Glusidos

Hidratos de Carbono

CAPÍTULO 1 HIDRATOS DE CARBONO Índice

1.1. Generalidades 1.2. Función biológica 1.3. Definición 1.4. Clasificación 1.4.1. Monosacáridos 1.4.2. Derivados de monosacáridos 1.4.3. Disacáridos 1.4.4. Polisacáridos 1.4.4.1. Homopolisacáridos 1.4.4.2. Heteropolisacáridos 1.4.5. Peptidoglicanos 1.4.6. Proteoglicanos 1.4.7. Glicoproteínas 1.4.8. Glicolípidos 1.5. Análisis decarbohidratos 1.5.1. Determinación de carbohidratos 1.5.1.1. Oxidación de azúcares 1.5.1.2. Deshidratación de azúcares 1.5.1.3. Reacción con la o-toluidina 1.5.2. Secuenciación de oligosacáridos 1.6. Bibliografía

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Química Biológica I 2012

Hidratos de Carbono

CAPÍTULO 1: HIDRATOS DE CARBONO 1.1. Generalidades
Los hidratos decarbono, también llamados carbohidratos o glúcidos, son importantes componentes de los seres vivos. Abundan en tejidos vegetales, en los cuales forman los elementos fibrosos o leñosos de su estructura y los compuestos de reserva nutricia de tubérculos, semilla y frutos. También se encuentran ampliamente distribuidos en tejidos animales, disueltos en los humores orgánicos, y en complejas moléculascon diversas funciones. Los vegetales sintetizan hidratos de carbono a partir de CO2 y H2O, captando energía lumínica en un proceso denominado fotosíntesis. Estos glúcidos son ingeridos por animales, y en gran parte utilizados como combustible. En la alimentación humana, los carbohidratos son los principales proveedores de energía. En una dieta equilibrada, los hidratos de carbono deben proveerentre 50 y 60% del total de calorías.

1.2. Función biológica
Los sacáridos desempeñan una gran variedad de funciones en los organismos vivos. De hecho, el principal ciclo energético de la biosfera depende en gran parte del metabolismo de los hidratos de carbono. Antes de pasar a la estructura de los hidratos de carbono, examinemos brevemente este ciclo. En la fotosíntesis, las plantas captan CO2de la atmósfera y lo “fijan” en hidratos de carbono. La reacción básica puede describirse (de una manera enormemente simplificada) como la reducción del CO2 a hidratos de carbono, en este caso representados por la glucosa, producida por la luz. Gran parte de estos hidratos de carbono se almacenan en las plantas en forma de almidón o celulosa. Los animales obtienen los hidratos de carbono ingiriendolas plantas o los animales herbívoros. Así pues, los hidratos de carbono sintetizados por las plantas pasan a ser en última instancia las principales fuentes de carbono de todos los tejidos animales. En la otra mitad del ciclo, tanto las plantas como los animales realizan, a través del metabolismo oxidativo, una reacción que es la inversa de la fotosíntesis, mediante la cual producen de nuevo CO2y H2O (fig. 1-1). Esta oxidación de los hidratos de carbono es el principal proceso de generación de energía del metabolismo.
Fig. 1.1. Ciclo energético de la vida. En la fotosíntesis, las plantas utilizan la energía de la luz solar para combinar CO2 y H2O en hidratos de carbono, liberando O2 en el proceso. En la respiración, tanto las plantas como los animales oxidan los hidratos de carbonoelaborados por las plantas, liberando energía y volviendo a formar CO2 y H2O.

Por cruciales que resulten el almacenamiento y la generación de energía, no son éstas las únicas funciones de los hidratos de carbono. Muchos materiales estructurales biológicos son polisacáridos en parte o en su totalidad. Como ejemplos importantes de ello cabe citar la celulosa de las plantas leñosas, las paredescelulares de las bacterias, y los exoesqueletos de los insectos y otros artrópodos. Los polisacáridos de las superficies celulares o los que están adheridos a las proteínas desempeñan un papel diferente, que es facilitar el reconocimiento molecular. Así pues, al igual que las proteínas, los hidratos de carbono son moléculas extremadamente versátiles, esenciales para todo tipo de organismo vivo....