáridos

Están constituidos por dos monosacáridos unidos mediante un enlace O-glicosídico con pérdida de una molécula de agua. Los disacáridos son dulces, solubles en agua y forman cristales blancos que se caramelizan con el calor. Pueden hidrolizarse (o sea romperse su molécula por la adición de una molécula de agua) dando lugar a los monosacáridos componentes. Los disacáridos son reductores, siempre y cuando el carbono anomérico (el que lleva el grupo hemiacetálico) de alguno de sus monosacáridos no intervenga en el enlace O-glicosídico.

Oligosacáridos

Es la unión de varios monosacáridos entre 3-15 unidos por enlaces O-glicosídicos. Si aumentamos el número de monosacáridos, el número de posibilidades crece enormemente. Almacenan información en la superficie exterior de la membrana celular.

Polisacáridos

Constituidos por la unión de muchos monosacáridos mediante enlaces O-glicosídicos con pérdida de una molécula de agua por cada enlace. Se distinguen dos grandes tipos de polisacáridos:

• Homopolisacáridos: formados por un solo tipo de monosacárido, caso del almidón, glucógeno, celulosa, quitina y pectina.
• Heteropolisacáridos: formados por más de un tipo de monosacáridos, como la hemicelulosa, agar-agar, gomas y mucopolisacáridos, que constituye la sustancia intercelular del tejido conjuntivo, como por ejemplo el ácido hialuronico, condroitina y heprina.

Funciones de los polisacáridos

Los polisacáridos tienen funciones de reserva energética (glucógeno y el almidón) o bien funciones estructurales, como la celulosa. La quitina está en el exoesqueleto de los artrópodos y en la pared celular de los hongos. La pectina interviene en la formación de la pared celular de las plantas terrestres.

Funciones de los glúcidos

Los glúcidos tienen funciones energéticas, estructurales, mecánicas e informativas. La glucosa es la fuente de energía celular por excelencia. El glucógeno muscular es el combustible de reserva de las fibras musculares y su función es aportar energía para el proceso de la contracción muscular. La función del glucógeno hepático es la de suministrar glucosa para su utilización en otros tejidos a través del mantenimiento de la concentración de glucosa en sangre. La reserva energética de los animales son los lípidos porque son menos densos. La celulosa, la quitina, la pectina, la ribosa y la desoxirribosa tienen funciones estructurales y mecánicas. Los oligosacáridos se combinan con lípidos y con proteínas de la membrana plasmática formando glicolípidos y glicoproteínas. La parte glicídica de estos compuestos confiere a la superficie exterior de la membrana celular su identidad, de manera que las distintas células se reconocen y diferencian por los oligosacáridos.

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