Glúcidos y Lípidos: Composición, Propiedades y Funciones Biológicas

Glúcidos

Estas moléculas pueden definirse como polihidroxialdehídos, aunque estos grupos estén en forma hemiacetal.

Monosacáridos

Monómero que contiene un grupo aldehído o un grupo cetona. Puede tener de 3 a 7 carbonos.

Propiedades

• Son dulces.
• Solubles en agua.
• Pueden formar cristales.
• Tienen poder reductor.
• Los que presentan carbonos asimétricos originan un tipo de isomería espacial o estereoisomería. Si un monosacárido tiene n carbonos asimétricos, puede formar 2ⁿ.

Función

Tienen función energética, aunque también pueden formar parte de la estructura.

Disacáridos

Están formados por la unión de dos monosacáridos.

El enlace O-glucosídico

Se unen dos monosacáridos con pérdida de una molécula de agua. Son reductores siempre que el carbono anomérico no intervenga en el enlace O-glucosídico.

Ejemplos:

• Sacarosa: α-D-glucopiranosil-(1→2)-β-D-fructofuranosa
• Maltosa: α-D-glucopiranosil-(1→4)-β-D-glucopiranosa
• Lactosa: β-D-piranosil-(1→4)-β-D-glucopiranosa

Oligosacáridos

Formados por entre 3 y 15 monosacáridos.

Resultan de la unión de varios monosacáridos con enlace O-glucosídico. Pueden tener forma ramificada debido a que pueden establecer el enlace en varios carbonos.

Polisacáridos

Formados por la unión de numerosos monosacáridos. No son dulces, no cristalizan ni son solubles en agua, y no tienen carácter reductor.

Almidón

Polímero de glucosa de reserva de las plantas.

• Amilosa: Formada por la unión de α-D-glucosa. Forma largas cadenas helicoidales sin ramificar.
• Amilopectina: Se diferencia de la amilosa en que está muy ramificada.

Glucógeno

Reserva energética en animales. Su estructura es similar a la amilopectina, pero más ramificada.

Celulosa

Biomolécula más abundante del planeta. Principal componente de las paredes celulares de los vegetales. Cadenas lineales no ramificadas de moléculas de β-glucosa en enlace 1-4. La mayoría de los animales carecen de las enzimas capaces de romper estos enlaces. Los herbívoros pueden digerirla por tener en su interior bacterias capaces de hidrolizarla.

Otros polisacáridos

• Quitina: Presente en el exoesqueleto de artrópodos y en la pared celular de muchos hongos.
• Pectina: Polisacárido con capacidad de formar un gel. Contribuye a la formación de las paredes celulares de todas las plantas.
• Hemicelulosa, agar-agar, gomas vegetales, mucopolisacáridos.

Lípidos

Conjunto de sustancias muy heterogéneas. Comparten la propiedad de ser insolubles en agua, solubles en disolventes orgánicos y poco densos. Compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno.

Clasificación

Lípidos saponificables

Ácidos grasos

Estructura: Pueden ser saturados (sin dobles enlaces), con cadenas rectas, o insaturados (1 o más dobles enlaces), que forman codos. Todas las cadenas forman entre sí interacciones de Van der Waals entre grupos -CH₂-.

Propiedades: - El punto de fusión aumenta con la longitud de la cadena. - Solubilidad: Moléculas anfipáticas. Tienen una zona hidrófila, constituida por el grupo carboxilo. Esta es la razón por la que las moléculas de ácidos grasos forman gotas en su interior.

Triacilglicéridos

Formados por tres ácidos grasos unidos al glicerol mediante enlace éster.

Estructura: Si los tres ácidos grasos son iguales, se denomina triacilglicérido simple. Si son diferentes, triacilglicérido mixto.

La mezcla de triacilglicéridos simples y mixtos son grasas naturales. A temperatura ambiente, pueden ser sólidas, como los sebos, o líquidas, ricas en ácidos grasos insaturados.

Propiedades: - Hidrólisis química o saponificación. - Hidrólisis enzimática: Se realiza mediante la acción de enzimas específicas denominadas lipasas.

Función biológica: - Reserva energética. - Aislamiento térmico y físico.

Ceras

Ésteres de ácidos grasos de cadena larga con un alcohol también de cadena larga. En general, son sólidas a temperatura ambiente y totalmente insolubles en agua; de ahí su función de recubrimiento.

Funciones: Recubrimiento y reserva energética.

Fosfolípidos

Principales lípidos de las membranas biológicas. El más sencillo es el ácido fosfatídico, formado por glicerol, ácidos grasos y ácido fosfórico, que le confieren un carácter hidrófilo polar.

Lípidos sin ácidos grasos

Esteroides

Compuestos derivados del esterano. Se diferencian entre sí por el tipo y localización de los grupos funcionales y por la presencia de dobles enlaces en sus anillos.

Destaca el colesterol, presente en la membrana plasmática de las células animales y unido a proteínas.

Isoprenoides

• Monoterpenos
• Diterpenos
• Triterpenos
• Tetraterpenos