El Enlace Glucosídico: Formación, Tipos y Disacáridos Relevantes

El Enlace O-Glucosídico

El enlace O-glucosídico se establece entre el radical hidroxilo (-OH) del carbono carbonílico (también llamado carbono anomérico) del primer monosacárido y un radical hidroxilo de un segundo monosacárido, con la eliminación de una molécula de agua.

Existen dos tipos principales de enlace O-glucosídico, clasificados según si el carbono del segundo monosacárido que participa en el enlace es o no el carbono carbonílico (es decir, el que forma parte del grupo aldehído o cetónico en el monosacárido lineal):

Tipos de Enlace O-Glucosídico

Enlace monocarbonílico

Se establece entre el carbono carbonílico (anomérico) del primer monosacárido y un carbono no carbonílico (no anomérico) del segundo monosacárido. El disacárido resultante conserva un carbono anomérico libre en el segundo monosacárido, lo que le confiere la capacidad de reducir el reactivo de Fehling (se considera un azúcar reductor).

Enlace dicarbonílico

Se establece entre el carbono carbonílico (anomérico) del primer monosacárido y el carbono carbonílico (anomérico) del segundo monosacárido. En este caso, ambos carbonos anoméricos están implicados en el enlace. El disacárido resultante no tiene la capacidad de reducir el reactivo de Fehling (no es un azúcar reductor).

Configuración del Enlace O-Glucosídico

La configuración del enlace O-glucosídico se denomina según la posición del -OH anomérico del primer monosacárido antes de formar el enlace:

• α-glucosídico: si el hidroxilo del carbono anomérico del primer monosacárido estaba en configuración α.
• β-glucosídico: si el hidroxilo del carbono anomérico del primer monosacárido estaba en configuración β.

Enlace N-Glucosídico

El enlace N-glucosídico se forma entre el hidroxilo (-OH) del carbono anomérico de un glúcido y un grupo amino (-NH o -NH₂) de un compuesto nitrogenado (como las bases nitrogenadas en los nucleótidos o aminoácidos en las glicoproteínas). También se libera una molécula de agua en su formación.

Disacáridos: Estructura y Propiedades

Los disacáridos son glúcidos formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico. Comparten propiedades generales con los monosacáridos, como ser sólidos cristalinos, de color blanco, solubles en agua y, generalmente, de sabor dulce.

Disacáridos Relevantes

Los disacáridos más importantes incluyen:

Maltosa (Azúcar de Malta)

• Composición: Dos moléculas de α-D-glucopiranosa.
• Enlace: α(1→4) O-glucosídico (monocarbonílico).
• Propiedades: Es un azúcar reductor (reduce el reactivo de Fehling) debido a que el carbono anomérico de la segunda glucosa queda libre y puede presentar mutarrotación (equilibrio entre formas α y β).
• Fuentes: Se encuentra libre en granos germinados (cebada - malta) como producto de la hidrólisis del almidón. En animales, se genera durante la digestión del almidón y glucógeno. Industrialmente, se obtiene por hidrólisis del almidón.

Celobiosa

• Composición: Dos moléculas de β-D-glucopiranosa.
• Enlace: β(1→4) O-glucosídico (monocarbonílico).
• Propiedades: Es un azúcar reductor.
• Fuentes: Se obtiene por hidrólisis parcial de la celulosa. Es la unidad estructural repetitiva de la celulosa.

Lactosa (Azúcar de la Leche)

• Composición: Una molécula de β-D-galactopiranosa unida a una molécula de D-glucopiranosa (que puede estar en forma α o β).
• Enlace: β(1→4) O-glucosídico (monocarbonílico).
• Propiedades: Es un azúcar reductor.
• Fuentes: Es el azúcar principal presente en la leche de los mamíferos.
• Nota clínica: La intolerancia a la lactosa se debe a la deficiencia de la enzima lactasa, necesaria para hidrolizar este disacárido. La persistencia de la lactasa en adultos tiene una base genética (la no persistencia, más común a nivel mundial, a menudo se hereda como un rasgo autosómico recesivo).

Sacarosa (Azúcar Común de Mesa)

• Composición: Una molécula de α-D-glucopiranosa y una molécula de β-D-fructofuranosa.
• Enlace: α(1→2)β O-glucosídico (dicarbonílico). El enlace se establece entre el carbono anomérico de la glucosa (C1) y el carbono anomérico de la fructosa (C2).
• Propiedades: No es un azúcar reductor, ya que ambos carbonos anoméricos están implicados en el enlace glucosídico y no hay un grupo hemiacetal o hemicetal libre. Es dextrógira (+66.5°).
• Fuentes: Abundante en la caña de azúcar y en la remolacha azucarera, de donde se extrae comercialmente.
• Azúcar Invertido: La hidrólisis de la sacarosa (por ejemplo, con ácido o la enzima invertasa) produce una mezcla equimolar de D-glucosa (+52.7°) y D-fructosa (-92.4°). Esta mezcla tiene una rotación óptica neta levógira (aproximadamente -20°), invirtiendo la rotación original de la sacarosa, de ahí el nombre de azúcar invertido.