Glúcidos y Monosacáridos: Estructura, Clasificación y Propiedades Esenciales

Glúcidos: Estructura, Clasificación y Propiedades Fundamentales

Los glúcidos, también conocidos como carbohidratos o hidratos de carbono, son biomoléculas esenciales constituidas principalmente por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Aunque excepcionalmente pueden contener átomos de azufre (S), fósforo (P) y nitrógeno (N), su fórmula empírica general es C_nH_2nO_n.

Químicamente, los glúcidos son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas; es decir, un aldehído o una cetona cuyos átomos de carbono están hidroxilados (-OH). En un sentido más amplio, los glúcidos son aldehídos o cetonas de alcoholes polihidroxilados, así como sus derivados formados por oxidación, reducción, sustitución y polimerización.

Clasificación de los Glúcidos

Los glúcidos se clasifican en dos grandes grupos:

• Monosacáridos (Osas): Son compuestos no hidrolizables, generalmente de tres a siete átomos de carbono, que incluyen a sus derivados.
• Ósidos: Son compuestos formados por la unión de varios monosacáridos y sus derivados, mediante enlaces glucosídicos. Los ósidos se subdividen en:
  • Holósidos: Son polímeros de monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos.
    • Oligosacáridos: Cuando se unen de 2 a 10 monosacáridos.
    • Polisacáridos: Cuando se unen más de 10 monosacáridos.
  • Heterósidos: Están formados por la unión de una parte glucídica y otra de naturaleza diferente (lipídica, proteica, nucleica, etc.), que denominamos aglucón.

Propiedades de los Glúcidos

Propiedades Químicas

Los monosacáridos y oligosacáridos presentan las siguientes propiedades químicas:

• Son hidrosolubles.
• Reducen el reactivo de Fehling.
• Se ciclan en solución acuosa.

Propiedades Físicas

En cuanto a sus propiedades físicas, los monosacáridos y oligosacáridos son:

• Sólidos.
• Blancos y cristalinos.
• De sabor dulce.

Osas (Monosacáridos): Características y Tipos

Las osas, o monosacáridos, son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas que contienen de 3 a 7 átomos de carbono. Se clasifican según dos criterios principales:

• Según el número de átomos de carbono:
  • 3C: Triosas
  • 4C: Tetrosas
  • 5C: Pentosas
  • 6C: Hexosas
  • 7C: Heptosas
• Según su grupo funcional:
  • Aldosas: Poseen un grupo aldehído (-CHO) en el carbono 1 y grupos hidroxilo (-OH) en el resto de los carbonos.
  • Cetosas: Presentan un grupo cetona (C=O) en un carbono interior de la cadena y grupos hidroxílicos en el resto.

Propiedades Fisicoquímicas de las Osas

Las propiedades fisicoquímicas de los monosacáridos incluyen:

• Son cristalinos y de color blanco.
• Son solubles en agua.
• Poseen un sabor dulce.
• Tienen carácter reductor debido a la presencia de los grupos carbonilo (aldehídos y cetonas), que pueden oxidarse a ácidos carboxílicos.

Isomería en Monosacáridos

La isomería es una característica química de muchos compuestos que, teniendo la misma fórmula molecular, presentan una distribución de los átomos en el espacio diferente y, por lo tanto, son compuestos químicos distintos. Un claro ejemplo es la glucosa y la fructosa.

Existen varios tipos de isomería:

• Isomería de función: Es una propiedad de aquellos compuestos que, teniendo la misma fórmula empírica, presentan grupos funcionales diferentes. A estos se les llama isómeros estructurales.
• Estereoisomería: Es una propiedad de aquellos compuestos orgánicos que, teniendo la misma fórmula empírica e iguales grupos funcionales, presentan una distribución de sus átomos en el espacio diferente. A estos les denominamos estereoisómeros.
  • Llamamos enantiómeros a aquellas moléculas que son imagen especular una de la otra.
  • Llamamos epímeros a aquellas moléculas que se diferencian en la posición de un grupo -OH.

  La estereoisomería se presenta en aquellos compuestos orgánicos que poseen carbonos asimétricos, es decir, carbonos cuyos cuatro enlaces están unidos a grupos diferentes. Una sustancia orgánica presenta un mayor número de estereoisómeros cuantos más carbonos asimétricos posea.