Glúcids i lípids: estructura, tipus i funcions biològiques

Glúcids: Estructura, Tipus i Funcions

Els glúcids, també coneguts com a sucres, sacàrids, hidrats de carboni o carbohidrats, són les biomolècules més abundants. Estan formats principalment per C, H i O, amb una relació H/O de 2:1 (Fórmula empírica: C_nH_2nO_n). Alguns glúcids també contenen grups amino, sulfat i fosfat. Químicament, són aldehids o cetones de polialcohols.

Oses o Monosacàrids (Sucres Simples)

Són sucres simples, sòlids, cristal·lins, incolors o blancs, solubles en aigua i amb gust dolç. Tenen de 3 a 7 àtoms de carboni. Són aldehids o cetones polialcohòliques i tenen propietat reductora a causa del grup carbonil. Tenen una estructura cíclica que es forma amb la reacció del grup carbonil amb un dels grups hidroxils, formant un enllaç covalent (C-O).

Òsids: Formació i Tipus

Per a formar òsids, les oses s'uneixen mitjançant una reacció en la qual intervenen dos grups hidroxils, d'on sorgeix una molècula d'H₂O. L'enllaç que formen és l'O-glicosídic.

L'hidròlisi és el trencament d'aquest enllaç per l'aportació de la molècula d'H₂O perduda en el moment de la formació.

Holòsids (Oligosacàrids i Polisacàrids)

Els holòsids són òsids que poden formar cadenes diferents. Estan formats per la unió d'oses mitjançant l'enllaç O-glicosídic. Poden ser:

• Oligosacàrids: Inclouen els disacàrids, formats per dues oses que poden ser iguals o diferents.
• Poliòsids o Polisacàrids.

Tenen poder reductor perquè tenen un grup -OH lliure.

Poliòsids o Polisacàrids: Característiques i Classificació

Són macromolècules formades per cadenes llargues (lineals o ramificades) de monosacàrids units mitjançant l'enllaç O-glicosídic. En formar aquest enllaç s'obté H₂O. Se'ls anomena sucres lents, ja que per travessar la barrera intestinal s'han de degradar fins a transformar-se en sucres simples. No són cristal·lins, ni solubles en aigua, ni tenen gust dolç. No són reductors.

Poden ser:

• Homopolisacàrids (repetició d'un sol monòmer)
• Heteropolisacàrids (diferents monosacàrids)

Els enllaços glicosídics són de tipus alfa (dèbils) o beta (més estables i resistents).

Exemples d'Homopolisacàrids

• El midó és un holòsid vegetal d'emmagatzematge. Es troba en les cèl·lules vegetals en forma de grànuls. Abunda sobretot en llavors dels cereals, en els tubercles i els fruits no madurs. Està format per dos polisacàrids anomenats amilosa i amilopectina.
• El glicogen és un holòsid animal d'emmagatzematge. Forma acumulacions en les cèl·lules animals i microbianes en forma de grànuls. Es troba en el fetge i en el teixit muscular.
• La cel·lulosa és un holòsid estructural vegetal. És el polímer més abundant i és component de la paret cel·lular dels vegetals.
• La quitina és un holòsid estructural animal que forma l'exoesquelet d'invertebrats (artròpodes o mol·luscs). També es troba en algunes algues i fongs.

Heteròsids

Els heteròsids estan formats per una part glucídica i una altra part no glucídica.

Lípids: Composició, Estructura i Funcions

Els lípids són compostos químics diversos, caracteritzats per la seva insolubilitat en aigua i la seva solubilitat en substàncies no polars. Agrupen un conjunt de biomolècules diverses com olis, ceres i greixos.

Estructura i Comportament

Tenen una estructura molecular de caràcter amfipàtic (cap polar seguit d'una cua apolar). S'agrupen formant monocapes, vesícules, bicapes i micel·les en un medi aquós.

Funcions Biològiques

Els lípids tenen funcions reguladores, protectores, energètiques, estructurals (membrana cel·lular) i transportadores.

Àcids Grassos

Els àcids grassos són components fonamentals dels lípids. Per a la seva formació, un àcid reacciona amb un alcohol, creant una molècula orgànica anomenada èster. La reacció de formació s'anomena esterificació (s'allibera H₂O). El contrari de l'esterificació és la hidròlisi (trencament de l'èster per addició d'aigua).

Aquestes molècules solen tenir cadenes lineals d'un nombre parell d'àtoms de carboni (entre 14 i 22). Són àcids dèbils i es troben en forma aniònica (ionitzats). Alguns es troben en els bacteris amb ramificacions estructurals.

Tipus d'Àcids Grassos

Depenent de la cadena carbonada, són:

• SATURATS: Cada C està unit mitjançant enllaços senzills a altres elements químics (H i C), com l'àcid palmític o l'àcid esteàric.
• INSATURATS: Com a mínim un C està unit mitjançant enllaç doble o triple. Cada doble enllaç determina una flexió en la cadena, com ara l'àcid oleic o l'àcid linoleic.

Saponificació

La hidròlisi dóna lloc a un àcid gras i un alcohol. La reacció de saponificació és aquella en què les sals alcalines dels àcids grassos resultants s'anomenen sabons.