Glúcids: Classificació, Estructura i Funció Biològica

Els Glúcids: Composició i Classificació Essencial

Formats per carboni (C), hidrogen (H) i oxigen (O), els glúcids poden ser monòmers o polímers. Són els compostos orgànics més abundants a la biosfera.

Monosacàrids: Característiques i Tipus Fonamentals

Els monosacàrids són els glúcids més senzills. Són sòlids, de color blanc, solubles en aigua i dolços. La seva fórmula empírica és (CH₂O)_n. Són polialcohols amb un grup aldehid (aldoses) o cetona (cetoses). Generalment es troben en forma D-, ja sigui lineal o ciclada. Donen positiu a la prova de Fehling i posseeixen carbonis asimètrics.

Tipus de monosacàrids:

• Segons el grup inicial: Aldoses, Cetoses.
• Segons el nombre de carbonis: Trioses, Tetroses, Pentoses, Hexoses, Heptoses (Exemple: aldopentosa).

Òsids: Glúcids Complexos i els seus Derivats

Els òsids són glúcids que, per hidròlisi, donen monosacàrids, acompanyats o no d'altres compostos.

Heteròsids: Glúcids amb Components No Glucídics

Els heteròsids són glúcids units a altres tipus de molècules:

• Glicoproteïnes: Glúcid + proteïna. Formen part d'algunes hormones, anticossos i enzims.
• Glicolípids: Glúcid + lípid. Inclouen els cerebròsids i gangliòsids.

Holòsids: Glúcids Formats Exclusivament per Monosacàrids

Els holòsids estan formats únicament per monosacàrids.

Oligosacàrids: Cadenes Curtes de Monosacàrids

Els oligosacàrids estan formats per un nombre reduït de monosacàrids units entre si.

• Disacàrids:
  • Sacarosa: Glucosa + Fructosa. Enllaç α(1→2) o β(2→1). No es pot obrir (els dos carbonis anomèrics formen l'enllaç), per tant, la prova de Fehling és negativa.
  • Lactosa: Glucosa + Galactosa. Enllaç β(1→4). Es pot obrir (queda lliure el carboni anomèric de la glucosa), per tant, la prova de Fehling és positiva.
• Trisacàrids:
  • Rafinosa: Glucosa + Galactosa + Fructosa.

Polisacàrids: Cadenes Llargues de Monosacàrids

Els polisacàrids estan formats per un gran nombre de monosacàrids.

Homopolisacàrids: Un Sol Tipus de Monosacàrid Repetit

Els homopolisacàrids estan formats per la repetició d'un únic tipus de monosacàrid.

• En Vegetals:
  • Midó: Glúcid de reserva principal en vegetals, format per dos tipus de polímers de glucosa:
    • Amilosa: Lineal, amb 200-300 glucoses unides per enllaços α(1→4), formant una estructura helicoïdal. És un nutrient primari.
    • Amilopectina: Ramificada, amb ramificacions cada 10 o 20 monòmers i unes 1000 glucoses. Presenta enllaços α(1→4) i α(1→6) en els punts de ramificació.
  • Cel·lulosa: La molècula orgànica més abundant del planeta. Proporciona rigidesa i resistència a les parets cel·lulars vegetals. És lineal, amb unes 15.000 glucoses unides per enllaços β(1→4). Les cadenes se superposen formant fibres, la qual cosa és una avantatge per al creixement (ex. arbres).
• En Animals:
  • Glicogen: Substància de reserva dels animals. És molt més ramificat que l'amilopectina, ocupant menys espai i permetent un accés ràpid a la glucosa. Presenta ramificacions curtes cada 8 monòmers. És una substància de reserva important en músculs i fetge, crucial per a canvis ràpids en el consum energètic (com en petits sprints o puntes d'esforç).
  • Quitina: Component estructural present en ungles, closques d'insectes i altres animals, i en el citoesquelet de fongs.

Heteropolisacàrids: Més d'Un Tipus de Monosacàrid

Els heteropolisacàrids estan formats per més d'un tipus de monosacàrid.

• En Vegetals: Pectina, Hemicel·lulosa, Agar-agar.
• En Animals: Heparina (anticoagulant), Condroïtina, Àcid hialurònic.

La Prova de Fehling: Detecció de Glúcids Reductors

La prova de Fehling utilitza el reactiu de Fehling per detectar la presència de glúcids reductors. Hi ha dues possibles opcions:

1. Si hi ha molècules amb poder reductor, el coure (Cu⁺⁺) del reactiu es reduirà a coure (Cu⁺), canviant de color. En aquest cas, la prova de Fehling serà positiva.
2. Si no hi ha molècules amb poder reductor, el coure no es reduirà i, per tant, no canviarà de color. En aquest cas, la prova de Fehling serà negativa.

Aquesta prova s'utilitzava antigament en diversos camps, com per exemple per detectar glucosa en l'orina de pacients diabètics (resultat positiu). També s'emprava per detectar fraus alimentaris, com ara la presència de patata en productes com frankfurts o panellets, que en teoria haurien de ser 100% d'ametlla, però als quals s'afegeix puré de patata per facilitar-ne l'elaboració.