Los glúcidos son compuestos orgánicos constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno; en algunos casos pueden tener además otros elementos químicos como nitrógeno o azufre




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Biología 2º Bachillerato

GLÚCIDOS

 

   

CONCEPTO, CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES GENERALES DE LOS GLÚCIDOS

 

 Los glúcidos son compuestos orgánicos constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno; en algunos casos pueden tener además otros elementos químicos como nitrógeno o azufre.

 

 Se les ha llamado hidratos de carbono porque algunos responden a la fórmula general Cn(H2O)m  y azúcares por su sabor dulce, aunque sólo los de baja masa molecular lo tienen.

 

Concepto: Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas, sus derivados o sus polímeros (más adelante se explicarán estos conceptos).

 







 



 

 

Algunos son moléculas de relativamente baja masa molecular; la glucosa tiene una Mm=180 da. Otros, como el almidón, tienen masas moleculares de más de 100 000 da y son grandes moléculas, macromoléculas.

 

 Sus propiedades físicas y químicas son muy variadas. Y en cuanto a sus funciones biológicas:

 

-La glucosa, sacarosa, glucógeno y almidón son sustancias  energéticas. Los seres vivos obtienen energía de ellas o las usan para almacenar energía. Esta energía está contenida en determinados enlaces que unen los átomos de estas moléculas.

 

-Celulosa y quitina son estructurales. Forman parte de las paredes de las células vegetales (celulosa) o de las cubiertas de ciertos animales (quitina).

 

-Ribosa y desoxirribosa forman parte de los ácidos nucleicos.

 

 Estos son sólo algunos ejemplos que nos pueden ilustrar sobre las funciones que cumplen los glúcidos.

 

 

CLASIFICACIÓN DE LOS GLÚCIDOS

 

 Atendiendo a su complejidad se clasifican en:

 

Monosacáridos u osas: Son los más sencillos. No son hidrolizables; esto es, no se pueden descomponer por hidrólisis en otros glúcidos más simples. Constituyen los monómeros a partir de los cuales se forman los demás glúcidos.

 

Ósidos: Formados por la unión de varios monosacáridos mediante enlaces "O-glicosídicos", pudiendo poseer en su molécula otros compuestos diferentes de los glúcidos. Son hidrolizables, descomponiéndose en los monosacáridos y demás compuestos que los constituyen. Se dividen en:

 

* Holósidos. Son aquellos que están constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno, exclusivamente. A su vez se subclasifican en:

 -Oligosacáridos, formados por entre 2 y 10 monosacáridos unidos.

-Polisacáridos, formados por un gran número de monosacáridos. 

* Heterósidos. Formados por osas y otros compuestos que no son glúcidos. Por lo tanto, además de carbono, hidrógeno y oxígeno, contienen otros elementos químicos.

 

 



 






 

 

LOS MONOSACÁRIDOS

 

CONCEPTO Y NATURALEZA QUÍMICA

 

Concepto: Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas o sus derivados. Se caracterizan por no ser hidrolizables.

 

 Un polihidroxialdehído es un compuesto orgánico que tiene una función aldehído en el primer carbono y en los restantes carbonos una función alcohol. Las polihidroxicetonas en lugar de una función aldehído tienen una función cetona, normalmente en el carbono 2. Los monosacáridos que tienen función aldehído se llaman aldosas y cetosas los que tienen una función cetona.

 



 

 



 

 Los monosacáridos responden a la fórmula empírica Cn(H2O)n, de aquí proviene el nombre de hidratos de carbono. El valor de n normalmente está comprendido entre 3 y 7.

 







 

 

 Según el número de átomos de carbono se clasifican en :

 

            Triosas........n=3

            Tetrosas.......n=4

            Pentosas.......n=5

            Hexosas........n=6

            Heptosas.......n=7

 

 Así, un monosacárido con 6 átomos de carbono y con la función aldehído será una aldohexosa; si tiene cuatro átomos de carbono y una función cetona, será una cetotetrosa, y así sucesivamente.

 

 

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS MONOSACÁRIDOS             

 

- Propiedades físicas: Los monosacáridos son sólidos, cristalinos, incoloros o blancos, de sabor dulce. Como los grupos hidroxilo son polares, los monosacáridos son muy solubles en agua, pues se establecen enlaces polares con las moléculas de agua.

 

- Propiedades químicas: El grupo carbonilo reduce fácilmente los compuestos de cobre (licor Fehling) y de plata oxidándose y pasando a grupo ácido. Esta propiedad es característica de estas sustancias y permite reconocer su presencia, pues la reducción de las sales cúpricas del licor de Fehling a cuprosas hace virar el reactivo del azul al rojo ladrillo.

 

 

 

     

 

 

                Cu++  ð Cu+

               azul       rojo

 



 

 

FÓRMULA LINEAL DE LOS MONOSACÁRIDOS

 

 

DIASTEREOISOMERÍA

 

 Las fórmulas lineales de los monosacáridos se escriben con el carbono 1, el carbono que lleva la función aldehído o el carbono más próximo a la función cetona, en la parte superior y el resto de los carbonos en orden descendente.

 







 

 Los monosacáridos tienen átomos de carbono asimétricos (carbonos que tienen 4 sustituyentes diferentes) por lo que presentan diastereoisomería (isómeros ópticos). Los diastereoisómeros se diferencian en su formulación en la colocación de los H y OH de cada carbono asimétrico a un lado u otro del esqueleto carbonado de la molécula.

 









 El número de isómeros ópticos, para un monosacárido dado, es de 2n, siendo n el número de átomos de carbono asimétricos que tenga. La glucosa con cuatro átomos de carbono asimétricos tendrá 24=16 isómeros ópticos. De los 2n isómeros posibles de un monosacárido, la mitad pertenecen a la serie D, y la otra mitad son sus imágenes especulares y pertenecen a la serie L. Los monosacáridos que tienen el OH del último átomo de carbono asimétrico a la derecha pertenecen a la serie D, los de la serie L lo tienen a la izquierda. En los seres vivos normalmente sólo aparece una de las formas. Por convenio se ha decidido que esta forma es la D.

 







 

 

Diastereoisomería en la glucosa

 























 
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