¿De que irá esto de los glúcidos?

También conocidos como hidratos de carbono, son sustancias orgánicas muy conocidas por su importancia en nutrición, ya que estos se pueden encontrar en los azúcares y en el glucógeno de la carne y del hígado. Están asociados siempre a un alto contenido energético, pero muchos realizan funciones plásticas en la estructura de la célula y en algunos casos participan en el reconocimiento de la identidad de los diferentes tipos celulares. Entre los glúcidos se encuentran sustancias tan conocidas como la glucosa, la celulosa, la heparina, el almidón,… Pero a su vez hay distintos tipos de glúcidos: por un lado podemos encontrar los monosacáridos y por otro lado los ósidos.

https://queesela.net/hidratos-de-carbono-carbohidratos-glucidos/

1 MONOSACÁRIDOS

Los monósacaridos son la unión de entre 3 a 7 carbonos, y estos pueden ser aldosas (oh está en el 1 carbono y en el resto hay grupos hidroxilo) o cetosas ( O está en el segundo carbono y en los demás hay grupos hidroxilo). Poseen unas propiedades químicas entre ellas el reactivo de Fehling y también físicas como que son cristalinos y blancos, dulces y solubles en el agua.

http://monosacaridos02.blogspot.com/2011/09/normal-0-21-false-false-false-es-x-none.html

Reactivo de Fehling

Una curiosidad es que para detectar un glúcido con poder reductor, se puede realizar un ensayo en el laboratorio. Para ello, se emplea el reactivo de Fehling, que es una disolución de sulfato cúprico en agua y es de color azul. Al oxidarse, los grupos aldehído y cetona pasan a formar grupos ácido y se desprenden electrones que son captados por los iones cúpricos. Entonces cuando el ion cúprico gana electrones pasa a ion cuproso, que es el que se obtiene de un color rojizo.

https://sites.google.com/site/laboratoriosbioquimica/bioquimica-i/carbohidratos/reaccion-de-fehling

Isomería

Es una característica que tienen muchos componentes que ocurre cuando son diferentes pero tienen la misma forma molecular.

Hay diferentes tipos:

• De función: Se produce cuando tienen la misma fórmula molecular pero diferente grupo funcional.

• Estereoisomería: Es cuando tienen las mismas moléculas pero diferentes propiedades. Hay dos tipos:

– Enantiómeros: cuando no varía casi nada el OH.

– Diastereoisómeros: cuando se diferencia el OH de un carbono asimétrico.

• Óptica: Este tipo se produce cuando tienen carbonos asimétricos y a su vez desvían el plano para la polarización.

Enlace hemiacetálico

Puede ser furanosa si es forma pentagonal y piranosa si es forma hexagonal.

Hay dos tipos:

• Hemiacetálico: Cuando se unen un grupo aldehído y un alcohol.

• Hemicetálico: Cuando se unen un grupo cetona y un alcohol.

Proyecciones

• Fischer: El grupo funcional principal se sitúa en la parte superior, y los grupos hidroxilo a la derecha o la izquierda según su forma D o L. En la naturaleza suelen aparecer en forma D.

https://quimicaencasa.com/proyeccion-de-fischer/

• Haworth: Representan a los monosacáridos como estructuras cíclicas en un plano con los radicales de cada carbono en la parte superior e inferior de dicho plano.

http://facultatciencies.uib.cat/prof/josefa.donoso/campus/modulos/modulo6/modulo6_3.htm

2 ÓSIDOS

Es la unión entre monómeros.

Se dividen en dos:

2.1Heterósidos

Son la unión de un glúcido y y otro elemento que no es un glúcido.

Este a su vez se divide en :

•Glucolípidos:

Es la unión entre monosacáridos y lípidos. Intervienen en el reconocimiento celular y pueden ser cerebrósidos ( que son o glucosa o galactosa) o gangliósidos ( que es un oligosacárido ramificado).

https://biologia-geologia.com/biologia2/32222_glucolipidos.html

• Glucoproteínas:

Es la unión entre un 40 por 100 de glúcido y un 60 por 100 de proteína. Entre ellos están la inmunoglobinas, la hormona luteimizante y la hormona folículoestimulante.

https://eca-centrodeaprendizaje.blogspot.com/2017/03/membrana-celular-es-la-estructura-que.html

• Peptidoglucanos:

Se encuentran en las paredes bacterianas y se unen mediantes enlaces beta( 1->4).

https://www.slideshare.net/davidguevapaza/biosntesis-de-peptidoglucano

• Proteoglucanos: La unión entre un 80 por 100 de glúcido y un 20 por 100 de proteínas. Se encuentran en la matriz extracelular y participa en el ácido hialúronico.

https://epidemiologiamolecular.com/matriz-extracelular/

2.2Holósidos

Están formados únicamente por osas y se dividen en dos grandes grupos:

2.2.1 Oligosacáridos

Son la unión de 2 a 10 monosacáridos mediante un enlace O- glucosídico.

También hay otros 3 tipos de enlaces que son el monocarbonílico ( se une el hidroxilo del carbono anomérico del primero al grupo alcohol del segundo), el dicarbonílico ( se une el grupo hidroxilo del primero a otro grupo hidroxilo del 2) y el N- glucosídico ( es cuando se une un OH a un grupo amino).

Estos oligosacáridos también se pueden llamar disacáridos cuando están formados por la unión de 2 monosacáridos mediante enlaces O- glucosídico.

Entre ellos están:

• Lactosa: Molécula de glucosa unida a una de galactosa. Mediante enlace monocarbonílico beta (1->4). Posee poder reductor y es el azúcar de la leche de los mamíferos.

https://www.farmaceuticonline.com/es/intolerancia-a-la-lactosa/

• Maltosa: Es la unión entre dos moléculas de glucosa mediante un enlace monocarbonílico alpha (1->4). Es uno de los productos que resultan en la hidrólisis del almidón. Posee carácter reductor.

https://dieteticaynutricionweb.wordpress.com/2017/05/24/maltosa/

• Sacarosa: Es la unión de una glucosa y una fructosa mediante un enlace dicarbonílico alpha (1->2). No posee poder reductor, se obtiene de la caña de azúcar y tiene una función de reserva.

https://milwaukee.cat/la-sacarosa/

• Celobiosa: Es la unión de dos moléculas de glucosa unidas por un enlace monocarbonílico beta (1->4). Tienen función estructural y es el producto de la hidrólisis de la celulosa.


2.2.2 Polisacáridos

Unión de muchos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico. No son dulces ni tienen poder reductor. Los enlaces alpha son más débiles y tienen función de reserva y los beta son más resistentes y tienen función estructural.

Hay varios tipos:

• 2.2.2.1 Heteropolisacáridos

Son los que contienen más de un tipo de monosacáridos.

Hay diferentes:

– Petinas: Es un derivado de la lactosa y sus monosacáridos se unen mediante enlaces alpha (1->4). Se encuentran en la pared celular de las células vegetales, donde forman una matriz en la que se disponen las fibras de celulosa.
– Hemicelulosa: Solo contienen un tipo de monosacárido y estos se unen mediante enlace beta (1->4). Está presente en la pared celular de los vegetales.
– Agar-agar: Se obtiene de las algas rojas y actúa como espesante de líquidos. Es el polímero del D-,L-galactosa.

• 2.2.2.2.2 Homopolisacáridos.

A)Estructurales

A.1 Celulosa:

Es un polímero lineal de moléculas glucosa con enlaces β (1 4).Cada pareja de estas glucosas constituyen una celobiosa. Entre las moléculas de la glucosa de una misma cadena se establecen enlaces de hidrógeno intracatenarios, lo que confiere una gran resistencia.La unión de 60-70 cadenas de celulosa forma una micela de celulosa. La asociación de 20-30 micelas da lugar a una microfibrilla que se puede unir con otras para originar fibras, y constituyen el entramado esencial de la pared celular vegetal.

Tienen una función de sostén en los vegetales y solo puede ser hidrolizada por celulasas, producidas por microorganismos.

https://www.google.es/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.pinterest.es%2Fpin%2F506303183088435657%2F&psig=AOvVaw2SYGdXEG-BR61SOgISxLIH&ust=1602614330473000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCJj58OHZr-wCFQAAAAAdAAAAABAD

A.2 Quitina:

Es un polímero lineal de N-acetil-glucosamina con enlaces β (1 4).
Forma parte del exoesqueleto de artrópodos y las paredes celulares de los hongos. Esta forma capas alternas que confieren gran resistencia y dureza. Cada dos de estas moléculas forma la quitobiosa.

https://www.slideshare.net/AdrianaQuishpe2/quitina-caractersticas-funciones-y-aplicaciones

B) De reserva

La mayoría están formados por glucosa y están en gránulos en el interior del citoplasma.

B.1 Almidón

Se encuentra en los plastos de las células vegetales,es la reserva de los vegetales y está formado por :

-Amilasa: Son cadenas de D-glucosa no ramificadas unidas mediante enlaces α (1 4).

-Amilopectina: Es el esqueleto de monómeros de D-glucosa unidas mediante enlaces alpha (1->4) y puntos de ramificaciones con enlaces alpha(1->6).

Se hidroliza mediante amilasas. Hay distintos tipos:


-Alpha amilasa: hidroliza al azar los enlaces α (1 ->4) de las cadenas de amilosa y amilopectina, liberando glucosa y maltosa.
-Beta amilasa: hidroliza extremos no reductores, dando lugar a moléculas de maltosa. Estas enzimas no hidrolizan maltosa, sino que se necesitan enzimas especiales para poder degradarla.
-Enzimas desramificadoras: hidrolizan el enlace α (1 ->6).
-Enzimas digestivas: Degradan totalmente la D-glucosa.

https://todoenpolimeros.com/2018/01/29/el-almidon-un-polimero-natural/

B.2 Glucógeno

Es la reserva de las células animales. Sus ramificaciones son frecuentes y cortas. Se almacena en el hígado y en el músculo esquelético. Se hidroliza fácilmente quedando como producto glucosa.
Está constituido por un polímero de maltosas unidos por enlaces α (1 4) con muchas ramificaciones en posición α (1 6), aproximadamente una ramificación cada seis a diez glucosas.

https://metabolicas.sjdhospitalbarcelona.org/ecm/glucogenosis-hepaticas/info/glucogenosis

FUNCIONES

1.Energética
Cuando se oxida una molécula de glucosa por respiración celular se obtiene 4,3 Kcal/mol.
En el caso del almidón es la reserva energética en vegetales y en el caso del glucógeno es la reseva energética de los mamíferos.

  1. Estructural
    El enlace B-glucosídico posibilita estructuras moleculares muy estables. Por ejemplo la celulosa.
  2. Especifidad de membranas: Por ejemplo en los glucolípidos.
  3. Otras funciones específicas:Como antibiótico: por ejemplo estreptomicina.
    Como vitamina: la Vit C Como anticoagulante: la heparina De forma hormonal: el FSH De forma enzimática: las ribonucleasas
  4. Principios activos de plantas medicinales:
    -cardiotónicos: digitalina
    -glicirrina: Expectorante y antiinflamatorio

PREGUNTAS

1) La D-glucosa es una aldohexosa.

Explica:

a) ¿Qué significa ese término?

Significa que está formada por un grupo aldehído y por 6 carbonos.

b) ¿Qué importancia biológica tiene la glucosa?

Pues que mantiene activas las funciones vitales, ya que su principal función es la de aportar energía al cuerpo, es decir, actúa, junto con las grasas, como combustible. 

c) ¿Qué diferencia existe entre la D-glucosa y la L-glucosa, y entre la α y la β D- glucopiranosa?

La diferencia es que en D-glucosa, tres grupos hidroxilo y un grupo hidrógeno están en el lado derecho, mientras que en L-glucosa, los tres grupos hidroxilo y un grupo hidrógeno están en el lado izquierdo.

La diferencia es que en la beta el grupo OH se queda arriba y en la alpha el grupo OH hacia abajo.

2)  Dentro de un grupo de biomoléculas orgánicas se puede establecer la clasificación de:

monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.

Homopolisacáridos y heteropolisacáridos

Función energética (reserva) y función estructural.

a)  cita un ejemplo diferente para cada uno de los tipos diferenciados en la clasificación 1, 2 y 3 (total 7 moléculas).

Monosacáridos: glucosa

Oligosacárido: lactosa

Polisacárido: fucosa

Homopolisacárido: Celulosa

Heterupolisacárido: hemicelulosa

Función reserva: almidón

Función estructural: quitina


b)  ¿En base a qué criterio se establece la clasificación número 2 ?   
En base a que si la unión de los monosacáridos son del mismo tipo o no.

3)  En relación a los glúcidos:   

a) Indica cuál de los siguientes compuestos son monosacáridos, disacáridos o polisacáridos:

Monosacáridos: fructosa

Disacáridos: sacarosa y lactosa

Polisacáridos: almidón,celulosa y glucógeno.                           

b) Indica en qué tipo de organismos se encuentran los polisacáridos indicados en el

apartado anterior.

c) Indica cuál es la función principal de los polisacáridos indicados en el apartado a).

d) Cita un monosacárido que conozcas y que no se encuentre en la relación incluida en el apartado a).

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