Glúcidos: Estructura, Clasificación y Funciones Esenciales

1. Concepto y Clasificación

Los glúcidos, también conocidos como carbohidratos, son biomoléculas orgánicas compuestas principalmente por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), aunque en algunos casos pueden contener azufre (S), nitrógeno (N) o fósforo (P). Su fórmula molecular general es C_n(H₂O)_n. Popularmente se les conoce como azúcares, aunque solo los de bajo peso molecular tienen sabor dulce. Químicamente, son polialcoholes con un grupo funcional carbonilo, que puede ser un aldehído o una cetona.

Funciones principales:

• Energética: Como la glucosa, que es una fuente primaria de energía para las células.
• Estructural: Forman parte de estructuras celulares y tejidos.

2. Clasificación de los Glúcidos

Los glúcidos se clasifican en:

2.1. Monosacáridos

Son los glúcidos más sencillos y no pueden descomponerse en glúcidos más pequeños mediante hidrólisis. Químicamente, son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. Sus propiedades físicas incluyen un sabor dulce y solubilidad en agua. Tienen poder reductor debido a su facilidad para oxidarse y transformarse en ácidos. Desempeñan funciones energéticas y estructurales. Contienen de 3 a 7 átomos de carbono y se clasifican según el número de carbonos (triosas, tetrosas, pentosas, hexosas) y el grupo funcional (aldosas, cetosas).

2.2. Oligosacáridos

Están formados por la unión de 2 a 10 monosacáridos.

2.3. Disacáridos

Compuestos por la unión de dos monosacáridos.

2.4. Polisacáridos

Constituidos por un gran número de monosacáridos.

2.4.1. Homopolisacáridos

Formados por un solo tipo de monosacárido.

2.4.2. Heteropolisacáridos

Compuestos por más de un tipo de monosacárido.

3. Isomería en Monosacáridos

3.1. Propiedades Ópticas o Isomería

Se presenta en moléculas con la misma fórmula molecular pero diferente disposición espacial, lo que resulta en propiedades físicas y químicas distintas.

4. Monosacáridos Importantes

4.1. Triosas

• Gliceraldehído: Interviene en el metabolismo de la glucosa y otros glúcidos.
• Dihidroxiacetona: Participa en el metabolismo de la glucosa y otros glúcidos.

4.2. Pentosas

• Ribosa: Componente del ARN.
• Desoxirribosa: Componente del ADN.

4.3. Hexosas

• Glucosa: Se encuentra libre en las frutas, forma disacáridos y polisacáridos, y es la principal fuente de energía para los seres vivos.
• Fructosa: Presente en la sacarosa.
• Galactosa: Componente de la lactosa.

5. Ciclación de Monosacáridos

Las aldopentosas y las hexosas, en disolución, adoptan una estructura cíclica en lugar de lineal. Estas estructuras cíclicas pueden ser pentagonales (furanosas) o hexagonales (piranosas). La ciclación ocurre cuando el grupo carbonilo reacciona con un grupo hidroxilo, formando un enlace hemiacetal o hemicetal.

6. Disacáridos

Están formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico. Pueden hidrolizarse para liberar los monosacáridos que los componen. Son reductores si el carbono anomérico no está involucrado en el enlace O-glucosídico.

6.1. Disacáridos de Interés Biológico

• Sacarosa: Formada por la unión de α-D-glucosa y β-D-fructosa mediante un enlace O-glucosídico entre los carbonos 1 y 2.
• Maltosa: Se obtiene por la hidrólisis del almidón y el glucógeno.
• Lactosa: Presenta poder reductor.
• Celobiosa: Producto de la hidrólisis de la celulosa.