Los Glúcidos
Los glúcidos son biomoléculas orgánicas que pueden definirse como polihidroxialcoholes o polihidroxicetonas. Están formados por C, O, H y han sido denominados azúcares por su carácter dulce.
Monosacáridos
Son los glúcidos más sencillos, no pueden descomponerse en moléculas más pequeñas. Están formados por una cadena de polialcoholes con un grupo aldehído o cetona. Son dulces, solubles en agua y forman cristales blancos. Pueden reducir el Cu2+ en Cu+, lo que se utiliza en su reconocimiento químico. Su principal función es energética. Se clasifican según:
- El número de átomos de carbono: se añade el sufijo -osa al número.
- El grupo funcional: si son aldehídos se denominan aldosas y si son cetonas, cetosas.
Su estructura presenta carbonos asimétricos, que son aquellos que están unidos a 4 grupos funcionales diferentes, lo que determina una estereoisomería. Estos estereoisómeros son compuestos que se diferencian por la disposición de los átomos en el espacio.
Disacáridos
Están constituidos por dos monosacáridos unidos mediante un enlace O-glicosídico con pérdida de una molécula de agua. Conservan las mismas propiedades que los monosacáridos. Pueden hidrolizarse dando lugar a los monosacáridos componentes en un medio caliente o con enzimas específicas. Los disacáridos son reductores cuando no interviene un carbono anomérico. Los principales son:
- Sacarosa: α-D-glucopiranosil (1-2) β-D-fructofuranósido, que se emplea para edulcorar alimentos y bebidas.
- Maltosa: aparece cuando se descomponen los polisacáridos almidón y glucógeno por hidrólisis. Está formada por la unión de α-D-glucosa y D-glucosa.
- Lactosa: es el azúcar de la leche, formada por β-D-galactosa y D-glucosa.
- Isomaltosa: aparece cuando se descompone el almidón y el glucógeno.
- Celobiosa: aparece durante la descomposición de la celulosa.
Oligosacáridos
Están formados por la unión de varios monosacáridos unidos por enlaces O-glicosídicos. Esta enorme diversidad dota a los oligosacáridos de la capacidad de almacenar información, por eso se encuentran en la superficie exterior de la membrana celular. Los oligoelementos están enlazados a proteínas y lípidos, y la parte glucídica de estos da a la célula una señal de identidad.
Polisacáridos
Están constituidos por la unión de muchos monosacáridos con enlaces O-glicosídicos, con pérdida de una molécula de agua por cada enlace. No son dulces ni solubles en agua. Desempeñan funciones de reserva energética o estructurales. Pueden ser:
- Homopolisacáridos: formados por un tipo de monosacárido.
- Heteropolisacáridos: formados por más de un tipo de monosacárido.
Homopolisacáridos
- Almidón: principal reserva alimenticia de las plantas. Está formado por la amilosa, un polímero de α-D-glucosa, y la amilopectina, que se diferencia de la anterior en que cada 24 o 30 unidades de glucosa aparece una ramificación de enlaces O-glicosídicos.
- Glucógeno: es el polisacárido de reserva alimenticia de los animales. Se almacena en las células musculares y hepáticas. La hidrólisis del glucógeno necesita enzimas específicas que rompan los enlaces α 1-4, como la glucógeno fosforilasa.
- Celulosa: constituye el principal componente de la pared de las células vegetales. Está formada por moléculas de D-glucosa unidas por enlace glicosídico β 1-4. La no existencia de celulosa en el resto de los animales no deja de tener cierta utilidad, ya que ayuda al buen funcionamiento del aparato digestivo, y estas adquieren forma de fibras que colaboran en la formación de heces fecales.
Heteropolisacáridos
- Hemicelulosa: forma parte de la pared celular.
- Agar-agar: presente en las algas rojas, es medio de cultivo de microorganismos y es un espesante.
- Gomas vegetales: exudados vegetales que segregan las plantas para cubrir heridas.
- Mucopolisacáridos: sustancias básicas del tejido conjuntivo de los animales, confiriéndole viscosidad y elasticidad.
Funciones de los Glúcidos
Función Energética
Es la fuente de energía celular. El cerebro utiliza solo glucosa, por ello los músculos y el hígado almacenan glucosa en forma de glucógeno. Una vez completada la reserva, el sobrante se transforma en grasa. El glucógeno hepático sirve para suministrar glucosa en sangre y en condiciones de ayuno dura menos de 24 horas. La reserva alimenticia a largo plazo son los lípidos.
Función Estructural y Mecánica
La celulosa constituye la biomolécula más abundante, su función es estructural, es el componente de las paredes celulares. La quitina está presente en el exoesqueleto de artrópodos y la pectina forma parte de la pared celular de las plantas.
Función Informativa (Oligosacáridos)
Las glucoproteínas se encuentran en la sangre, como la protrombina, que interviene en la coagulación, y las inmunoglobulinas, con función defensiva. Otras están presentes en la superficie externa de las membranas, que actúan como receptores de mensajes. Los glucolípidos son la unión de un glúcido y un lípido llamado ceramida. Los más importantes son los cerebrósidos y los gangliósidos. Están presentes en el tejido nervioso.