Monosacáridos

la familia de la glucosa.

Los CARBOHIDRATOS (también llamados azucares) son moléculas compuestas por carbono, oxígeno e hidrógeno y tienen las siguientes características químicas :

1.Su estructura está basada en un esqueleto carbonado (molécula orgánica)

3.Puede tener un grupo aldehído o un grupo cetona, ó ambos.

4.A la cadena carbonada se unen grupos hidroxilo ( OH-) por lo que se pueden considerar de la familia de los alcoholes polihidroxilados o "polioles".

5.Son moléculas ricas en enlaces de alta energía ( C-H; C-C;C-OH; C=O)

6.Por lo general tienen isómeros ópticos y muchas de éstas presentan actividad óptica.

Clasificación

Los carbohidratos de bajo peso molecular son los llamados "azúcares" mientras que los de alto peso molecular corresponden a las harinas o almidones, celulosas y glucógeno. los azucares se clasifican en "monosacáridos", disacáridos" y "oligosacáridos", mientras que los carbohidratos de alto peso molecular se conocen como "polisacáridos".

Monosacáridos

La química suele clasificar y "nombrar" las moléculas de acuerdo con el número de átomos de carbono que conformen su esqueleto básico; de éste criterio surge una clasificación de los monosacáridos con la que es importante familiarizarse, porque es frecuentada por la bioquímica, sobre todo en asuntos de nomenclatura.

Esta clasificación es muy sencilla: se utiliza un prefijo correspondiente al número de átomos de carbono del carbohidrato y el sufijo "osa" para designar al grupo o familia de azucares. Aunque teóricamente los grupos posibles son ilimitados, en la práctica esta clasificación es útil para los monosacáridos de 3 a 6 átomos de carbono y se presenta en la siguiente tabla 1:

Los monosacáridos también se clasifican en dos grades grupos dependiendo de la posición del grupo carbonilo (C=O) que los caracteriza. Si el grupo carbonilo esta localizado en un carbono terminal se trata de una "aldosa" y si éste grupo está localizado sobre un carbono secundario el azúcar es una "cetosa". Entre las aldosas más estudiadas por la bioquímica se encuentra la "glucosa" y entre las cetosas su homologa es la "fructosa"

GRUPO

Átomos de Carbono

Isómeros posibles derivados del D-Gliceraldehido

Triosas

3

Tetrosas

4

Pentosas

5

Hexosas

6

Tabla 1.- Monosacaridos y los isomeros del Gliceraldehido.

Nombre

Fórmula estructural (abierta)

Estructura en forma de anillo

Estructura de bolas y barras

D-Glucosa

Clase:Hexosa

Aldosa

D-Fructosa

Clase:Hexosa

Cetosa

Tabla 2.- representaciones Graficas de la Estructura de los carbohidratos

Disacáridos y oligosacáridos

Los disacáridos son sustancias cuyas moléculas están constituidas por dos unidades de monosacárido por lo que se pueden considerar como "dimeros" .

El enlace característico mediante el cual se unen los dos monosacáridos para conformar un disacárido se conoce como "enlace glucosídico" y es un enlace tipo : C-O-C derivado de la combinación de un grupo hidroxilo, de una molécula de monosacárido, con una porción aldehido o cetona de la otra (Formación de hemiacetales y hemicetales).

Los disacáridos más comunes son la maltosa, la lactosa y la sacarosa. Tienen también en común el hecho de que, al menos uno de los monosacáridos que conforman el dímero, es D-glucosa.

Otras propiedades de disacáridos:

Los oligosacáridos ( del griego oligo "pocos") son carbohidratos constituidos por varias unidades de monosacáridos pero que están entre lo limites de 2 y 10 unidades. Los disacáridos son oligosacáridos, por lo que no es extraño encontralos bajo esta denominación en algunos textos; algunos de estos son la "Rafinosa" del azúcar de remolacha y la "Melicitosa" derivada de la savia de algunas plantas coníferas.

Polisacáridos

Como su nombre lo indica, son polímeros constituidos por cadenas de monosacáridos, que se unen por medio de enlaces glucosídicos.

Los polisacáridos, conocidos también como: "Glucanos", se diferencian entre sí por la clase de monosacáridos que los constituyen, por la longitud de las cadenas, por el grado de ramificación y por su origen biosintético.

Los "homopolisacáridos" están constituidos por un solo tipo de monosacárido, mientras que los "heteropolisacáridos", por dos o más clases de monosacáridos.

Almidón

El almidón es un homopolisacárido constituido por unidades de D-glucosa que forman el enlace glucosídico mediante enlaces c. En el tejido de los frutos y raíces vegetales el polímero se forma de tamaños variados con pesos moleculares que varían desde miles hasta 500.000.

El almidón se encuentra en dos formas : amilosa y amilopectina. La amilosa e se caracteriza porque sus cadenas largas, no ramificadas y por lo general forman una estructura helicoidal. Es posible preparar soluciones coloidales de amilosa, pero ésta no es soluble en agua; de hecho para las aplicaciones domésticas e industriales suelen utilizarse las preparaciones coloidales en agua.

La amilopectina es un polímero de D-glucosa de cadenas ramificadas de longitud media ( 24 a 30 unidades por ramificación). Los enlaces glucosídicos de la cadena principal (esqueleto) son del tipo a (1–›4) pero los de los puntos de ramificación son a (1–›6).

La amiloperctina constituye el 80% de casi todos los almidones. Es muy viscosa y es fácilmente hidrolizada por la amilasa.

El almidón se encuentra abundantemente en los granos, semillas, tubérculos y frutas. Es la fuente principal de carbohidratos para el hombre.

Si se hierve en agua, se hincha y forma una pasta o engrudo. El llamado almidón soluble se puede obtener tratando previamente el almidón con ácido clorhídrico diluido y frió.

Glucógeno

El glucógeno, también llamado almidón animal es un homopolímero de glucosa análogo al almidón vegetal pero con una grado mayor de ramificación al de la amilopectina y mas compacto. Abunda principalmente en el hígado de los animales superiores, constituyendo

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