Glúcids.

Són biomolècules orgàniques constituïdes per carboni, hidrogen, i oxigen, amb la presència a vegades, de nitrogen, sofre i fosfor.

Els glúcids també s'anomenen hidrats de carboni o carbohidrats.

Químicament són polialcohols en els quals un dels grups hidroxil ha estat substituit per un grup aldehid (-CHO) o per un grup cetona (-CO-).

Els glúcids formen la major part de la matèria orgànica de la biosfera i constitueixen el principal component de la dieta dels animals.

Classificació.

• Monosacàrids: No es poden hidrolizar amb altres glúcids i tenen de tres a vuit àtoms de carboni. Són monosacàrids: la ribosa, la desoxiribosa, la glucosa, la galactosa, i la fructosa.

• Oligosacàrids: Formats per la unió de poques molècules de monosacàrids ( de dos a deu).

• Disacàrids: unió de dos monosacàrids (sacarosa, lactosa i maltosa)

• Trisacàrids: unió de tres monosacàrids.

• Polisacàrids: Formats per la unió de moltes molècules de monosacàrids.

• Homopolisacàris: Formats per un sol tipus de monosacàrid.

• Pentosanes: Formats per pentoses (arabana i xilana).

• Hexosanes: Polímers de hexoses (midó, glicogen, dextrans, cel·lulosa i quitina).

• Heteropolisacàrids : Formats per més d'un tipus de monosacàrids (pectina, hemicel·lulosa, agaragar, goma aràbica, àcid hialurònic, condroïtina...)

• Heteròsids: Formats per monosacàrids i altres molècules no glúcides (aglicona), les cuals poden ser els lípids (glucolípids), les proteines (glucoproteïnes), les bases nitrogenades....

Funció.

• Principal font d'energia. La glucosa és la substancia per la que la majoria d'organismes obtenen l'energia. El midò en les plantes i el glucogen en els animals, són materials de reserva que poden ser hidrolitzats per formar la glucosa.

• Elements estructurals. La cel·lulosa és el component principal de la paret cel·lular dels vegetals, la quitina forma l'esquelet extern de mots artròpodes i la condroïtina es troba en el teixit connectiu dels animals.

• Són part funamental d'altres mol·lècules, com àcids nucleics (ribosa i desoxiribosa), fospats d'adenosina (ribosa), glucoproteïnes....

Monosacàrids.

La seva fórmula general es (CH20)n on n està comprès entre 3 i 8.

Són substàncies sòlides, blanques, solubles en aigua, sovint amb gust dolç i amb carácter reductor.

S'anomenen afegint -OSA al prefixe que indica el nombre de carbonis.

Cadascú d'aquests grups inclou dues series les adoses (amb grup aldehid) i les cetoses (amb grup cetona).

L'aldosa més simple és el gliceraldehid, el qual té el segon carboni asimétric perque apareix unit a cuatre grups diferents. Tenint en compte la posició del grup (-OH), es distingueixen dos isòmers espacials, el D-gliceraldehid amb el grup hidroxil a la dreta i el L-gliceraldehid amb el grup hidroxil a l'esquerra. Són imatges que no es poden fer coincidir al girar, i s'anomenen enantiomorfes.

El nombre d'isomers és de 2x on x representa el nombre de carbonis asimétrics. Per asignar D o L es pren com a refèrencia el carboni asimètric més allunyat del grup aldehid o cetona.

La presencia de carbonis asimètrics determina l'activitat òptica dels monosacàrids. Si desvien la llum que els atravesa cap a la dreta, s'anomenen dextrogires i si ho fan cap a la esquerra levogires.

Entre les pentoses destaquen la D-ribosa, la desoxi-D-ribosa, la D-xilosa i la D-arabinosa.

Entre les hexoses destaquen la D-glucosa, la D-manosa, la D-galactosa i la D-fructosa.

La glucosa és el monosacàrid més abundant en la natura. S'origina durant la fotosíntesi i és necesaria per la respiració aeròbica dels organismes.

Als animals, la glucosa és el glúcid essencial de l'alimentació. Es troba en forma de glicogen i s'acumula al fetge i als músculs i és un component de la sang en els animals superiors.

La glucosa s'obté industrialment per hidròlisi del midò.

Estructures cícliques dels monosacàrids.

Les disolucions aquoses de mosàcarids de més de 5 carbonis, es presenta una activitat òptica diferent a la prevista. Aquest procés s'anomena mutarotació, degut a que quan es dissol es produeix una reordenació entre el grup carbonil i un dels grups hidroxilics. Es forma un pont d'hidrogen intermol·lecular anomenat enllaç hemiacetàlic, i es formen anells plans anomenats furanoses i piranoses.

En les estructures cíclics el carbonic anumèric es asimètric i dona lloc a dues estructures diferents que es distingueixen per les lletres  i . La lletra  té el grup hidroxílic del carboni anuméric sota el pla de l'anell, i el grup  el té sobre el pla de l'anell.

Les estructures cícliques es troben en una situació plegada i es poden comportar de dues maneres, (cis o nau, i trans o cadira).

Les formes cícliques determinen algunes propietats biològiques, i la forma d'enllaçaar amb altres molècules.

L'enllaç O-Glucosídic.

S'utiliza en la unió dels polisacarids i olisacarids. Es caracteritza per la reacció entre un grup hidròxil del carboni carbonílic d'un monosacarid amb un altre grup hidròxil d'un altre monosacàrid.

Oligosacàrids.

Són glúcids formats per cadenes de monosacàrids (2 a 10) units per enllaços glucosídics. Els de més importància biològia són els disacàrids (maltosa, cel·lobiosa, lactosa i sacarosa).

MALTOSA: Es troba en el gra d'ordi germinat i es fa servir en l'obtenció de la cervessa. Es fa servir com a nutrient, edulcorant i medi de cultiu.

CEL·LOBIOSA: No es troba lliure a la natura, però forma la cel·lulosa.

LACTOSA: Es el principal glúcid de la llet dels mamífers.

SACAROSA: És el principal glúcid de reserva dels vegetals. Es sintetiza amb la fotosíntesi. S'obté de la canya de sucre i de la remolatxa sucrera.

El catabolisme d'aquests disacarids comporta la hidròlisi dels seus monosacàrids constituents. En els essers humans aquesta hidròlisi la porta a terme els enzims, sacarasa, lactasa i maltasa que són produits en les cèl·lules digestives.

Polisacàrids.

Són glúcids compostos per molts monosacàrids units per enllaços O-glucosídics. Són substancies de pes molecular elevat, insolubles en aigua i sense carácter reductor, que formen dispersions col·loïdals.

Segons la seva funció es distingueixen:

• Polisacàrids de reserva (midó i glicogen) Proporcionen energia

• Polisacàrids estructurals o de sosteniment (cel·lulosa i quitina). Formen part de l'esquelet extracel·lular.

MIDÓ: És el producte final de la fotosíntesi. Es troba en els cloroplastos i s'acumula en els amiloplantos. Està format per glucosa. Es troba en les llavors, en els tubercles i les arrels.

GLICOGEN: Es la principal reserva en els teixits animals, i abunda en les cèl·lules del fetge i dels músculs.

CEL·LULOSA: És el component básic de les parets en les cèl·lules vegetals i és el més abundant en la biosfera.

QUITINA: Està format per molècules de glucosamina i aminoglúcids. Forma part de l'exoesquelet de diversos artròpodes.

Glúcids.

Són biomolècules orgàniques constituïdes per carboni, hidrogen, i oxigen, amb la presència a vegades, de nitrogen, sofre i fosfor.

Els glúcids també s'anomenen hidrats de carboni o carbohidrats.

Classificació.

• Monosacàrids

• Oligosacàrids

• Disacàrids

• Trisacàrids

• Polisacàrids

• Homopolisacàris

• Pentosanes

• Hexosanes

• Heteropolisacàrids

• Heteròsids

Funció.

• Principal font d'energia

• Elements estructurals

• Són part funamental d'altres mol·lècules

Monosacàrids.

Són substàncies sòlides, blanques, solubles en aigua, sovint amb gust dolç i amb carácter reductor.

S'anomenen afegint -OSA al prefixe que indica el nombre de carbonis.

Cadascú d'aquests grups inclou dues series les adoses (amb grup aldehid) i les cetoses (amb grup cetona).

La glucosa és el monosacàrid més abundant en la natura. S'origina durant la fotosíntesi i és necesaria per la respiració aeròbica dels organismes.

Estructures cícliques dels monosacàrids.

Les disolucions aquoses de mosàcarids de més de 5 carbonis, es presenta una activitat òptica diferent a la prevista. Aquest procés s'anomena mutarotació, degut a que quan es dissol es produeix una reordenació entre el grup carbonil i un dels grups hidroxilics. Es forma un pont d'hidrogen intermol·lecular anomenat enllaç hemiacetàlic, i es formen anells plans anomenats furanoses i piranoses.

Les formes cícliques determinen algunes propietats biològiques, i la forma d'enllaçaar amb altres molècules.

L'enllaç O-Glucosídic.

S'utiliza en la unió dels polisacarids i olisacarids. Es caracteritza per la reacció entre un grup hidròxil del carboni carbonílic d'un monosacarid amb un altre grup hidròxil d'un altre monosacàrid.

Oligosacàrids.

Són glúcids formats per cadenes de monosacàrids (2 a 10) units per enllaços glucosídics

MALTOSA

CEL·LOBIOSA

LACTOSA

SACAROSA

El catabolisme d'aquests disacarids comporta la hidròlisi dels seus monosacàrids constituents. En els essers humans aquesta hidròlisi la porta a terme els enzims, sacarasa, lactasa i maltasa que són produits en les cèl·lules digestives.

Polisacàrids.

• Polisacàrids de reserva (midó i glicogen) Proporcionen energia

• Polisacàrids estructurals o de sosteniment (cel·lulosa i quitina). Formen part de l'esquelet extracel·lular.

MIDÓ

GLICOGEN

CEL·LULOSA

QUITINA

D-gliceraldehid

L-gliceraldehid

H

|

C = O

|

H - C - OH

|

H - C - OH

|

H

H

|

C = O

|

OH - C - H

|

H - C - OH

|

H