Carbohidratos y Glúcidos: Estructura, Clasificación y Propiedades Reductoras

Introducción y Clasificación de los Glúcidos

Los glúcidos (también conocidos como carbohidratos) son biomoléculas formadas principalmente por Carbono (C), Hidrógeno (H) y Oxígeno (O). Todos los glúcidos presentan un grupo carbonilo, que puede ser aldehído o cetónico.

Los glúcidos se clasifican según el número de unidades polihidroxialdehídicas o polihidroxicetónicas que contienen. Se distinguen los siguientes tipos:

Tipos de Glúcidos

• Monosacáridos: Son los glúcidos constituidos por una sola unidad polihidroxialdehídica o polihidroxicetónica. No son hidrolizables.
• Oligosacáridos: Son los glúcidos formados por la unión de dos a diez monosacáridos. Los más importantes son los disacáridos, originados por la unión de dos monosacáridos.
• Polisacáridos: Son los glúcidos formados por la unión de más de diez monosacáridos, generalmente presentando centenares de ellos.

Hidrólisis de Oligosacáridos y Polisacáridos

Los oligosacáridos y los polisacáridos se pueden hidrolizar, es decir, se pueden desdoblar en monosacáridos. Esto ocurre por la acción de enzimas hidrolasas (como algunas enzimas digestivas) o por la acción de un ácido.

Monosacáridos: Estructura y Propiedades

Los monosacáridos son glúcidos constituidos por una sola unidad polihidroxialdehídica o polihidroxicetónica.

Clasificación según el número de carbonos

Se clasifican según el número de átomos de carbono, que puede variar de 3 a 7. Cada tipo se denomina añadiendo la terminación -osa al número de carbonos:

• Triosas (3 C)
• Tetrosas (4 C)
• Pentosas (5 C)
• Hexosas (6 C)
• Heptosas (7 C)

Propiedades de los Monosacáridos

Propiedades Físicas

Son sólidos cristalinos, incoloros o de color blanco, hidrosolubles y de sabor dulce.

Su solubilidad en agua se debe a que tanto los radicales hidroxilo ($ ext{-OH}$) como los radicales hidrógeno ($ ext{-H}$) presentan una elevada polaridad eléctrica. Por ello, establecen fuerzas de atracción eléctrica con las moléculas de agua, que también son polares.

Propiedades Químicas

Los monosacáridos son capaces de oxidarse (es decir, de perder electrones) ante otras sustancias, que, al aceptarlos, se reducen. Por esta razón, se les denomina azúcares reductores.

Gracias a esta capacidad, los glúcidos son la fuente básica de energía de las células, siguiendo la reacción general de oxidación:

C_nH_2nO_n + n O₂ → n (CO₂) + n (H₂O) + Energía

Otras propiedades químicas importantes de los monosacáridos incluyen:

• Capacidad de aminarse (incorporar grupos $ ext{-NH}_2$).
• Reacción con ácidos para incorporar grupos fosfatos ($ ext{-H}_2 ext{PO}_4$) y grupos sulfatos ($ ext{-HSO}_4$).
• Capacidad de unirse con otros monosacáridos.

Debido a estas reacciones, los glúcidos también pueden contener átomos de Nitrógeno (N), Azufre (S) y Fósforo (P).

Detección de Azúcares Reductores

El estudio cualitativo de los glúcidos consiste en comprobar si estos reducen o no el reactivo de Fehling o el reactivo de Benedict.

Fundamento de las Reacciones de Fehling y Benedict

Tanto la reacción de Fehling como la de Benedict tienen el mismo fundamento químico y se emplean para la determinación de azúcares reductores.

Ambos reactivos son básicamente disoluciones de color azul que contienen sulfato de cobre ($ ext{CuSO}_4$) en agua.