Estructura Cíclica de Carbohidratos

Carbohidratos o Glúcidos

• Se definen como compuestos ternarios (C, H, O) con fórmula general (CH2O)n
• Son mayormente solubles en agua
• Se les conoce como glúcidos, azúcares y osas
• Se originan en la fotosíntesis

Funciones de los Glúcidos

• Función energética: 4Kcal/g
• Función de reserva:
  • Glucógeno (en animales) en hígado y músculos
  • Almidón (en plantas)
• Función estructural:
  • Celulosa: en células vegetales (pared celular)
  • Quitina: en hongos y exoesqueleto de artrópodos

Clasificación de los Glúcidos

• Monosacáridos
• Oligosacáridos: formados por 2-10 monosacáridos (e.g. disacáridos)
• Polisacáridos
  • Homopolisacáridos: Almidón, glucógeno, celulosa (glucosa) y Inulina (fructuosa)
  • Heteropolisacáridos: Agar-agar, Mucina (principal del moco), Mucilago (sustancia viscosa y gelatinosa) y Gomas vegetales

Monosacáridos

• Definición: carbohidratos que no pueden ser hidrolizados a carbohidratos más pequeños
• Contienen entre 3 y 7 átomos de Carbono
• Son sólidos, cristalinos, incoloros, solubles en agua y de sabor dulce
• Son polihidroxialdehidos o polihidroxiacetonas
• Todos los monosacáridos tienen carácter reductor
• Son los monómeros de los glúcidos

Clasificación de los Monosacáridos

• Por el número de carbonos:
  • Triosas (3C)
  • Tetrosas (4C)
  • Pentosas (5C)
  • Hexosas (6C)
  • Heptosas (7C)
• Por su estructura:
  • Aldosas: Gliceraldehido, Eritrosa, Ribosa, Desoxirribosa, Manosa, Galactosa
  • Cetosas: Dihidroxiacetona, Eritrulosa, Ribulosa, Fructuosa, Sorbosa, Tagatosa

Isomería

• Isomería de función: la tienen los compuestos que, como las aldosas y las cetosas, poseen idéntica fórmula molecular, pero tienen distintos grupos funcionales
• Estereoisomería: la poseen moléculas aparentemente iguales, pero con diferentes propiedades, al tener sus átomos distinta posición espacial, debido a la presencia de carbonos asimétricos o quirales

Estructura Cíclica

• Los monosacáridos de 5 o más átomos de carbono, cuando se encuentran en disolución acuosa, forman estructuras cíclicas de 5 ó 6 átomos llamadas:
  • Furanosas (furano) 5 átomos
  • Piranosas (pirano) 6 átomos

Importancia de los Monosacáridos

• La ribosa forma parte de la estructura del ácido ribonucleico
• La xilosa es conocida como azúcar de madera
• La desoxirribosa se encuentra en el ácido desoxirribonucleico
• La arabinosa es uno de los constituyentes de la pectina y de la hemicelulosa
• La lixosa se encuentra formando parte de los glucolípidos de las paredes bacterianas de algunas especies

Oligosacáridos

• Definición: Glúcidos formados por pequeños números de monosacáridos
• Disacáridos: resulta de la unión de dos monosacáridos mediante el enlace O-Glucosídico (alfa y beta)
• Ejemplos:
  • Maltosa (azúcar de malta): formada por la unión de dos glucosas
  • Sacarosa: formada por la unión de una glucosa y una fructosa

Polisacáridos

• Definición: Macromoléculas (polímeros) formados por monosacáridos (monómeros)
• Homopolisacáridos:
  • Almidón: reserva energética en plantas
  • Glucógeno: reserva energética en animales
• Heteropolisacáridos:
  • Pectinas: formada por glucosagalactosa-arabinosa y ácido galacturónico
  • Hemicelulosa: formados por monosacáridos unidos por enlaces β (1-4)
  • Gomas Vegetales: exudaciones de árboles, e.g. la goma arábiga
  • Agar-agar: sustancia gelatinosa formada por las algas marinas
  • Ácido Hialurónico: formado por N-acetil glucosamina y ácido glucorónico