Glucids: Classificació, propietats i exemples

GLÚCIDS: Són biomolècules formades per C, H i O. També es solen dir hidrats de carboni per la proporció entre els àtoms; no es tracta d'àtoms de carboni hidratats, sinó d'àtoms de carboni units a grups hidroxil i d'hidrogen. En tots els glúcids sempre hi ha un grup carbonil, un carboni unit a un oxigen mitjançant un doble enllaç. El grup carbonil pot ser un grup aldehid (-CHO) o un grup cetona (-CO-). Els glúcids es poden definir com a polihidroxialdehids o polihidroxicetones.

CLASSIFICACIÓ DELS GLÚCIDS: Segons el nombre de cadenes polihidroxialdehídiques:

• Monosacàrids: Una cadena polihidroxialdehídica o polihidroxiacetònica.
• Oligosacàrids: Unió de dos a deu monosacàrids. Els més importants són els disacàrids.
• Polisacàrids: Unió de deu o més monosacàrids.

A més, hi ha glúcids que s'uneixen amb altres substàncies no glucídiques: els que s'uneixen amb lípids formen glicolípids i els que s'uneixen amb proteïnes són glicoproteïnes. Els oligosacàrids i els polisacàrids es poden hidrolitzar, mentre que els monosacàrids no.

MONOSACÀRIDS: Una sola cadena que pot tenir de 3 a 7 àtoms. S'anomenen afegint la terminació -osa (triosa). Segons el nombre d'àtoms de carboni, es classifiquen en trioses, tetroses, pentoses, hexoses i heptoses.

PROPIETATS:

• Físiques: Sòlids cristal·lins, hidrosolubles i de gust dolç. La seva solubilitat en aigua es deu al fet que tant els radicals hidroxil com l'hidrogen presenten una elevada polaritat elèctrica i estableixen forces d'atracció elèctrica amb les molècules d'aigua, que també són polars.
• Químiques: Són capaços d'oxidar-se i tenen la capacitat de reduir el reactiu de Fehling, gràcies al fet que el grup carbonil perd electrons i passa al grup àcid.

TRIOSES: Tres àtoms de C. Una té un grup aldehid i l'altra un grup cetona. L'aldotriosa s'anomena gliceraldehid (té el segon àtom de carboni asimètric; té les quatre valències saturades per radicals diferents: D-gliceraldehid quan el -OH està a la dreta i L-... a l'esquerra) i la cetotriosa dihidroxiacetona. La fórmula empírica de totes dues és C₃H₆O₃. Són abundants a l'interior de la cèl·lula.

TETROSES: 4 àtoms de C. Dues són l'eritrosa i la treosa, i una és l'eritrulosa.

PENTOSES: Monosacàrids amb 5 àtoms de C. Destaquen les aldopentoses D-ribosa i la D-ribulosa. En les pentoses, l'estructura molecular és cíclica.

HEXOSES: 6 àtoms de C. L'estructura més freqüent és la lineal. L'aldohexosa més abundant és la glucosa.

• Glucosa: Les neurones i els glòbuls vermells depenen exclusivament de la glucosa com a font d'energia. En la naturalesa es troba en els fruits (raïm) i en el medi intern dels animals (sang humana). En dissolució, les molècules de glucosa es tanquen sobre si mateixes i formen un hexàgon = glucopiranosa. La glucosa, en unir-se, forma polisacàrids amb funció de reserva energètica, com el midó, el glicogen i la cel·lulosa. És molt dextrogira (dextrosa).
• Fructosa: Forma cíclica pentagonal, nom de D-fructofuranosa; forma la sacarosa. És molt levogira (levulosa).

DISACÀRIDS: 2 monosacàrids; en la reacció es desprèn una molècula d'aigua i els monosacàrids queden enllaçats per un àtom d'oxigen. Aquesta unió rep el nom d'enllaç O-glicosídic. N'hi ha dos tipus:

• Enllaç monocarbonílic: Entre el carboni carbonílic del primer monosacàrid i un carboni no carbonílic del segon. Com que queda lliure el carboni carbonílic del segon, el disacàrid té la capacitat de reduir el reactiu de Fehling (lactosa).
• Enllaç dicarbonílic: Entre el carboni carbonílic del primer monosacàrid i el carboni carbonílic del segon; no queda lliure cap carboni i el disacàrid resultant no té la capacitat de reduir el reactiu de Fehling (sacarosa).

DISACÀRIDS D'INTERÈS BIOLÒGIC: - Maltosa: Lliure en el gra germinat de l'ordi i d'altres cereals. - Cel·lobiosa: No es troba lliure en la naturalesa. - Lactosa: Es troba lliure a la llet dels mamífers. - Sacarosa: Es troba a la canya de sucre. La sacarosa és dextrogira, però si s'hidrolitza, la mescla de D-glucosa i D-fructosa que s'obté és levogira.

POLISACÀRIDS: Glúcids formats per la unió de molts monosacàrids. S'uneixen per mitjà de l'enllaç O-glicosídic, amb la pèrdua d'una molècula d'aigua. Dos tipus:

• Homopolisacàrids: Polímers d'un sol tipus de monosacàrid: enllaç alfa: midó i glicogen; enllaç beta: cel·lulosa i quitina.
• Heteropolisacàrids: Polímers formats per més d'un tipus de monosacàrid. Enllaç alfa: pectina, agar i goma aràbiga.

MIDÓ: S'acumula en forma de grànuls de midó dins de la cèl·lula vegetal. Les principals fonts de midó són les llavors dels cereals, dels llegums i dels tubercles. Els grànuls de midó són insolubles en aigua freda, però en aigua calenta els polímers més petits de midó surten dels grànuls i es dispersen en l'aigua.

GLICOGEN: És un polisacàrid amb funció de reserva energètica propi dels animals; es troba a l'interior de les cèl·lules dels músculs i del fetge. El glicogen està constituït per enllaços alfa (1 → 4) amb ramificacions en posició alfa (1 → 6).

CEL·LULOSA: Polisacàrid amb funció esquelètica pròpia dels vegetals. La cel·lulosa està formada per β-glucoses unides per mitjà d'enllaços β (1 → 4); cada parella forma una cel·lobiosa.

QUITINA: Component essencial de l'exosquelet dels artròpodes.

PECTINA: Paret cel·lular dels teixits vegetals. AGAR: S'extreu de les algues vermelles. GOMA ARÀBIGA: Substància secretada per les plantes que els serveix per tancar les ferides que es puguin produir.