CARBOHIDRATOS (Polisacáridos)

Definición:

“Los polisacáridos son polímeros de los azúcares, sustancias que llevan el nombre químico de carbohidratos". Los carbohidratos son compuestos formados por carbono, hidrógeno y oxigeno, estos dos últimos en la misma proporción que en el agua, es decir, dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno. Son las fuentes más importantes de energía en los organismos.

Fórmula:

Su fórmula empírica es (CH2O)n. 

Origen: 

Los carbohidratos constituye la mayor parte de la materia orgánica de la Tierra y tienen varias funciones e los seres vivos. Sirven como almacén de energía, combustible e intermediarios metabólicos. Algunos carbohidratos, como el almidón en los vegetales y el glucógeno en los animales, pueden liberar con rapidez glucosa, el combustible energético primario indispensable para las funciones celulares (Cárabez y Chavarría, 2013). 

CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS

• Monosacáridos o azúcares simples: No pueden ser hidrolizados a moléculas más pequeñas, el nombre de estos compuestos termina en "osa". Los monosacáridos con un grupo funcional aldehído se denominan aldosas, mientras que los que tienen un grupo ceto se denominan cetosas

Imagen 1. Estructura de los monósacáridos: Glucosa y Fructuosa 

Existe una subclasificación de los azúcares simples, que corresponde al número de átomos de carbono presente en la molécula: Triosas, Tetrosas, Pentosas, Hexosas, Heptosas. 

Tabla 1. Clasificación de monosacáridos. 

Reacciones de los monosacáridos: 

1. Oxidación En presencia de agentes oxidantes, de iones metálicos como el Cu2+ y de determinadas enzimas
2. Reducción La reducción de los grupos aldehído y cetona de los monosacáridos producen los alcoholes azúcares (alditoles)
3. Isomerización  Implican un desplazamiento intramolecular de un átomo de hidrógeno y una nueva ubicac ión de un doble enlace
4.  Esterificación  Como todos los grupos OH libres, los de los carbohidratos pueden convertirse en ésteres por reacciones con ácidos, La esterificación suele cambiar en gran medida las propiedades físicas y químicas de los azúcares.

• Disacáridos: Producen dos moléculas de monosacáridos cuando se hidrolizan, o bien, obtenerse por hidrólisis parcial de algún polímero más complejo.  Por lo general, el enlace glicosídico puede ser del tipo alfa o beta en el azúcar del que deriva el glicósido, el cual se une al OH en C4´ o C6´ de la otra unidad de azúcar que forma el glicósido o acetal, o cetal. Entre los disacáridos formados por la unión de un OH del carbono anomérico de un monosacárido y un grupo hidroxilo de otro monosacárido se encuentran la sacarosa, la lactosa y la maltosa, que tienen importancia fisiológica (Cárabez y Chavarría, 2013). 

Imagen 2. Estructura de un disacárido: Lactosa

Lactosa, Maltosa y Celobiosa son disacáridos con propiedades reductoras, debido a que contienen un grupo carbonilo libre. La sacarosa también es un disacárido, pero es un azúcar no reductor, ya que no presenta un grupo carbonilo libre.  

• Oligosacáridos (Polisacáridos): Están formados por 3 o hasta algunas decenas monosacáridos unidos entre sí por enlaces glucósidicos; en las células suelen unirse a proteínas y lípidos formando glucoporteínas y glucolípidos. Su función en los organismos suele ser estructural o de almacenamiento energético. Los polisacáridos se diferencian entre sí por el tipo de monosacáridos, por el largo de la cadena, el tipo de unión química entre sus monosacáridos, o el grado de ramificación  

Imagen 3. Estructura de un oligosacárido: Amilopectina

Cárabez Trejo, Alfonso & Chavarria, Anahi. (2013) Bioquímica De Laguna, Capítulo: Química de los Carbohidratos. Manual Moderno, pp.201-214

Mathews K.C., van Holde E.K., Aher G.K. (2004) Bioquímica. 3th edición. Pearson Addison Wesley, España