GLÚCIDOS

1. Concepto y clasificación 

A los glúcidos antiguamente se le conocía por carbohidratos Cm(H2O)n porque los carbohidratos más sencillos tiene una fórmula molecular de carbono y agua. Pero se han descubierto otros grupos químicos distintos que la fórmula general no sirve para los demás, por eso se dejó de utilizar este nombre ya que no los abarcaba a todos.
Los glúcidos son polímeros de monómeros iguales, tiene una doble función:
- Almacenar el monómero (glucosa) que es la reserva de energía, ya que el monómero actúa como fuente de energía.
- Otro caso es el de repetir un monómero como ladrillo de construcción, que es una función estructural (celulosa).
Se clasifican en osas y ósidos:

• Osas, glúcidos más sencillos las que actúan como monómeros y son monosacáridos.
• Ósidos, unión de monosacáridos, como holósidos (sólo formado por monosacáridos) o los heterosidos (monosacáridos junto a otras no glucidas)

*Holósidos:
-Oligosacáridos, formados entre 2-10 monosacáridos.
- Polisacáridos, formados por más de 10 monosacáridos.
> Homopolisacáridos: iguales monosacáridos.
> Heteropolisacáridos: distintos monosacáridos.
*Heterósidos:
-Monosacáridos, más proteínas o glucoproteínas.
-Monosacáridos. más lípidos o glucolípidos.

2. Osas o monosacáridos

Los monosacáridos son los más sencillos de todos, si se rompen (hirolisis) ya no glúcidos. Son el monómero de los polisacáridos. polihio.
Los monosacáridos se pueden definir, polihidroxialdehidos p polihidroxicetonas. Los monosacáridos están formados por un esqueleto de hidrocarburos, un hidrocarburo es la unión de un C y un H.

Los hidrocarburos, su unión es entre enlaces covalentes puer por su propia naturaleza son apolares y consiguientemente insolubles.
Todos los C del monosacárido excepto uno que lleva un grupo alcoholíco o hidroxilo, que es la unión a un -OH. Es polar y soluble. El único que no tiene un grupo alcoholíco tiene un grupo carbonilo que está unidos:
- O en C terminal, aldehiddo (aldosas)
- O en C interior, cetona (cetosas)

                                       
 gliceraldehido = aldotriosa






Si el O está en el C1, el del aldehido o el extremo más cercano a la cetona. El resultado del esqueleto da una molécula polar.
Los monosacáridos tiene entre 3-9 C, y los más frecuentes (3-6), son dulces, blancos, cristalizables y solubles en agua por ser polares. Las formas que hay que nombrarlos se denomina por el número de C.
Aldo ->
               + número de C   +  osa
Ceto ->

3. Propiedades de los monosacáridos

1. Isomería espacial e isomería óptica

Isomería, es la propiedad que presentan ciertas moléculas, por ejemplo, dos moléculas que tienen la misma fórmula pero distinta formas en el espacio, distinta posición de sus moléculas de sus componentes.
Tienen distintas propiedades fisico-químicas, distinta forma geométrica, distintos grupos funcionales y distinta actividad óptica. Tipos:
- Isomería espacial, es necesario que las moléculas sean asimétricas que no tengan centro, ni eje, ni plano de simetria (por ejemplo las manos)

Se denominan, estereo isomeros, se superponen uno a otro, son como la imagen en el espejo de uno encima de otro, enantiomeros (imagen en el espejo)

Los gliceraldehido poseen C asimétrico que es aquel que tiene los cuatro sustituyentes distintos:

                     
Si hay más de 1C asimétrico se multiplica por 2, y sería un estereoisomero.
D o L según la posición del C asimétrixo más alejado del carbonilo.

-Isomería óptica, todas las moléculas que presentan C asimétricos como los monosacáridos o aminoácidos también tienen isomería óptica que es igual fórmula pero distinta actividad óptica, pues la luz natural vibra en todas direcciones.

                               
Una vez que se tiene la luz polarizada se le hace pasar por una disolución de monosacáridos.
Para saber cual de los dos es solo hay que hacerlo experimentalmente.

2. Forma de los monosacaridos

A partir de los 5 carbonos los monosacáridos se encuentran ciclados y tridimensionales. El C1 es el carbono carbonilico ( el que posee cetona o aldehido) y se una con el carbono 4 o 5. A este enlace se le denomina enlace Hemealteálico, es una reordenación de átomos.

  Glucosa








El enlace se haría así:


Según el número de carbono el monosacárido ciclado puede ser en forma de:
Pirano
              

Furano
     

¿ Por qué los monosacáridos se ciclan? Pues porque el carbonilo es muy reactivo y al estar dentro de un enlace da estabilidad.
La regla Hawort dice que aquello que se encuentra a la derecha se sitúa abajo en la forma ciclada y viceversa. A excepción del carbono 4/5 que gira sobre sí mismo para formar el anillo. También dice que se hace un trazo grueso, para aquello que se encuentra delante o arriba y viceversa para lo que está abajo y delante.




Esto se simplifica así:


El carbono carbonílico es ahora un carbono asimétrico, pero como es un nuevo asimétrico y ahora se le llama anomérico. Este carbono, si posee el OH abajo, se denominará alfa (37%) y si se encuentra arriba se denominará beta (63%). Si seguimos con la D-glucosa (D porque el OH del C5 (el más alejado de carbonílico) se encuentra a la derecha). Entonces se denominará asi: a- D- glucopiranosa
                

3. Poder reductor

Cuando una sustancia se reduce posee más electrones, más hidrógenos, menos oxígenos y más enlaces.
Cuando una sustancia se oxida posee menos electrones, menos hidrógenos, más oxígenos y menos enlaces.

4. Monosacáridos de importancia biológica

- 3 Carbonos:
    Gliceraldehido (aldotriosa)
    Dihidroxicetona (cetotriosa) -> no posee centro asimétrico

*Su importancia biológica:
Aparecen en la glucolisis y en la fase oscura de la fotosintesis.

- 5 Carbonos:
     Ribosa                                        -> ARN  
                              =>   Nucleótidos                      =>      aldopentosas
     Desoxirribosa                              -> ADN
     Ribulosa (cetopentosa) -> aparecen en la fase oscura de la fotosíntesis

- 6 Carbonos:
     Glucosa                                                  ->
                                                                          aldohexosas
     Galactosa (epímero en 4 de la glucosa)      ->
     Fructosa (cetohexosa)

* Importancia:
Fuente de energía.
Monómero de los demás compuestos.

5. Oligosacáridos: Disacáridos

Son aquellos glúcidos formados por 2-10 monosacáridos.



Disacáridos no naturales
Maltosa (glucosas a (1-4) ® Hidrólisis del almidón
Celobiosa ( glucosas b (1-4) ® Hidrólisis celulosa
Los disacáridos que poseen poder reductor son todos excepto la sacarosa ya que es dicarbonílico.
La función de los disacáridos es que todos actuan como fuente de energía.

                     OH                                    OH
                          ½                                     ½
                  - C -            +                    - C -
                         ½                                     ½
                  Carbonílico                   Carbonílico o no

Se denomina enlace glucosídico u O-glucosílico. Al llevarse a cabo los enlaces se elimina una molécula de agua y el efecto al revés se denomina hidrólisis.

6. Polisacáridos

Son aquellas moléculas formadas por más de 10 monosacáridos.
A contrario que los monosa cáridos y disacáridos, no son ni dulces, ni reductores, ni solubles,... Debido a su gran tamaño, que dejan de ser solubles y pierden carbonílicos.
                  -> Oligosacáridos
Holósidos
                 -> Polisacáridos    => Homopolisacáridos *
                                           => Heteropolisacáridos

Esos son los que vamos a estudiar su fórmula química es n(C6H12O6) -> (C6H10O5)n + n-1 H2O.

1. Almidón
Son los polisacáridos de reserva energética de los vegetales. Estos se encuentran en los amiloplastos. Es un buen almacen de glucosa, es insoluble ya que no crea presión osmótica.
El almidón está formadi a su vez por la amilosa y la amilopectiva.
- Amilasa (20%)  (1-4) lineal (glucosa)
- Amilopéctina (50%) más ramas 6 <- 1 <- 4 <- 1 <- 4 <- 1
Son lineales y se enrollan helicoidalmente.
Si se forma la hidrólisis entre estas dos se rompen en moléculas de maltosa.





2. Glucógeno
Es similar a la amilopectina, pero se encuentra más larga y ramificada. Es la reserva energética animal y se encuentran en el corazón, el hídago, el músculo, ... ya que necesitan mucha energía.





3. Celulosa

Es b (1-4) Por hidrólisis se forman moléculas de celobiosa. Es similar al almidón aunque ésta forma una hélice más cerrada. La constancia de esto es que la propia hélice protege los enlaces glucosílicos y se vuelven inaccesibles. Por ello la celulosa es inaccsesible, irrompible y esto sirve para hacer estructuras resistentes, sirve como materia estructural. forma la pared celular de los vegetales.
Al ser innertes e insolubles, forman haces que les aportan una gran resistencia. Los haces están cruzados entre ellos y es una estructura cuasicristalinos. La consecuencia de esto es que es incomestible, pero a la vez es un magnifico material estructural, ya que forma la pared celular.
50% de los C no son usados como alimentos para la mayoría de los seres vivos, encambio si los usan las bacteria, termitas y protozoos, son los únicos en digerirla.
Es indegirible, no se admite en la dieta, atraviesa el tubo digestivo y es eliminada por el ano, y es intacta. Es buena ya que es una higiene intestinal, como un estropajo, facilita el tránsito intestinal.
Al facilitar el tránsito intestinal previene el estreñimiento y el cancer de colon. Hay que conservar la dieta mediterranea ya que es la apropiada para este tránsito, es envidiada por todo el mundo.