Estructura Química de Hidratos de Carbono

Estructura Química de Hidratos de Carbono

• Los Hidratos de Carbono (HDC) se componen de grupos funcionales como Aldehído (-CHO) o Cetona (-C=O), además de grupos Alcohol (-OH).
• Se clasifican en Monosacáridos, Disacáridos y Polisacáridos.

Monosacáridos

• La Glucosa es el monosacárido más importante y se clasifica como Aldohexosa con 6 carbonos y un grupo funcional aldehído.
• Existen dos tipos:
  • Aldosas (ej. Glucosa, Galactosa, Manosa)
  • Cetosas (ej. Fructosa)
• La Galactosa es un epímero de la Glucosa, diferenciándose en el carbono C4.
• La Manosa es un epímero de la Glucosa al diferir en el carbono C2.
• La Fructosa, una Cetohexosa, posee un grupo funcional Cetona en el C2.
• Los monosacáridos tienen capacidad reductora debido a sus grupos aldehído y cetona.
• La glucosa presenta dos configuraciones cíclicas (α y β) determinadas por la posición del -OH en el carbono 1.

Reacciones de los Monosacáridos

• Reducción: La D-Glucosa puede reducirse a Glucitol (Sorbitol) al cambiar el grupo funcional -CHO a -CH2OH.
• Oxidación Suave: Oxidación del grupo aldehído en C1 a ácido carboxílico, formando Ácido Glucónico.
• Oxidación Fuerte: Oxidación en C1 y C6 a ácido carboxílico, generando Ácido Glucurónico.
• Oxidación Enzimática: Oxidación en C6 a ácido carboxílico, también produciendo Ácido Glucurónico.

Disacáridos

• Formados por la unión de dos monosacáridos y la pérdida de una molécula de agua, a través de un enlace glicosídico.
• Maltosa: Dos glucosas unidas por enlace α-1,4; es reductor por tener un aldehído potencial libre.
• Lactosa: Unión de glucosa y galactosa mediante enlace β-1,4; también es reductor.
• Sacarosa: Unión de glucosa y fructosa por enlace α1,β2; es no reductor por no tener grupos funcionales libres.
• Isomaltosa: Dos glucosas unidas por enlace α-1,6.
• Celobiosa: Dos glucosas unidas por enlace β-1,4.
• Trehalosa: Unión de dos glucosas por enlace α-1,1.

Polisacáridos

• Compuestos por más de dos monosacáridos.
• Homopolisacáridos: Forman un solo tipo de monosacárido.
  • Almidón: Reserva energética de origen vegetal, compuesto por Amilosa (linear) y Amilopectina (ramificada).
  • Glucógeno: Reserva energética de origen animal similar a la Amilopectina.
  • Celulosa: Función estructural, no asimilable, con enlaces β-1,4.
  • Quitina: Otra estructura funcionalmente estructural.
• Heteropolisacáridos: Compuestos de más de un tipo de monosacárido.
  • Asimilables: Monosacáridos, disacáridos y almidón.
  • No asimilables: Fibra alimentaria y celulosa.