Fundamentos de la Bioquímica de Glúcidos: Estructura, Clasificación y Funciones

Clasificación y Estructura de los Glúcidos: Enlaces y Tipos Principales

El Enlace O-Glicosídico

El enlace O-glicosídico es una unión covalente que se forma por la condensación de dos grupos hidroxilo (-OH) de dos monosacáridos, con la consecuente liberación de una molécula de agua (H₂O).

• Enlace Monocarbonílico: Se forma entre el carbono anomérico de un monosacárido y un grupo hidroxilo no anomérico de otro. El disacárido resultante posee un carbono anomérico libre, lo que le confiere propiedades reductoras.
• Enlace Dicarbonílico: Se establece entre los carbonos anoméricos de ambos monosacáridos. En este caso, no hay carbonos anoméricos libres, por lo que el disacárido resultante es no reductor.

Ósidos: Glúcidos con Enlace O-Glicosídico

Los ósidos son glúcidos o monosacáridos derivados que se caracterizan por la presencia de uno o más enlaces O-glicosídicos.

Holósidos: Glúcidos Formados Exclusivamente por Monosacáridos

Los holósidos son glúcidos que, por hidrólisis, solo producen monosacáridos.

Disacáridos: La Unión de Dos Monosacáridos

Los disacáridos están compuestos por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glicosídico. Son compuestos dulces, cristalinos, solubles en agua y generalmente digeribles.

• Maltosa

  Formada por dos unidades de α-D-glucosa unidas por un enlace monocarbonílico α(1→4). Es un disacárido reductor, presente en la malta.

• Celobiosa

  Disacárido de origen vegetal, compuesto por dos unidades de glucosa unidas por un enlace monocarbonílico β(1→4). Es reductora. No se encuentra libre en la naturaleza, sino que es un producto de la digestión de la celulosa, siendo indigerible para la mayoría de los mamíferos.

• Sacarosa

  Compuesta por una unidad de glucosa y una de β-fructosa, unidas por un enlace dicarbonílico α(1→2). Es un disacárido no reductor. Conocida comúnmente como azúcar de caña o de mesa.

• Lactosa

  Formada por galactosa y glucosa, unidas por un enlace monocarbonílico β(1→4). Es reductora y se encuentra en la leche de mamíferos.

Polisacáridos: Macromoléculas de Monosacáridos

Los polisacáridos son polímeros de "n" monosacáridos, constituyendo macromoléculas de elevado peso molecular. A diferencia de los disacáridos, no son dulces, no cristalizan, generalmente no son reductores y son insolubles en agua.

• Almidón

  Polisacárido de reserva energética en vegetales, compuesto por dos fracciones principales: amilosa (aproximadamente 30%) y amilopectina (aproximadamente 70%).

  • Amilosa

    Polímero lineal de glucosas unidas por enlaces α(1→4). No es ramificada y adopta una disposición helicoidal. Es digerida por enzimas amilasas (salival y pancreática) que liberan maltosas. La digestión ocurre principalmente en el duodeno, donde las maltosas son posteriormente hidrolizadas a glucosas.

  • Amilopectina

    Cadenas de α-D-glucosa unidas por enlaces α(1→4), con ramificaciones cada aproximadamente 12 monosacáridos mediante enlaces α(1→6). Posee un mayor peso molecular (PM) que la amilosa y forma dispersiones coloidales menos solubles. Con yodo (I₂), da una coloración rojo oscuro. Su digestión por amilasa salival y pancreática produce maltosas y núcleos de amilopectina con ramificaciones que no pueden ser hidrolizadas por la amilasa, formando las dextrinas límite, las cuales son atacadas por enzimas desramificantes.

• Glucógeno

  Polisacárido de reserva energética en animales, con una estructura similar a la amilopectina, pero más ramificada. Se acumula principalmente en el hígado y el músculo. Forma dispersiones coloidales en el citoplasma y reacciona con yodo (I₂) de manera similar a la amilopectina. Su digestión es análoga a la de la amilopectina.

• Celulosa

  Homopolisacárido estructural de origen vegetal, componente principal de la pared de las células vegetales. Está formada por unidades de β-D-glucosa unidas por enlaces β(1→4), lo que le confiere una estructura lineal. Estas cadenas se asocian formando fibrillas, luego haces y finalmente fibras. Es insoluble e indigerible para la mayoría de los animales, incluyendo los humanos.

Glucoconjugados: Biomoléculas con Fracción Glucídica y No Glucídica

Los glucoconjugados son biomoléculas orgánicas complejas que constan de una fracción glucídica y otra no glucídica (aglicona).

• Heterósidos

  Son glucoconjugados de bajo peso molecular, donde la fracción glucídica es un pequeño oligosacárido (cadena de pocos monosacáridos). Ejemplos incluyen la digitalina (con efecto tónico cardíaco), la estreptomicina (un antibiótico) y los nucleótidos.

• Peptidoglucano o Mureína

  Constituye la pared bacteriana. Está formado por cadenas de heteropolisacáridos con enlaces β(1→4), que se unen entre sí mediante péptidos.

• Proteoglucanos

  Macromoléculas compuestas predominantemente por glúcidos (aproximadamente 80%) y una menor proporción de proteína (aproximadamente 20%). La porción glucídica se denomina glucosaminoglucanos, que son heteropolisacáridos unidos por enlaces β-glicosídicos. Ejemplos importantes son el ácido hialurónico (que aporta consistencia y actúa como lubricante en el líquido sinovial), el sulfato de condroitina (un glucosaminoglucano estructural) y la heparina (un anticoagulante). Estos compuestos presentan enlaces β predominantes en su estructura polisacárida.