Generalidades y Definición de los Glúcidos
Los glúcidos (también conocidos como carbohidratos o hidratos de carbono) son moléculas orgánicas formadas por Carbono (C), Hidrógeno (H) y Oxígeno (O).
Se denominan hidratos de carbono porque su fórmula empírica es (CH₂O)n, lo que recuerda a una combinación entre el carbono y el agua. Los glúcidos son los compuestos orgánicos más abundantes en la biosfera.
Definición: Un glúcido es un compuesto resultante de sustituir en un polialcohol uno de los grupos hidroxilo (–OH) por otro grupo funcional, que puede ser un aldehído o una cetona.
Clasificación Estructural de los Glúcidos
Los glúcidos se clasifican en dos grandes grupos:
- Monosacáridos (Osas): Glúcidos sencillos que no se hidrolizan.
- Ósidos: Glúcidos complejos que sí se hidrolizan.
Monosacáridos (Osas)
Son los glúcidos más sencillos, ya que no se descomponen por hidrólisis en otros monosacáridos más simples. Son los monómeros que integran el resto de los glúcidos.
Clasificación de los Monosacáridos
Los monosacáridos se clasifican según:
- Según el grupo funcional:
- Aldosas: Monosacáridos que contienen un grupo funcional aldehído.
- Cetosas: Monosacáridos que contienen un grupo funcional cetona.
- Según el número de átomos de Carbono (C):
- Triosas (3 C)
- Tetrosas (4 C)
- Pentosas (5 C)
- Hexosas (6 C)
- Heptosas (7 C)
Propiedades de los Monosacáridos
Son sólidos, blancos y de sabor dulce. Son muy solubles en el agua (que es un disolvente polar), pero insolubles en disolventes no polares. Los monosacáridos tienen poder reductor, que es la tendencia a ceder electrones.
Ejemplos de Monosacáridos Importantes
Los monosacáridos más sencillos son las triosas.
- Pentosas (5 átomos de C): Incluyen la ribosa, que forma parte del ARN.
- Hexosas (6 átomos de C): Su fórmula general es C₆H₁₂O₆.
- Glucosa: Se encuentra en muchas frutas, en la miel y en la sangre. La glucosa sanguínea proviene de la digestión de los glúcidos de la alimentación. Al degradarse, proporciona la energía que nuestro cuerpo necesita.
- Fructosa: Se encuentra en la mayoría de las frutas, acompañando a la glucosa.
- Galactosa: Forma parte del azúcar de la leche.
Tanto en las pentosas como en las hexosas, los átomos de carbono pueden unirse entre sí formando ciclos. Esto ocurre al relacionarse el grupo aldehído o cetona con el grupo alcohol de otro carbono de la misma molécula.
Ósidos
Son aquellos glúcidos que, por hidrólisis, dan monosacáridos, acompañados o no de otros compuestos. Los ósidos se dividen en:
- Holósidos: Glúcidos que, por hidrólisis, dan solo monosacáridos.
- Heterósidos: Glúcidos que, por hidrólisis, dan monosacáridos y otras sustancias (lípidos o proteínas).
Holósidos
Según el número de monosacáridos resultantes, los holósidos pueden ser:
Oligosacáridos
Contienen de 2 a 10 monosacáridos. Son azúcares susceptibles de hidrolizarse y dan como producto diversas moléculas de monosacáridos. Se unen entre sí por enlaces O-glicosídicos.
A medida que aumenta el número de monosacáridos, el oligosacárido pierde propiedades como el sabor dulce y la solubilidad. Algunos oligosacáridos son reductores (tienen tendencia a ceder electrones).
El Enlace O-Glicosídico: Se establece al relacionar dos grupos hidroxilos (uno de cada monosacárido), desprendiéndose una molécula de agua y formándose un puente de oxígeno.
Un disacárido es la unión de dos monosacáridos, y un trisacárido es la unión de tres monosacáridos.
Disacáridos más Frecuentes
- Sacarosa: Glucosa + Fructosa. Es un azúcar muy común en las plantas. Se obtiene industrialmente de la caña de azúcar y es el azúcar de mesa más habitual.
- Maltosa: Glucosa + Glucosa. Se obtiene de la hidrólisis del almidón (reserva en plantas) y del glucógeno (reserva en animales).
- Lactosa: Glucosa + Galactosa. Es el azúcar de la leche de los mamíferos.
Trisacáridos
El trisacárido más frecuente es la rafinosa (Galactosa + Glucosa + Fructosa), que abunda en la savia de las plantas.
Polisacáridos
Se obtienen de la unión de más de 10 monosacáridos mediante enlaces glicosídicos. Tienen un peso molecular muy alto. No tienen sabor dulce, no cristalizan y no son solubles en agua (aunque son muy hidrófilos). Generalmente, no son reductores.
Ejemplos de Polisacáridos
Los polisacáridos pueden ser homopolisacáridos (formados por un solo tipo de monómero) o heteropolisacáridos.
- Almidón: Homopolisacárido que tiene la función de reserva energética en los vegetales. Es un polímero de glucosa.
- Glucógeno: Homopolisacárido que tiene función de reserva energética en animales. Es un polímero de glucosa que se encuentra en el hígado y los músculos.
- Celulosa: Homopolisacárido (polímero de glucosa). Es el polisacárido más abundante en la biosfera, con función estructural (pared celular vegetal).
- Quitina: Homopolisacárido con función estructural. Forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y de la pared celular de los hongos.
Heterósidos
Son compuestos que, al hidrolizarse (romperse por la acción del agua), dan lugar a monosacáridos y otras sustancias, como lípidos o proteínas.
Un ejemplo son las glicoproteínas, resultantes de la unión de un glúcido y una cadena peptídica.
Funciones Biológicas de los Glúcidos
- Monosacáridos: Son principalmente energéticos, y algunos son estructurales.
- Oligosacáridos: La mayoría son fuente de monosacáridos.
- Polisacáridos: Algunos tienen función de reserva energética y otros tienen función estructural.