Glúcidos e Hidratos de Carbono: Estructura, Clasificación y Funciones Esenciales

Glúcidos o Hidratos de Carbono: Definición y Estructura

Son biomoléculas orgánicas compuestas básicamente por carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción aproximada a (CH₂O)n. Se trata de átomos de carbono unidos a grupos alcohol (-OH), también llamados hidroxilos, y a radicales hidrógeno (-H). Además, siempre presentan un grupo carbonilo (es decir, un carbono unido a un oxígeno mediante un doble enlace), que puede ser un grupo cetónico (-CO) o un grupo aldehídico (-CHO).

Clasificación General de los Glúcidos

Osas o Monosacáridos

Son glúcidos sencillos (monómeros) que poseen de 3 a 8 átomos de carbono.

Ósidos

Resultan de la unión de monosacáridos (polímeros), y se distinguen en: oligosacáridos (unión de 2 a 10 monosacáridos) y polisacáridos (unión de muchos monosacáridos).

Monosacáridos: Azúcares Simples

Se encuentran en todas las células, a veces libres, interviniendo en los procesos químicos celulares, o constituyendo macromoléculas como, por ejemplo, la celulosa, el almidón, el glucógeno, el ADN, el ARN, entre otros. Son glúcidos sencillos (moléculas pequeñas) que poseen un número de átomos de carbono variable, aunque lo más frecuente es que tengan de 3 a 7.

Propiedades Físicas de los Monosacáridos

• Son dulces.
• Son solubles en agua.
• Son cristalizables.

Monosacáridos Importantes

• Entre las pentosas: ribosa y desoxirribosa (aldopentosas).
• Entre las hexosas: glucosa, galactosa y fructosa.

La glucosa es el glúcido más abundante e importante. Se encuentra como tal en las frutas y en la sangre, pero la mayor cantidad de glucosa se halla formando parte de polisacáridos, tanto de función energética (como el almidón en los vegetales o el glucógeno en los animales) como estructural (la celulosa de las plantas). La fructosa se encuentra libre en la fruta y, asociada con la glucosa, forma la sacarosa. La galactosa forma parte del disacárido lactosa (azúcar de la leche) junto a glucosa.

Funciones de los Monosacáridos

Función Energética

Monosacáridos como la glucosa, la fructosa y la galactosa representan una fuente energética de vital importancia para el organismo. El más importante que realiza esta función es la glucosa, siendo la principal molécula suministradora de energía a la célula. La sacarosa, el almidón, el glucógeno, etc., son formas de almacenar glucosa.

Función Estructural

Monosacáridos como la ribosa y la desoxirribosa desempeñan esta función. La ribosa forma parte del ARN y del ATP. La desoxirribosa forma parte del ADN.

Enlace Glucosídico: La Unión de Monosacáridos

Los ósidos son polímeros constituidos por la unión de un número variable de monosacáridos. El enlace que une a dos monosacáridos se denomina enlace glucosídico (o O-glucosídico). Se produce entre dos grupos -OH de dos monosacáridos, desprendiéndose una molécula de agua.

Ósidos: Glúcidos Complejos

Holósidos

Formados exclusivamente por monosacáridos. Dentro de ellos, distinguimos oligosacáridos y polisacáridos.

Heterósidos

Formados por una parte glucídica y otra no glucídica. Son ejemplos los Glucolípidos y las Glucoproteínas.

Oligosacáridos: De Dos a Diez Unidades

Son glúcidos constituidos por la unión de dos hasta diez monosacáridos, mediante enlace O-glucosídico.

Disacáridos: Ejemplos Clave

Están formados por la unión de dos monosacáridos mediante enlace O-glucosídico. Son dulces, solubles, cristalizables y, por hidrólisis, se desdoblan en monosacáridos.

• Maltosa: Es el azúcar de malta. Forma parte del almidón y del glucógeno. Está formada por dos glucosas.
• Lactosa: Es el azúcar de la leche. Está formada por una galactosa y una glucosa.
• Sacarosa: Es el azúcar de mesa (doméstica). Está formada por glucosa y fructosa.

Polisacáridos: Funciones de Reserva y Estructurales

Son glúcidos formados por la unión de muchos monosacáridos unidos por enlaces O-glucosídicos. Desempeñan funciones de reserva energética y estructurales.

Polisacáridos Energéticos de Reserva

En este grupo incluimos el almidón y el glucógeno.

• El glucógeno es el polisacárido de reserva energética propio de los animales. Se encuentra abundantemente en el hígado y en los músculos, constituyendo gránulos en el citoplasma de fibras musculares y células hepáticas.
• El almidón es el polisacárido de reserva energética propio de los vegetales.

Polisacáridos Estructurales

• En el reino vegetal, el polisacárido estructural por excelencia es la celulosa, constituyente principal de las paredes celulares de las células vegetales.
• Otro polisacárido estructural es la quitina, que se encuentra en las paredes celulares de los hongos y en los exoesqueletos de los artrópodos.