GLCIDOS

Los glcidos, tambin denominados azcares, son compuestos qumicos formados por carbono (C), hidrgeno (H) y oxgeno (O). Su frmula emprica es parecida a Cn H2n On , es decir (C H2 O)n . Por ello, se les suele llamar tambin hidratos de carbono o carbohidratos. Este nombre es en realidad poco apropiado, ya que no se trata de tomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a molculas de agua, sino de tomos de carbono unidos a grupos alcohlicos (-OH), llamados tambin hidroxilos, y a radicales hidrgeno (-H). Adems, siempre hay un grupo cetnico o un grupo aldehdo.Este grupo carbonilo puede ser:

Un grupo aldehdo (CHO)Un grupo cetnico (CO)

. DEFINICIN DE GLCIDOS.

As, los glcidos pueden definirse como un monmero o polmeros de polialcoholes con una funcin aldehda (polihidroxialdehdos) o cetona (polihidroxicetona).

Eduardo Gmez*

Monosacridos u osas. Poseen de 3 a 8 tomos de carbono en su molcula. sidos. Estn formados por la unin de varios monosacridos, pudiendo existir adems otros compuestos en su molcula. Holsidos. Estn formados slo por monosacridos. Oligosacridos. Si est formado entre 2 y 10 monosacridos iguales o diferentes. Polisacridos. Si su nmero es superior a 10 monosacridos. - Homopolisacridos. Si son todos iguales. - Heteropolisacridos. Si hay ms de un tipo de monosacridos. Hetersidos. Estn formados por monosacridos y otros compuestos no glucdicos 1.2. CLASIFICACIN

MONOSACRIDOS

Glcidos ms sencillos. Constituidos por una sola cadena polihidroxialdehdica o polihidroxicetnica. A partir de 7 carbonos son inestables.Se nombran aadiendo la terminacin -osa al nmero de carbonos Por ejemplo, triosa, tetrosa, pentosa, hexosa, etc.La formula general es : Cn(H2O)n Blancos, dulces, solubles en agua, cristalizables Funcin energtica y en algunos casos estructural.

PENTOSAS

Son glcidos con cinco tomos de carbono.

En la naturaleza slo se encuentran cuatro: la D-ribosa, en el cido ribonucleico, la D-2-desoxirribosa, en el cido desoxirribonucleico, la D-xilosa, que forma el polisacrido xilana de la madera, y la L-arabinosa, formando el polisacrido arabana que es uno de los componentes de la goma arbiga.

Entre las cetopentosas cabe citar la D-ribulosa. que desempea un importante papel en la fotosntesis, debido a que se une a la molcula de dixido de carbono (CO2), que queda as incorporada al ciclo de la materia viva.

Las aldopentosas al disolverse en agua forman molculas cclicas

Eduardo Gmez*

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HEXOSAS

Son glcidos con seis tomos de carbono.

Entre ellas tienen inters en biologa la glucosa, la manosa y la galactosa.

Entre las cetohexosas cabe citar la fructosa.En disolucin, la estructura lineal se cierra sobre si misma formando un hexgono, si es una aldosa, parecido al de una molcula llamada pirano, o un pentgono, si es una cetosa semejante al de una molcula llamada furano.

Eduardo Gmez*

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Glucosa. Es el glcido ms abundante; es el llamado azcar de uva. En la sangre se halla en concentraciones de un gramo por litro.

Galactosa. Se puede hallar en la orina de los animales. Junto con la D-glucosa forma el disacrido lactosa, glcido propio de la leche. Se la encuentra tambin como elemento constitutivo de muchos polisacridos (gomas, pectina y muclagos).

Fructosa. Es una cetohexosa. Se encuentra libre en la fruta y, asociada con la glucosa, forma la sacarosa. En el hgado se transforma en glucosa, por lo que tiene el mismo poder alimenticio que sta.

DISACARIDOSLos disacridos estn formados por la unin de dos monosacridos, que se realiza de dos formas:

*Eduardo GmezMediante enlace monocarbonlico entre el carbono anomrico del primer monosacrido y un carbono cualquiera no anomrico del segundo. Sigue teniendo la capacidad reductora.

Mediante enlace dicarbonlico, entre los dos carbonos anomricos de los dos monosacridos, con lo que se pierde la capacidad reductora, por ejemplo, la sacarosa.

Eduardo Gmez

PRINCIPALES DISACRIDOS CON INTERS BIOLGICO

Maltosa. Disacrido formado por dos molculas de glucosa. La maltosa se encuentra libre en el grano germinado de la cebada. La cebada germinada artificialmente se utiliza para fabricar cerveza, y tostada se emplea como sustitutivo del caf, es la llamada malta. En la industria se obtiene a partir de la hidrlisis del almidn y del glucgeno.

Lactosa. Disacrido formado por una molcula de galactosa y otra de glucosa .Se encuentra libre en la leche de los mamferos. Dado que resulta muy difcil de fermentar, es estable incluso dentro de organismos de sangre caliente. No forma polmeros.

Sacarosa. Disacrido formado por una molcula de glucosa y otra de fructosa. Se encuentra en la caa de azcar (20 % en peso) y en la remolacha azucarera (15 % en peso).La sacarosa si se hidroliza. Es lo que pasa en la miel debido a las enzimas (sacarasas) existentes en la saliva de las abejas.

OLIGOSACRIDOS SUPERIORESSon molculas formadas por la unin de varios monosacridos (menor nmero de 11 o de 15 segn los autores) y que tienen importantes funciones en la clula.

Ya que estn presentes en las envolturas celulares y unidos a otros tipos de macromolculas como lpidos y protenas.Por ejemplo, son las molculas responsables: del reconocimiento de los espermatozoides por ovocitos de su misma especie, o los de las hormonas hacia las clulas diana o las clulas de un individuo a las de otro individuo de la misma especie.

Eduardo Gmez*

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POLISACRIDOSLos polisacridos estn formados por la unin de muchos monosacridos (de once a varios miles) por enlaces O-glucosdico, con la prdida de una molcula de agua por cada enlace.Tienen pesos moleculares muy elevados. No tienen sabor dulce. Pueden ser insolubles, como la celulosa, o formar dispersiones coloidales, como el almidn. Pueden desempear funciones estructurales o de reserva energtica. Los polisacridos que con funcin estructural presentan enlace -glucosdico, y los de funcin de reserva energtica presentan enlace -glucosdico.En los polisacridos diferenciamos:

homopolisacridos, polmeros de un solo tipo de monosacrido.heteropolisacridos, polmeros de ms de un tipo de monosacrido.

CLASIFICACIN

Por los monosacridos constituyentes: Homopolisacridos: mismo tipo de monosacrido repetido Heteropolisacridos: diferente tipo de monosacrido

Por la ramificacin de la molcula Lineales: Cada monosacrido dos enlaces glucosdicos a otros Ramificados: Algn monosacrido con ms de dos uniones a otros Por su funcin Estructurales : Forman elementos estructurales de las clulas o los organismos pluricelulares De reserva: Reserva de monosacridos De reconocimiento: Identificacin celular

- glcidos suelen ser de reserva - glcidos suelen ser estructurales

Polisacridos de reserva suelen ser ramificados y se encuentran en citoplasma o vacuolas. Sirven para acumular monosacridos, generalmente glucosa. Ejemplos el almidn en vegetales y el glucgenos en animales

Polisacridos estructurales suelen ser lineales. Ejemplos , la celulosa en vegetales y la quitina en animales artrpodos.

Almidn

Los depsitos de almidn se encuentran en las semillas y en los tubrculos, como la papa y el boniato. A partir de ellos, las plantas pueden obtener energa sin necesidad de luz.

El almidn es la base de la dieta de la mayor parte de la humanidad. El almidn est integrado por dos tipos de polmeros la amilosa en un 30 % en peso, y la amilopectina en un 70 %.Es el polisacrido de reserva propio de los vegetales. Se acumula en forma de grnulos dentro de los plastos de la clula vegetal( Aminoplastos) Est formado por miles de molculas de glucosa.

Al no estar disuelto en el citoplasma, constituye una gran reserva energtica que ocupa poco volumen.

Glucgeno

El glucgeno es el polisacrido propio de los animales. Se encuentra en el hgado y en los msculos. Forma dispersiones coloidales en el interior de la clula. Desde el punto de vista qumico es similar al almidn, pero con mas ramificacionesTiene hasta unas 15 000 molculas de maltosa(2 glucosas)Las enzimas amilasas sobre el glucgeno dan maltosas y dextrina. Luego, mediante las enzimas R-desramificantes y las maltasas, se obtiene glucosa.

Un dato importante es que la frecuencia de ramificacin del glucgeno favorece la disponibilidad de glucosa en el caso de los animales, cuya actividad y por tanto, requerimiento energtico, es mayor.

Celulosa

La celulosa es un polisacrido con funcin esqueltica propio de los vegetales.

Es el elemento principal de la pared celular. Esta pared encierra a la clula y que persiste tras la muerte de sta. Las fibras vegetales (algodn, lino, camo, esparto, etc.) y el interior del tronco de los rboles (el leo o madera) estn bsicamente formados por paredes celulsicas de clulas muertas.

El algodn es casi celulosa pura, mientras que la madera tiene un 50 % de otras sustancias que aumentan su dureza.

Eduardo Gmez*

Eduardo Gmez

La peculiaridad del enlace de la celulosa es inatacable por las enzimas digestivas humanas; por ello, este polisacrido no tiene inters alimentario para el hombre.

Muchos microorganismos y ciertos invertebrados como el pececillo de plata o el molusco taladrador de la madera son capaces de segregar celulasas. Los insectos xilfagos, como las termitas, y los herbvoros rumiantes aprovechan la celulosa gracias a los microorganismos simbiticos del tracto digestivo, que producen celulasas. Los rumiantes, como la oveja, tienen un voluminoso estmago que les sirve como tanque de fermentacin; por ello en sus heces no hay restos celulsicos. En los herbvoros no rumiantes, como el caballo y el elefante, s hay.

Quitina

La quitina es un polmero (homopolisacrido) un derivado de la glucosa Es un polisacrido que realiza una funcin de sostn. Forma cadenas paralelas. Es el componente esencial del exoesqueleto de los artrpodos, y parece que tiene mucho que ver en el gran xito evolutivo de estos organismos. En los crustceos se encuentra impregnada de carbonato clcico, lo que aumenta su dureza.Se encuentra ampliamente difundido entre los hongos (en los que forma la membrana de secrecin).

HETEROPOLISACRIDOS

Los heteropolisacridos son sustancias que por hidrlisis dan lugar a varios tipos distintos de monosacridos o de derivados de estos. Los principales son pectina, agar-agar y goma arbiga.Pectina. Se encuentra en la pared celular de los tejidos vegetales. Abunda en la manzana, pera, ciruela y membrillo. Posee una gran capacidad gelificante que se aprovecha para preparar mermeladas.Agar-agar. Se extrae de las algas rojas o rodofceas. Es muy hidrfilo y se utiliza en microbiologa para preparar medios de cultivo. Goma arbiga. Es una sustancia segregada por las plantas para cerrar sus heridas. Tiene inters industrial.Hemicelulosas. Grupo muy heterogneo que engloba diversos polmeros de pentosas y hexosas que se encuentran asociadas a la celulosa y que tienen la misma funcin estructural que esta.

Goma arbigaAgar agar

GLCIDOS ASOCIADOS A OTRO TIPO DE MOLCULASLos principales tipos de asociacin entre glcidos y otros tipos de molculas son:

HetersidosPeptidoglucanosProteoglucanosGlucoprotenasGlucolpidos

HetersidosLos hetersidos resultan de la unin de un monosacrido, o de un pequeo oligosacrido, con una molcula o grupo de molculas no glucdicas, tambin de bajo peso molecular, denominadas aglucn.

Los principales son: la digitalina, que se utiliza en el tratamiento de enfermedades vasculares; los antociansidos, responsables del color de las flores, los tansidos, que tienen propiedades astringentes y curtientes, algunos antibiticos, como la estreptomicina, los nucletidos, derivados de la ribosa y de la desoxirribosa, que forman los cidos nucleicos, etc

Peptidoglucanos. Constituyen la pared bacteriana

Proteoglucanos estructurales. Forman la matriz extracelular de los tejidos conjuntivos, cartilaginosos y seos. El cido hialurnico, adems, abunda en el lquido sinovial, en la rodilla, y en el humor vtreo, en el ojo.

Proteoglucanos de secrecin. El ms conocido es la heparina. Se encuentra en la sustancia intercelular, principalmente en el hgado y en el pulmn. Impide el paso de protrombina a trombina y con ello impide la coagulacin de la sangre. Est tambin presente en la saliva de animales hematfagos (sanguijuelas, mosquitos, vampiros, etc.). En medicina se utiliza para evitar las trombosis.

GlucoprotenasLas glucoprotenas son molculas formadas por una pequea fraccin glucdica (generalmente un 5 % y como mximo un 40 %) y una gran fraccin proteica, que se unen mediante enlaces fuertes (covalentes).

Las principales son:

Las mucinas de secrecin, como las salivales. Las glucoprotenas de la sangre, como la protrombina y las inmunoglobulinas.Las hormonas gonadotrpicas.Algunas enzimas ribonucleasas. Las denominadas glucoprotenas de las membranas celulares. stas presentan una gran heterogeneidad, debido a las variaciones en la secuencia de monosacridos.

GlucolpidosLos glucolpidos estn constituidos por monosacridos u oligosacridos unidos a lpidos. Generalmente se encuentran en la membrana celular, especialmente en el tejido nervioso.

FUNCIONES GENERALES DE LOS GLCIDOSLos glcidos son uno de los cuatro principios inmediatos orgnicos propios de los seres vivos. Su proporcin en las plantas es mucho mayor que en los animales. En las plantas constituyen con mucho el principal componente orgnico. Se forman directamente en la fotosntesis.En los seres vivos sus funciones principales son:

Funcin energticaFuncin estructural.Tambin pueden realizar funciones especficas

Funcin energtica. El glcido ms importante es la glucosa, ya que es el monosacrido ms abundante en el medio interno, y puede atravesar la membrana plasmtica sin necesidad de ser transformado en molculas ms pequeas. El almidn, el glucgeno, etc, son formas de almacenar glucosas. El almidn, por ejemplo, permite acumular miles de glucosas sin que ello implique un incremento en la concentracin del medio interno celular.

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Funcin estructural. Se ha de destacar la importancia del enlace que impide la degradacin de estas molculas y hace que algunos organismos puedan permanecer cientos de aos, en el caso de los rboles, manteniendo estructuras de hasta 100 metros de altura. Entre los glcidos con funcin estructural destacan:Celulosa en los vegetalesQuitina en los artrpodosRibosa y desoxirribosa en los cidos nucleicos de todos los seres vivosPeptidoglucanos en las bacteriasCondroitina en huesos y cartlagos

Otras funciones especficas de determinados glcidos son:

antibitico (estreptomicina), vitamina (vitamina C)anticoagulante (heparina) hormonal (hormonas gonadotropas)enzimtica (junto con protenas forman las ribonucleasas)inmunolgica (las glucoprotenas de la membrana constituyen antgenos y, por otro lado, las inmunoglobulinas o anticuerpos estn formadas en parte por glcidos)protectora (goma arbiga)marcadores de membrana, ya que algunos glcidos oligosacridos unidos a lpidos y protenas de membrana sirven de seas de identidad celular actuando de marcadores de membrana, receptores de seales, etc.

ACTIVIDAD 3. Los Glcidos1.-Podrs reconocer algn azcar entre las siguientes molculas? -Aceite-Celulosa-cidos grasos-Sacarosa-Almidn-Quitina-Cera-Glucgeno- Fosfolpidos-Glucosa-GalactosaFructosa-MaltosaAminocidos-Lactosa.

2.- Has comido gambas, cangrejos o centollos?. Estos animales contienen quitina, que nunca comes. Sabes que es la quitina? En qu parte del animal se encuentra?

3.- Cuando un deportista est agotado toma glucosa. Qu funcin crees que tiene esta molcula?

4.-Los monosacridos son glcidos:De cadena larga. De 2 a 10 tomos de carbono. Polmeros. Monmeros.

5.- Los polisacridos son glcidos:De cadena larga. De 2 a 10 tomos de carbono. Polmeros. Monmeros.6.- Completa el cuadro siguiente:

GlcidoTipoClula animal o vegetalFuncinGlucosa FructosaRibosaDesoxirribosaMaltosaLactosaSacarosaCelulosa QuitinaAlmidnCelulosa

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