Monografía sobre Carbohidratos

Tema 5 – Estructura de los carbohidratos
5.1 Carbohidratos.
5.1.1 Características generales
Los glúcidos son una de las cuatro clases principales de biomoléculas, junto con los lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
Son los más abundantes de la Tierra ya que constituyen la mayor parte de la materia orgánica debido a sus funciones.
Los glúcidos tienen funciones muy importantes:
- Energética→ almacén de energía, combustible y metabolitos intermedios. Por ejemplo, el
azúcar o el almidón, son fundamentales en la dieta humana, siendo su oxidación la principal
ruta de obtención de energía en la mayoría de las células no fotosintéticas.
- Armazón estructural del ARN y ADN → ribosa y desoxirribosa
- Estructural y de protección → los
polímeros insolubles de los glúcidos, los
denominadosglucanos, forman parte
de las paredes celulares de bacterias y
plantas, y del tejido conjuntivo en
animales.
- Lubricación de articulaciones y
reconocimiento y adhesión intercelular.
- Señalización intracelular, interacciones entre células y otros
elementos del entorno celular → a través de los glucoconjugados,
unas moléculas híbridas formadas glúcidos unidos covalentemente
a proteínas olípidos.
La inmensa diversidad estructural posible de los carbohidratos es
una característica clave de estas moléculas en su función de
mediadores de las interacciones celulares.
En su composición encontramos siempre carbono, hidrógeno y
oxígeno. Son polihidroxialdehídos o cetonas, o bien, sustancias
que al hidrolizarse dan lugar a estos compuestos. Muchos glúcidos poseen la fórmulaempírica (CH 2O)n, siendo n el
número de carbonos que forman el esqueleto de la molécula. Además del esqueleto hidrocarbonado y el grupo funcional
(aldehído o cetona), pueden contener nitrógeno, fósforo o azufre.

5.1.2 Clasificación
Los glúcidos se clasifican en tres grandes grupos según su tamaño:
A) Monosacáridos
Los carbohidratos se construyen a base de monosacáridos. Estos son los glúcidos máspequeños y simples. Son
importantes moléculas oxidables (combustibles) a la vez que las bases de construcción de ácidos nucleicos. Los
monosacáridos son sólidos incoloros y cristalinos, solubles en agua e insolubles en disolventes no polaes. La mayoría
tiene un sabor dulce. El esqueleto de los monosacáridos comunes consiste en una cadena de carbonos sin ramificar en
la que todos los átomos decarbono están unidos por enlaces sencillos. En las formas de cadena abierta, uno de los
átomos de carbono está unido a un átomo de oxígeno por un doble enlace, formando un grupo carbonilo. Si el grupo

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carbonilo se halla en un extremo de la cadena carbonada, es un grupo aldehído y el monosacárido se denomina aldosa;
si el grupo carbonilo está en otra posición, entonces es un grupocetona y el monosacárido se denomina cetosa.
Son capaces de oxidarse y de reducir el reactivo de Fehling, es decir, todos los monosacáridos con azúcares reductores.
En caso de que hayan perdido esta capacidad, por formar enlaces glucosídicos, se denominan no reductores.
Contienen de tres a nueve átomos de carbono y varían de tamaño y en la configuración estereoquímica de uno o más
centrosasimétricos.
Las triosas contienen tres átomos de carbono. La aldotriosa se llama gliceraldehído y la cetotriosa dihidroxiacetona. Los
gliceraldehídos tienen actividad óptica gracias a su carbono asimétrico (al incidir sobre ellas un rayo de luz polarizada
este se desvía de su plano). Si desvían el plano hacia la derecha se llaman dextrógiras y si lo hacen hacia la izquierda
levógiras. No hay relaciónentre tener estructura D y ser dextrógira. La forma (+) y la (-) se denominan isómeros ópticos y
desvían el plano de polarización con el mismo ángulo pero en sentido contrario. La dihidroxiacetona no presenta ningún
carbono asimétrico por lo que no tiene actividad óptica. Las estructuras enantiomorfas difieren entre sí en la posición de
todos sus radicales -OH de los carbonos asimétricos y...