Carbohidratos y Glúcidos

Biomoléculas orgánicas compuestas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno (CnH2nOn), que pueden ser polihidroxialdehídos o polihidroxiCetonas (polialcoholes).

Son los glúcidos más simples, formados por una sola unidad molecular (monómero). No se pueden descomponer en glúcidos más pequeños.

Glúcidos formados por dos monosacáridos unidos mediante un enlace glucosídico.

Glúcidos formados por 3 a 10 monosacáridos unidos.

Glúcidos formados por muchos monosacáridos unidos formando largas cadenas.

El enlace que une los monosacáridos en los disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.

Los glúcidos cumplen diversas funciones, incluyendo la reserva de energía (almidón, glucógeno), el soporte estructural (celulosa, quitina), y el reconocimiento celular (oligosacáridos).

Los glúcidos se clasifican en monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos, basándose en el número de unidades de azúcar que los conforman.

Proceso por el que los monosacáridos en disolución adoptan una estructura cíclica, en lugar de lineal, excepto las triosas y tetrosas.

Enlace que se forma entre el grupo carbonilo (aldehído o cetona) y un grupo hidroxilo en la ciclación de monosacáridos.

Isómeros de monosacáridos cíclicos que difieren únicamente en la disposición espacial del grupo hidroxilo en el carbono anomérico.

Carbono del grupo carbonilo que se convierte en un centro quiral en la ciclación

Estructura cíclica de 5 miembros formada por la ciclación de monosacáridos.

Estructura cíclica hexagonal formada por la ciclación de monosacáridos.

Cambio continuo, en disolución acuosa, entre las formas anoméricas α y β de un monosacárido cíclico.

Representación bidimensional de la estructura cíclica de monosacáridos, mostrando la disposición espacial de los átomos.

Monosacáridos con 3 o 4 carbonos, que no forman estructuras cíclicas en disolución.

Los enlaces O-glucosídicos pueden ser monocarbonílicos o dicarbonílicos. En el enlace monocarbonílico, el grupo OH del C anomérico de un monosacárido se une al grupo OH de un C no anomérico del otro monosacárido. En el enlace dicarbonílico, el grupo OH del C anomérico de un monosacárido se une al grupo OH del C anomérico del otro monosacárido.

La posición del grupo -OH del C anomérico del primer monosacárido determina si el enlace es α o β. Si el -OH está hacia abajo, el enlace es α. Si está hacia arriba, el enlace es β.

Los enlaces O-glucosídicos se pueden romper por hidrólisis, utilizando medio ácido en caliente (como los ácidos del estómago) o enzimas específicas.

Los disacáridos son formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace o-glucosídico. Son sólidos cristalinos, blancos, caramelizables, solubles en agua y dulces. Algunos poseen capacidad reductora, dependiendo del tipo de enlace.

La mutarrotación es la capacidad de algunos azúcares para cambiar entre dos formas cíclicas (α y β) en solución acuosa

Se nombra el primer monosacárido con el sufijo -il, seguido del número del carbono entre los que se establece el enlace glucosídico entre paréntesis. Se nombra el segundo monosacárido con -osa si interviene solo un C anomérico, o con -ósido si intervienen los dos.

Los disacáridos cumplen funciones energéticas y estructurales. La sacarosa es un azúcar de mesa, la lactosa se encuentra en la leche, la maltosa en la malta.

Son polisacáridos que almacenan energía en organismos vivos, listos para ser hidrolizados y proporcionar energía cuando se necesite.

Polisacárido de reserva en plantas, compuesto principalmente por dos polímeros: amilosa y amilopectina. Se encuentra en semillas, tubérculos y cereales.

Polisacárido de reserva en animales, con una estructura altamente ramificada. Se almacena en el hígado y los músculos, proporcionando energía al cuerpo.

Polisacárido estructural que da forma y soporte a las paredes celulares de las plantas. Es una fibra indigerible por los humanos.

Polisacárido que forma el exoesqueleto de los artrópodos (insectos, crustáceos) y las paredes celulares de los hongos.

Polisacárido de reserva en bacterias y levaduras. Sus cadenas ramificadas proporcionan energía a estos organismos.

Los polisacáridos de reserva presentan enlaces glucosídicos α, que son fácilmente hidrolizables, liberando la energía almacenada. Esto permite que el organismo acceda a la energía rápidamente.

Los polisacáridos estructurales presentan enlaces glucosídicos β, que son difíciles de hidrolizar. Esto les da rigidez y resistencia a la molécula.

La celulosa es un polímero formado por unidades de glucosa unidas por enlaces β (1→4), formando una cadena lineal.

La quitina es un polímero formado por unidades de N-acetilglucosamina unidas por enlaces β (1→4), formando una cadena lineal.

Son polímeros ramificados de diferentes azúcares, como glucosa, xilosa o manosa, que se encuentran en la pared celular de las plantas.

Las pectinas son polímeros de ácido galacturónico que forman parte de la pared celular de las plantas, proporcionando soporte estructural y formando una matriz donde se ubica la celulosa.

Las pectinas se utilizan como espesantes en alimentos, debido a su capacidad de formar geles.

Las gomas son polímeros producidos por plantas como defensa, se secretan cuando hay una herida para cicatrizarla.

El agar-agar es un polisacárido extraído de las algas rojas.

El agar-agar se utiliza como espesante en alimentos y como medio de cultivo para microorganismos.