Glúcidos y Lípidos: Estructura, Clasificación y Funciones

Glúcidos

Los glúcidos, conocidos comúnmente como azúcares o hidratos de carbono, están compuestos principalmente por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), generalmente en la proporción C1H2O1. Se clasifican en tres grupos según su complejidad:

Tipos de Glúcidos

  • Monosacáridos: Los glúcidos más simples, cuyas moléculas no se pueden descomponer en otras más sencillas.
  • Disacáridos: Glúcidos más complejos, compuestos por dos monosacáridos unidos que se pueden separar por hidrólisis.
  • Polisacáridos: Moléculas complejas compuestas por muchos monosacáridos unidos entre sí.

También existen glúcidos complejos, formados por una parte glucídica y otra no glucídica.

Monosacáridos

Son glúcidos sencillos con cadenas carbonatadas, generalmente en proporción 1:2:1. Su nombre se forma con un prefijo que indica el número de átomos de carbono (tri, tetra, penta, hexa, hepta) y el sufijo -osa. Poseen un grupo funcional, que puede ser:

  1. Aldehído (aldosa): Grupo funcional aldehído en el carbono 1.
  2. Cetona (cetosa): Grupo funcional cetona en el carbono 2.

Ejemplos: Pentosa (C5H10O5), Hexosa (C6H12O6).

Estructura Molecular

  1. Se alinean los átomos de carbono.
  2. Se coloca el grupo funcional (aldehído o cetona).
  3. Se añaden los grupos hidroxilo (-OH).
  4. Se satura con átomos de hidrógeno (H).

Ejemplos: Aldotriosa (C3H6O3), Cetotriosa (C3H6O3), Cetohexosa (C6H12O6), Aldohexosa (C6H12O6).

Enantiómeros y Epímeros

  • Enantiómeros: Moléculas con carbonos asimétricos (carbonos quirales) que son imágenes especulares no superponibles. Cambian la disposición espacial de sus átomos, lo que altera sus propiedades. Ejemplos: D-Gliceraldehído y L-Gliceraldehído.
  • Epímeros: Moléculas que se diferencian en la configuración de un solo carbono asimétrico. Ejemplos: L-Eritrosa y L-Treosa.

Isómeros Ópticos

Son moléculas con la misma fórmula molecular pero con diferente actividad óptica. Desvían la luz polarizada en diferentes direcciones: dextrógiros (derecha) o levógiros (izquierda).

Ejemplos de Monosacáridos

  • Aldopentosa: D-Ribosa, D-Desoxirribosa.
  • Aldohexosa: D-Glucosa, D-Galactosa.
  • Cetohexosa: D-Fructosa (CH2OH).

Propiedades de los Monosacáridos

Son sólidos cristalinos, de color blanco, sabor dulce y muy hidrosolubles. Químicamente, actúan como agentes reductores y oxidantes.

Ciclación de la Glucosa

En medio acuoso, la glucosa se hidrata en el grupo aldehído, se enrolla y forma un enlace hemiacetal entre el carbono 1 y el 5, dando lugar a la D-Glucopiranosa.

Disacáridos

Son glúcidos hidrolizables, formados por dos monosacáridos unidos por un enlace O-glucosídico. Los monosacáridos se unen en su forma cíclica. Ejemplo: Sacarosa (unión de α-D-Glucopiranosa y β-D-Fructopiranosa).

Propiedades de los Disacáridos

Son sólidos a temperatura ambiente, solubles en agua y de color blanco.

Polisacáridos

Son polímeros de monosacáridos, moléculas complejas unidas por enlaces O-glucosídicos. Se clasifican en:

  • Homopolisacáridos: Formados por un mismo monosacárido repetido.
  • Heteropolisacáridos: Formados por la unión de varios monosacáridos diferentes.

Propiedades de los Polisacáridos

Son sólidos a temperatura ambiente, de color blanco, no tienen sabor dulce, son menos solubles en agua que los monosacáridos y disacáridos, no tienen poder reductor y no cristalizan.

Homopolisacáridos

  • Almidón: Homopolisacárido de glucosa (α-Glucopiranosa). Compuesto por amilosa (lineal) y amilopectina (ramificada). Sustancia de reserva energética en vegetales.
  • Glucógeno: Homopolisacárido de α-Glucopiranosa. Reserva energética en animales.
  • Celulosa: Homopolisacárido de β-Glucopiranosa. Función estructural en la pared celular de vegetales.

Lípidos

Compuestos por C, H y O, también pueden contener P y S en menor proporción. Son moléculas muy variadas, insolubles en agua, menos densos que el agua y pegajosos al tacto.

Clasificación de los Lípidos

  1. Lípidos Saponificables: Ácidos grasos, acilglicéridos, céridos y fosfoglicéridos. Reaccionan en un proceso llamado saponificación.
  2. Lípidos No Saponificables: Esteroides, isoprenoides y prostaglandinas.
  3. Lípidos Complejos: Glucolípidos.

Lípidos Saponificables

Formados por una molécula de alcohol esterificada con un ácido graso mediante un enlace éster.

Ácidos Grasos

Moléculas formadas por cadenas largas de carbonos (16-18 átomos), saturados con hidrógeno excepto el carbono terminal que forma un grupo carboxilo (-COOH).

  • Saturados: Sin dobles ni triples enlaces entre carbonos. Sólidos a temperatura ambiente. Presentes en grasas animales. Ejemplo: ácido palmítico (CH3-(CH2)14-COOH).
  • Insaturados: Con uno o varios dobles o triples enlaces entre carbonos.

Acilglicéridos

Formados por ácidos grasos, por lo que son saponificables.