HIDRATOS DE CARBONO



HIDRATOS DE CARBONO
Introducción
Los hidratos de carbono o sacáridos son moléculas biológicas simples en cuanto a su composición química, sin embargo desempeñan funciones vitales fundamentales. La denominación de hidratos de carbono, se debe a que la mayoría de ellos responde a la fórmula estequiometria (CH20)n' si bien algunos pueden estar modificados conteniendo otros grupos como fosfato,sulfato o amino. Las unidades manométricas de los hidratos de carbono son los monosacáridos; la unión de dos monosacáridos forma los disacáridos. Cuando se unen pocas unidades monosacáridos se denominan oligosacáridos y polisacáridos cuando se unen muchos monómeros
MONOSACÁRIDOS
Los monosacáridos se clasifican según sus características químicas
Los monosacáridos son los azúcares más simples, lasunidades manométricas de todos los hidratos de carbono. Se sintetizan a partir de precursores que se obtienen de CO2 y el H20 por medio de la fotosíntesis. Los organismos heterótrofos (como los animales) obtienen los monosacáridos de los nutrientes, En los capítulo 12 y 13 se detallarán todas las vías metabólicas implicadas en ambos procesos de síntesis y degradación de los monosacáridos.
Laprincipal característica de los monosacáridos es que responden a la fórmula (CH20)n' encontrándose n en un rango de 3 a 7. Químicamente los monosacáridos son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. Su clasificación se basa atendiendo al grupo carbonilo (C= O), es decir, si este grupo es un aldehído (aldosas) o bien una cetona (cetosas), "así como al número de átomos de carbonos. Así tendremosaldotriosas, aldoterrosas, aldopentosas, aldohexosas, aldoheptosas, Y lo mismo con las cetosas: cetotriosas, cetoterrosas, etc.
Existen muchos monosacáridos de importancia biológica, pero sin duda la glucosa es el más importante, es el más abundante en la naturaleza, y el que juega un papel central en el metabolismo celular, además de ser el monosacárido principal en la mayoría de los polisacáridos. Otrasaldohexosas importantes son la galactosa y la manosa. También dentro de las aldopentosas se encuentran moléculas de enorme interés biológico, como la ribosa, por formar parte de importantes nucleótidos (como el ATP) y de los ácidos ribonucleicos.
Los monosacáridos presentan isomería
Si se atiende a la fórmula química de las triosas, (CH20)3' se observa que es válida tanto para las aldotriosas comopara las cetotriosas. Sin embargo la posición del grupo carbonilo cambia del carbono 1 en la aldotriosa (gliceraldehído) al carbono 2 en las cetotriosa (dihidroxiacetona). Ambas moléculas son, por lo tanto, isómeros estructurales, porque tienen la misma fórmula química pero se diferencian en la localización de sus átomos y grupos funcionales. Una característica fundamental de los monosacáridos (aexcepción de la dihidroxiacetona) es que presentan esteroisomería, debido a la presencia de carbonos asimétricos, es decir, son moléculas quiérales (quíral: de griego quiros, mano). Este término se emplea para moléculas que son imágenes especulares no superponibles, como ocurre con nuestras manos. Al mirar e! gliceraldehído, se puede observar que he! carbono situado en posición 2 (C-2) es uncarbono asimétrico, también denominado centro quiral, es decir, aquel que tiene cuatro sustituyentes diferentes, por lo tanto e! gliceraldehído tiene dos posibles isórneros ópticos de! tipo enantiómero. Cada centro quiral tendrá dos posibles configuraciones, denominadas DO L. Por lo tanto una molécula con n centros quirales tendrá 2" posibles este roisómeros. Existen cuatro centros quirales en lasaldohexosas, luego habrá i= 16 esteroisómeros, sin embargo en la naturaleza se encuentra solo las ocho configuraciones o ya que, como se ha comentado, únicamente es activo uno de los dos posibles enantiómeros
Los monosacáridos en solución presentan un nuevo centro quiral
Los monosacáridos en solución acuosa pueden adoptar una forma ciclada cuando uno de sus grupos hidroxilo reacciona con el grupo...