Carbohidratos: Estructura, Función y Tipos Principales

Glúcidos: Introducción

Los glúcidos son biomoléculas orgánicas formadas por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Se clasifican en:

Monosacáridos

Concepto

Son los azúcares más sencillos. Son polialcoholes con un número de carbonos que varía entre 3 y 7 y un grupo carbonilo que puede ser aldehído (si está en el carbono 1) o cetona (si está en el carbono 2).

Propiedades Químicas

Son reductores debido a la presencia del grupo carbonilo (aldehído o cetona), que puede oxidarse reduciendo otros compuestos.

Funciones

Sus funciones principales son:

• Proporcionar energía de forma inmediata.
• Actuar como intermediario metabólico en la síntesis de muchos compuestos.
• Formar parte de otras biomoléculas.

Clasificación de los Monosacáridos

Se clasifican según:

• Según el número de carbonos:
  • Triosa: Tres carbonos
  • Tetrosa: Cuatro carbonos
  • Pentosa: Cinco carbonos
  • Hexosa: Seis carbonos
  • Heptosa: Siete carbonos
• Según el grupo carbonilo:
  • Aldosa: Grupo aldehído
  • Cetosa: Grupo cetona

Isomerías

Dos compuestos son isómeros cuando, presentando la misma fórmula química empírica, poseen propiedades fisicoquímicas diferentes. Existen dos tipos de isomerías:

• Isomería de función: Cuando los dos compuestos se diferencian en que presentan grupos funcionales distintos.
• Isomería espacial: En este caso, las moléculas se diferencian en la posición que tienen sus grupos (-OH) en el espacio.

Isomería α-β

Cuando se cicla un monosacárido, su carbono carbonílico sustituye el grupo carbonilo (C=O) por un -OH. Esto lo transforma en un carbono asimétrico llamado carbono anomérico. Según el grupo -OH se encuentre por encima (isómero β) o por debajo (isómero α) del plano del anillo, se define la isomería α-β. Así, por ejemplo, una D-glucopiranosa con el OH hacia abajo se nombrará como α-D-glucopiranosa, y si lo tiene hacia arriba será una β-D-glucopiranosa.

Estructura de los Monosacáridos

• Estructura abierta: Se da en monosacáridos cristalizados. Para representarla se hace una proyección en un plano tridimensional.
• Estructura cerrada: Se da cuando los monosacáridos se disuelven en agua, ya que adoptan una forma cíclica.

Oligosacáridos (Disacáridos)

Concepto y Propiedades

Los oligosacáridos son cadenas formadas por la unión, mediante enlaces O-glucosídicos, de dos a diez monosacáridos.

Son dulces, cristalizables y solubles en agua. Son, por tanto, azúcares.

Se clasifican según el número de monosacáridos.

El Enlace O-glucosídico

Formación del enlace

Este enlace se establece al reaccionar el -OH del carbono anomérico de un monosacárido con el -OH de un carbono cualquiera de otro monosacárido. En la reacción se libera una molécula de agua y los dos carbonos quedan unidos por un átomo de oxígeno.

Disacáridos Importantes

Los disacáridos más importantes son:

• Sacarosa: Está formada por la unión, mediante enlace O-glucosídico, de una molécula de α-D-glucosa y una β-D-fructosa en enlace α(1→2).
• Maltosa: Está formada por la unión de dos α-D-glucosas en enlace α(1→4).
• Celobiosa: Está formada por la unión de dos moléculas de D-glucosa unidas por enlace β(1→4).
• Lactosa: Está formada por la unión de D-galactosa y D-glucosa en enlace β(1→4). Sólo se encuentra en la leche de los mamíferos.