2. los glúcidos

COLEGIO BRAINS

Los Glúcidos

Apuntes 1ºBachillerato

Álvaro Peña
Monosacáridos, holósidos y heterósidos

22/03/2013






Índice: Glúcidos
1) Definición
2) Clasificación
3) Monosacáridos
• Composición
• Características
• Fórmulas cíclicas
• Importancia Biológica
4) Oligosacáridos
• Composición
• Enlace O-glucosídico
• Disacáridos
 Características
 Los más importantes
5) Polisacáridos
• Composición y propiedades
• Homopolisacáridos estructurales
 Celulosa
 Quitina
• Homopolisacáridos de reserva
 Almidón
 Glucógeno
• Heteropolisacáridos
 Hemicelulosa
 Agar-Agar
6) Heterósidos
• Glucoproteínas
• Glucolípidos
7) Comparación: Celulosa, almidón y glucógeno.

1. COLEGIO BRAINS
Los Glúcidos
Apuntes 1ºBachillerato
Álvaro Peña
Monosacáridos, holósidos y heterósidos
22/03/2013

2. Departamento CCNN Colegio Brains

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Índice: Glúcidos
1) Definición
2) Clasificación
3) Monosacáridos
Composición
Características
Fórmulas cíclicas
Importancia Biológica
4) Oligosacáridos
Composición
Enlace O-glucosídico
Disacáridos
 Características
 Los más importantes
5) Polisacáridos
Composición y propiedades
Homopolisacáridos estructurales
 Celulosa
 Quitina
Homopolisacáridos de reserva
 Almidón
 Glucógeno
Heteropolisacáridos
 Hemicelulosa
 Agar-Agar
6) Heterósidos
Glucoproteínas
Glucolípidos
7) Comparación: Celulosa, almidón y glucógeno.

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Los glúcidos son biomoléculas orgánicas formadas por carbono (C), hidrógeno
(H) y oxígeno (O). Son aldehídos o cetonas con muchos grupos hidroxilo.
Clasificación de los glúcidos:
Osas o monosacáridos
Ósidos:
 Holósidos
o Oligosacáridos: (formados por 2-10 monosacáridos)
 Disacáridos: formados por 2 monosacáridos . Son los
oligosacáridos más importantes.
o Polisacáridos: (formados por más de 10 monosacáridos)
 Homopolisacáridos: formados por un mismo monosacárido.
 Heteropolisacáridos: formados por diferentes monosacáridos.
 Heterósidos:
o Glucoproteínas
o Glucolípidos
Monosacáridos:
Tienen de 3 a 7 átomos de carbono.
Químicamente son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas, es decir, son
polialcoholes con un grupo aldehído o un grupo cetona. Los que tienen un
grupo aldehído en el carbono 1 (C1) son aldosas y los que tienen un grupo
cetona en el carbono 2 (C2) son cetosas. Los monosacáridos se nombran
anteponiendo el prefijo aldo- o ceto- al nombre que indica su número de
átomos de carbono, seguido de la terminación –osa. Por ejemplo:
Aldotriosa Cetotriosa Aldohexosa


Biomoléculas
Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucleicos

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Molécula de glucosa (C6H12O6): Molécula de fructosa (C6H12O6):

Características:
 Son dulces, cristalinos, blancos, sólidos y solubles en agua.
 Todos tiene carácter reductor, es decir, que son capaces de reducir a
otra sustancia a la vez que ellos se oxidan por el grupo carbonilo.
 Presentan isomería, que es una característica por la cual
monosacáridos con la misma fórmula molecular son en realidad
compuestos diferentes. Existen tres tipos diferentes de isomería:
o Isomería de función: se diferencian en su gripo funcional: aldehído
o cetona. Por ejemplo la glucosa y la fructosa:

o Estereoisomería: las moléculas son aparentemente iguales pero
sus átomos tienen diferente disposición espacial. Esto se debe a la
presencia de carbonos asimétricos dentro de la molécula. (Carbono
asimétrico: es un átomo de carbono que está enlazado con cuatro
sustituyentes o elementos diferentes).
Existen 2 tipos de estereoisomería:
 Enantiómeros: una molécula es la imagen especular de la otra,
es decir, varía la posición de los OH de todos los
carbonosasimétricos.

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Para nombrarlos nos debemos de fijar en la posición del grupo
OH del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo.
Esto nos permite diferenciar entre la forma D cuando el OH
queda a la derecha y la forma L cuando el OH queda a la
izquierda.
 Epímeros: las dos moléculas se diferencian en la posición del
OH de un único carbono asimétrico pero manteniendo la forma
D o L, es decir, que el carbono asimétrico más alejado del
grupo carbonilo no puede cambiar. Las 2 moléculas no son
imágenes especulares.

 Anomería: las dos moléculas se diferencian en la posición del
grupo OH unido al carbono anomérico. Este tipo de
estereoisomería solo existe cuando las moléculas están
cicladas. Cuando el OH del carbono anomérico queda por
debajo del plano de los carbonos está en forma α. Cuando el
OH del carbono anomérico queda por encima del plano de los
carbonos está en forma β.

Actividad óptica: la presencia de carbonos asimétricos determina que
los monosacáridos en disolución tengan actividad óptica. Esto significa
que son capaces de desviar un plano de luz polarizada que atraviese

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esa disolución. Cuando la rotación es en sentido horario, se denominan
dextrógiros o (+); cuando la rotación es en sentido antihorario se
denominan levógiros o (-).
Fórmulas cíclicas: las aldopentosas y las hexosas en disolución no
presentan una estructura lineal, sino que se ciclan formando un pentágono
o un hexágono, es decir, un furano (pentágono) o un pirano (hexágono). La
formación de este ciclo es debida a un enlace hemiacetal, es decir, un
enlace covalente entre el grupo carbonilo y el grupo alcohol de la molécula.
No se pierden ni se ganan átomos, aunque si se produce una pequeña
reorganización de estos. El carbono correspondiente a los grupos aldehído
o cetona se va a designar en la fórmula cíclica como carbono anomérico, y
queda unido al grupo OH. La posición de este grupo OH unido al carbono
anomérico de la molécula va a determinar un tipo de estereoisomería, que
es la anomería.
Importancia biológica de los monosacáridos:
 Pentosas: para los ácidos nucleicos. Ej.: ribosa y desoxirribosa.
 Hexosas:
o Glucosa: se utiliza en la respiración celular para conseguir energía.
Además forma parte de oligosacáridos, polisacáridos, glucolípidos
y glucoproteínas.
o Galactosa: se encuentra en la leche.
o Fructosa: forma parte de la sacarosa.
Oligosacáridos:
Son cadenas formadas por la unión de 2 a 10 monosacáridos mediante
enlaces O-glucosídicos (o enlaces de deshidratación). El enlace se produce
entre el grupo OH del carbono anomérico de un monosacárido y el grupo
OH del carbono de otro monosacárido (sea anomérico o no). En la
formación del enlace se pierde una molécula de agua.
Enlace O-glucosídico:

Si en el enlace interviene únicamente un carbono anomérico, se denomina
enlace monocarbonílico, y la molécula sigue poseyendo carácter reductor.
Si en el enlace intervienen los grupos hidroxilo de los dos carbonos
anoméricos, se denomina enlace dicarbonílico. En este último caso la
molécula pierde su carácter reductor.

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Disacáridos: se forman por la unión de dos monosacáridos mediante un
enlace O-glucosídico (monocarbonílico o dicarbonílico).
 Características: sólidos, blancos, cristalinos, dulces, solubles en agua,
algunos tienen carácter reductor y otros no.
 Los más importantes son:
o Maltosa: está formada por 2 moléculas α-D-glucosa, unidas por un
enlace α(14) monocarbonílico. Posee carácter reductor, y es
fácilmente hidrolizable. También se le llama azúcar de Malta y lo
encontramos tanto en el almidón como en el glucógeno.

o Lactosa: es el azúcar de la leche de los mamíferos. Está formada
por glucosa y galactosa unidas por un enlace β(14). Tiene origen
animal.

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o Sacarosa: es el azúcar de la caña de azúcar y de la remolacha.
Está formada por glucosa y fructosa unidas por un enlace α(12).
No tiene carácter reductor. Es de origen vegetal.

o Celobiosa: no existe como tal en la naturaleza. Forma parte de la
celulosa. Está formada por dos glucosas unidas con un enlace
β(14). Tiene carácter reductor. Tiene origen vegetal.

o Isomaltosa: forma parte del almidón y el glucógeno. Está formada
por la unión de dos glucosas con enlace α(16). Existe tanto en
animales como en vegetales.

Polisacáridos:
Son polímeros constituidos por la unión de muchos monosacáridos
mediante enlaces O-glucosídicos, que originan largas cadenas
moleculares. Estas cadenas pueden ser lineales o ramificadas.
Pueden contener enlaces glucosídicos de tipo α y β. Los enlaces α son
más débiles, y se rompen y forman con facilidad. Aparecen en los
polisacáridos con función de reserva, como el almidón o el glucógeno. El
enlace tipo β es mucho más estable y resistente, por lo que es
característico de polisacáridos con función estructural como la celulosa.
Los polisacáridos no poseen sabor dulce y carecen de carácter reductor.
Algunos son insolubles en agua.

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Homopolisacáridos estructurales:
Son los polisacáridos más abundantes y están constituidos por un solo tipo
de monosacárido.
La función de los homopolisacáridos estructurales es proporcionar soporte
y protección de diversas estructuras y organismos. Atendiendo a su
composición se distinguen:
 Celulosa: es un polímero lineal de moléculas β-D-glucosa. Entre las
moléculas de glucosa de una misma cadena se establecen enlaces de
hidrógeno intracatenarios. Las cadenas lineales se disponen en
paralelo y se mantienen estrechamente unidas unas con otras
mediante puentes de hidrógeno intercatenarios.
La unión de unas 60 ó 70 cadenas de celulosa forman la llamada
micela de celulosa. La asociación de 20 ó 30 micelas da lugar a una
microfibrila que se puede unir a otras para originar fibras de diferente
grosor, que forman capas o láminas constituyendo el entramado de la
pared celular vegetal.
La celulosa es insoluble en agua y solo puede ser hidrolizada
totalmente a glucosa por enzimas, las celulasas, producidas por
microorganismos, bacterias, de la flora intestinal de herbívoros o como
protozoos del intestino de las termitas.

 Quitina: es un polímero lineal de N-acetil-β-D- glucosamina. Forma
parte del exoesqueleto de los artrópodos y de las paredes celulares de
los hongos.
Su estructura es similar a la de la celulosa. Forma capas alternas, lo
que le otorga una gran resistencia y dureza. El exoesqueleto de quitina
de los artrópodos es una de las claves del éxito evolutivo de estos
animales, ya que les proporciona protección frente a las agresiones
externas del medio que les rodea.
Homopolisacáridos de reserva:
Las células necesitan cantidades variables de energía, que obtienen
preferentemente a través de la degradación de la glucosa. Los seres vivos
almacenan este monosacárido en forma de polisacáridos de reserva, que
se acumula en gránulos insolubles en el citoplasma celular.
Los homopolisacáridos de reserva de mayor interés biológicos son:
 Almidón: Es característico de las células vegetales. Está formado por
una mezcla de dos componentes con diferentes estructuras:

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o Amilosa: constituida por cadenas largas no ramificadas de
moléculas de α-D-glucosa, que adoptan un arrollamiento helicoidal.
o Amilopectina: muy ramificada, con un esqueleto de monómeros de
alfa-D-glucosa.
El almidón se encuentra en los plastos de las células vegetales, y es
abundante en los órganos de reserva de las plantas.
El almidón se hidroliza por las amilasas que rinden glucosa y maltosa.
Hay enzimas específicas para romper las ramificaciones.
El almidón es abundante en la dieta de muchos seres vivos y
constituye la base de la alimentación de gran parte de la humanidad
(cereales, legumbres…).

 Glucógeno. Homopolisacárido de reserva característico de las células
animales. Su constitución es similar a la de las cadenas de
amilopectina, aunque posee más ramificaciones.
Se almacena en forma de gránulos en el hígado y en el músculo
esquelético, donde se rompe fácilmente y rinde gran cantidad de
glucosa cuando se requiere.

Heteropolisacáridos:
Son polisacáridos formados por diferentes monosacáridos. Los principales
Heteropolisacáridos por su importancia biológica son:
 Hemicelulosa: Conjunto muy heterogéneo de polisacáridos. Formados
por cadenas lineales de un solo monosacárido con uniones β(14) de
las que salen ramificaciones cortas de otros monosacáridos diferentes.
Suelen ser componentes de la hemicelulosa la glucosa y la galactosa.
Se encuentra formando parte de la pared vegetal de las células
vegetales.

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 Agar-Agar: Se extrae de las algas rojas. Actúa como espesante de
líquidos, y es muy difícil su digestión. Se utiliza como espesante en la
industria alimentaria. También sirve como base para elaborar medios
de cultivo sólidos para microorganismos.
Heterósidos:
Los heterósidos son moléculas de enorme variedad, constituidas por un glúcido
unido a otra molécula no glucídica denominada aglucón. Atendiendo a la
naturaleza de la fracción no glucídica, se distinguen las siguientes clases:
Glucoproteínas: La fracción no glucídica es una molécula de naturaleza
proteica. El porcentaje de proteína es mayor que el de glúcido. En este
grupo se encuentran glucoproteínas sanguíneas o séricas como la
protrombina, que interviene en el proceso de coagulación sanguínea; y las
inmunoglobulinas, con función defensiva. También hay hormonas, como la
LH o la FSH.
Otras glucoproteínas de importancia biológica son las presentes en la
superficie externa de la membrana celular. Pueden actuar como receptores
de mensajeros químicos o en procesos e reconocimiento celular.
Glucolípidos: El aglucón es un lípido denominado ceramida. Los más
importantes son los cerebrósidos, que contiene galactosa o glucosa; y los
gangliósidos. Los glucolípidos son moléculas de membrana imprescindibles
en las células del sistema nervioso, aunque también existen en otros
tejidos animales. Algunas bacterias y virus se unen a estas moléculas
como paso previo a la infección de las células.


Comparación: Celulosa, almidón y glucógeno.

Celulosa Almidón Glucógeno
Composición: β-D-glucosa Composición: α-D-glucosa Composición:α-D-glucosa
En células vegetales En células vegetales En células animales
No soluble Sí soluble (disolución coloidal) Sí soluble (disolución coloidal)
Hidrolizada por celulasa a
glucosa
Hidrolizada por amilasa a
glucosa y maltosa
Se hidroliza a glucosa
Homopolisacárido estructural Homopolisacárido de reserva Homopolisacárido de reserva
Polímero lineal
Parte lineal (amilosa) y parte
ramificada (amilopectina)
Más ramificada que la
amilopectina
Monosacáridos unidos por
enlaces β(14)
Monosacáridos unidos por
enlaces α (14) o α (16)
Monosacáridos unidos por
enlaces α (14) o α (16)
Cadena de celulosa micela
de celulosa  microfibrila 
fibras  capas o láminas 
pared vegetal
Se encuentra en los plastos y
en los órganos de reserva de
las plantas.
Se encuentra en el hígado y en
el tejido muscular esquelético.