• BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: GLÚCIDOS

 BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS:
 GLÚCIDOS
Los glúcidos son biomoléculas constituidas por una o más cadenas formadas por carbono
(C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), en la proporción (CH2O)n.
Los glúcidos poseen su nombre del latín glykys que significa dulce, por ello también son
llamados azúcares. Otro nombre frecuente es carbohidratos o hidratos de carbono.
En todos los glúcidos siempre hay un grupo carbonilo (carbono unido a un oxígeno mediante
un enlace doble). Este grupo puede ser un aldehído (-CHO) formando un polihidroxialdehido
o un grupo cétonico (-CO), que da lugar a una polihidroxiacetona. (ver fotocopia)
Clasificación de los glúcidos:
Atendiendo al número de cadenas que contienen se clasifican en:
 Monosacáridos: constituidos por una sola cadena.
 Oligosacáridos: formados por la unión de dos a diez monosacáridos. Entre ellos
destacan los disacáridos.
 Polisacáridos: Glúcidos formados por la unión de más de diez monosacáridos.
Generalmente centenares.
Los oligosacáridos y los polisacáridos por la acción de las enzimas hidrolasas, como algunas
enzimas digestivas, o por la acción de un ácido, se pueden hidrolizar, es decir, desdoblar en
monosacáridos. En cambio, los monosacáridos no se pueden hidrolizar.
monosacárido-monosacárido + H2O ----> monosacárido-OH + H-monosacárido
Además de los anteriores, existen compuestos formados por la unión de dos glúcidos y otras
sustancias no glucídicas, como lípidos formando los glucolípidos o proteínas formando
glucoproteínas.
MONOSACÁRIDOS
Todos los glúcidos están integrados por una o más unidades básicas, llamadas
monosacáridos, que son sólidos blanquecinos, solubles en agua y de sabor dulce. En la
célula desempeñan funciones energéticas.
Los monosacáridos están constituidos por una sola cadena que presenta entre tres y siete
átomos de carbono.
Se clasifican según el número de átomos de carbono y se denominan añadiendo la
terminación – osa al número de carbonos. De esta manera, podemos diferenciar: triosas,
tretaosas, pentosas, hexosas y heptosas.
Químicamente son polialcoholes con un grupo aldehído (-HC=O) en uno de sus carbonos,
en cuyo caso se denominan aldosas, o bien un grupo cetona (-C=O), y entonces se llaman
cetosas.
Los monosacáridos son cristalinos, de color blanco, hidrosolubles y de sabor dulce. Su
solubilidad en el agua se debe a la elevada polaridad eléctrica de los radicales hidroxilo (OH) y de los radicales hidrógeno (-H). Por esto, se establecen fuerzas de atracción eléctrica
entre ellos y las moléculas de agua, que también son polares.
Son capaces de oxidarse (perder electrones) ante otras sustancias que, cuando los aceptan,
re reducen y liberan energía. Debido a ello los glúcidos son la fuente básica de energía de
las células.
CnH2nOn + nO2
n(CO2) + n(H2O) + Energía
También tienen la capacidad de animarse (asociarse con grupos amino (-NH2), o reaccionar
con ácidos e incorporar grupos fosfato (-H2PO4) y grupos sulfato (-H2SO4). Además, pueden
unirse con otros monosacáridos.
TRIOSAS
Son glúcidos formados por una cadena carbonatada de tres átomos de carbono, cuya
fórmula empírica es C3H6O3. Hay dos tipos: aldotriosas, con un grupo aldehído y cetotriosas,
con un grupo cetónico. (ver fotocopia)
Ambos tipos son abundantes en el interior de la célula puesto que son metabolitos
intermedios de la degradación de la glucosa.
TETROSAS
Son glúcidos formados por cuatro átomos de carbono. Se pueden distinguir dos
aldotetrosas: la eritosa y la treosa, y una cetotreosa: la eritrulosa. (ver fotocopia)
PENTOSAS
Son glúcidos formados por cinco átomos de carbono. En las pentosas la estructura
molecular más estable no es la lineal sino la cíclica. Eso es debido a que, los enlaces entre
los átomos de carbono forman ángulos, por lo que a partir de cinco átomos de carbono la
cadena tiende a ciclarse.
Se ha formado un enlace hemiacetal (unión de un aldehído con un alcohol) intramolecular.
Se le llama D-ribofuranosa o D-desoxiribofuranosa debido a que el pentágono resultante se
parece a una molécula de furano.
HEXOSAS
La aldohexosa con mayor interés es la glucosa y la cetohexosa más abundante es la fructosa.
La estructura abierta de las hexosas no es lineal, sino quebrada, debido a que los ángulos
que hay entre los enlaces de los carbonos, los primeros y los últimos, quedan relativamente
próximo. Por ello, en disolución, la estructura lineal generalmente se cierra sobre sí misma.
Al cerrarse se puede formar un hexágono, parecido a un pirano, como en el caso de la
glucosa, o un pentágono, parecido a un furano, como en el caso de la fructosa.
La formación de la estructura cíclica se debe a la reacción entre el grupo aldehído del primer
carbono con el grupo alcohólico del quinto carbono, quedando ambos unidos por un átomo
de oxígeno.
Se ha formado un enlace hemiacetal (unión de un aldehído con un alcohol) intramolecular.
Aldohexosas
Tienen cuatro carbonos asimétricos y, por tanto, hay dieciséis posibles estructuras
moleculares diferentes. Entre ellas destacan:
Glucosa: Aporta la mayor parte de la energía que necesitan las células, por su capacidad de
atravesar la membrana plasmática sin necesidad de ser transformado en moléculas más
pequeñas.
Polimerizada da lugar a polisacáridos con función energética, como el almidón de los
vegetales o el glucógeno de los animales o, con función estructural, como la celulosa de las
plantas.
Galactosa: Se puede hallar en la orina de los animales. Junto con la D-glucosa forma el
disacárido lactosa, glúcido propio de la leche.
Cetohexosas
Una de las más importantes en la D-fructofuranosa. Se encuentra libre en la fruta y,
asociada con la glucosa, forma la sacarosa.
ENLACE O-GLUCOSÍDICO
Tiene lugar entre el grupo hidroxilo del primer monosacárido y cualquier hidroxilo del
segundo monosacárido. Quedando enlazados por un átomo de oxígeno y se desprende una
molécula de agua.
Tipos:

Enlace monocarbonílico: Se establece entre el carbono carbonílico del primer
monosacárido y un carbono no carbonílico del segundo. Presentan este enlace la
maltosa, la celobiosa y la lactosa.

Enlace dicarbonílico: Se establece entre el carbono carbonílico del primer
monosacárido y el carbono carbonílico del segundo. Está presente en la sacarosa.
El enlace o-glicosidico se denomina α-gucosídico si el primer monosacáridos es “α”, sino
será β.
El enlace entre carbonos se indica mediante un paréntesis y una flecha. Por ejemplo α(1-4)
significa que se trata de un enlace α-glucosídico entre el primer carbono del primer
monosacárido y el cuatro del segundo.
ENLACE N-GLUCOSÍDICO
Se forma entre un –OH de un glúcido y un
compuesto aminado. Mediante este
enlace se forman animoazúcares.
DISACÁRIDOS
Son el resultado de la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico. Son
sólidos, cristalinos, blancos, dulces y solubles en agua.
Los que tienen más interés son:
Maltosa (azúcar de malta): Formada por dos moléculas de D-glucopiranosa y¡unidas
mediante un enlace α(1-4). Se encuentra libre en el grano germinado de la cebada y de otras
semillas.
En la industria se obtiene a partir del hidrólisis del almidón.
Celobiosa: Disacárido formado por dos moléculas de D-glucopiranosa mediante un enlace
β(1-4). Nos e encuentra libre en la naturaleza. Se obtiene por hidrólisis de la celulosa.
Lactosa: Consiste en una molécula de D-galactopiranosa unida a una de D- glucopiranosa
mediante un enlace β(1-4). Se encuentra libre en la leche de los mamíferos.
Sacarosa: Consta de una molécula de D-glucopiranosa yy otra de D-fructofuranosa unidas
mediante un enlace α(1-2). Se encuentra en la caña de azúcar y en la remolacha azucarera.
POLISACÁRIDOS
Los polisacáridos son glúcidos formados por la unión de muchos monosacáridos (de
decenas a miles) mediante enlaces O-glucosídicos por lo que tienen masas moleculares muy
elevadas. Son sólidos amorfos, insolubles o forman dispersiones coloidales. No tienen sabor
dulce.
Homopolisacáridos
Polímeros de un solo tipo de polisacárido.
Almidón: es el polisacárido de reserva propio de los vegetales. Está formado por centenares
o miles de moléculas de glucosa y por ello constituye una gran reserva energética.
Las principales fuentes de almidón son las semillas de los cereales (trigo, maíz y arroz), de
las legumbres y de los tubérculos. A partir de éste, las plantas pueden obtener energía sin
necesidad de luz.
Glucógeno: polisacárido con función energética propio de los animales. Se halla en gran
cantidad en el interior de las células del hígado y los músculos.
Está constituido por un polímero de maltosas unidas mediante enlaces α(1-4) con muchas
ramificaciones en posición α(1-6).
Contiene hasta unas 15000 moléculas de maltosa.
Celulosa: polisacárido con función de sostén propio de los vegetales, que constituye el
elemento más importante de la pared celular. Es la biomolécula más abundante de la
naturaleza.
Es un polímero de β-glucosas unidas mediante enlaces β(1-4). Cada pareja constituye una
celobiosa. Cada polímero tiene entre 150 y 5000 moléculas de celobiosa.
Quitina: componente esencial del exoesqueleto de los artrópodos. En los crustáceos se
encuentra impregnada de CaCO3 lo que aumenta su dureza.
Heteropolisacáridos
Polímeros formados por más de un tipo de monosacárido distinto. Entre ellos destacan:
 Pectina: se encuentra en la pared celular de los vegetales.
 Agar: Se extrae de las algas rojas.
 Goma arábiga: sustancia segregada por las plantas que actúa como un exudado
protector de heridas y grietas de la corteza.
OTROS GLÚCIDOS ASOCIADOS A OTRO TIPO DE MOLÉCULAS
 Heterósidos.
Resultan de la unión de un monosacárido, o de un pequeño oligosacárido, con una molécula
o grupo de moléculas no glucídicas, de baja masa molecular. Destacan los antocianósidos
responsables del color de las flores.
 Proteoglucanos.
Son moléculas formadas por una gran fracción de polisacáridos (el 80%) y una pequeña
fracción proteica (20%). Los más destacados son el ácido hialurónico y la heparina.
 Peptidoglucanos.
Constituyentes de la pared bacteriana.
 Glucoproteinas.
Moléculas formadas por una pequeña fracción glucosídica (sobre el 5%, como máximo el
40%) y una fracción proteica, unidos fuertemente por enlaces covalente.
 Glucolípidos.
Constituidos por monosacáridos u oligosacáridos unidos a lípidos. Generalmente se
encuentran en la membrana celular.
FUNCIONES DE LOS GLÚCIDOS





Energética: A partir de un gramo de glucosa, por vía de la respiración celular, se
pueden obtener 4,3 Kcal.
Estructural: Gracias al enlace β-glucosíidicco se posibilitan las estructuras
moleculares muy estables porque la mayoría de los organismos carecen de las
enzimas para romperlos.
Especificidad de la membrana plasmática: Las glucoproteínas y los glucolípidos de
la membrana plasmática contribuyen a la selección de determinadas sustancias que
pueden entrar en la célula.
Otras funciones específicas: Por un lado, algunas tienen funciones de antibiótico, la
de vitamina, anticoagulante, hormonal, inmunológica. Otras de la membrana
constituyen antígenos o forman anticuerpos o enzimas.
Principios activos de las plantas medicinales: los glúcidos están unidos a moléculas
como alcohol. Fenol, etc. Se emplean para elaborar medicamentos, pero si se
consumen en dosis inadecuadas pueden ser tóxicas y producir la muerte.
 LÍPIDOS
Los lípidos constituyen un grupo muy heterogéneo de sustancias químicas, tanto desde el
punto de vista estructural como de las funciones que realizan.
Están compuestos, básicamente, por carbono e hidrógeno y la mayoría, también presenta
oxígeno, pero en proporciones muy bajas. Algunos lípidos, además contienen fósforo,
nitrógeno y azufre.
Los lípidos, debido la naturaleza hidrocarbonada de la porción principal de su estructura,
constituyen un grupo de biomoléculas orgánica que cumplen dos características distintivas:
 Son insolubles en agua y en otros disolventes polares.
 Son solubles en disolventes orgánicos, es decir, disolventes no polares, como el
octano (gasolina), el éter o el benceno.
Estas moléculas desempeñan funciones biológicas muy variadas:
 Almacenar y transportar el “combustible” necesario para las reacciones
metabólicas.
 Componentes estructurales fundamentales en las membranas celulares,
relacionados, por ejemplo, con el reconocimiento de las células.
 Actividades biológicas (hormonas y algunas vitaminas).
LIPIDOS
Clasificación de los lípidos
Se pueden clasificar atendiendo a diversos criterios. Según su estructura molecular se
dividen en tres grupos:
Ácidos grasos
Saturados
Insaturados
Simples
Acilglicéridos
Lípidos con ácidos grasos o
Céridos
saponificables
Fosfoglicéridos
Complejos
Fosfoesfingolípidos
Glucoesfingolípidos
Lípidos sin ácidos grasos o
Isoprenoides o terpenos
insaponificables
Esteroides
prostaglandinas



Ácidos grasos: están formados por largas cadenas carbonatadas, a partir de doce
carbonos, con un número par de carbonos. Se conocen unos cien tipos diferentes
de ácidos grasos procedentes de animales, vegetales y microrganismos. Se
diferencian por la longitud de su cadena y por el número y posición de los dobles
enlaces.
Lípidos saponificables: contienen en su molécula ácidos grasos. Intervienen en las
reacciones de saponificación o hidrólisis alcalina y forman jabones.
Lípidos insaponificables: derivados de hidrocarburos lineales o cíclicos insaturados
(con dobles enlaces) que forman asociaciones moleculares diversas. No tienen
ácidos grasos y, por tanto. No dan reacciones de saponificación y no forman jabones.
FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS
Los lípidos desempeñan numerosas e importantes funciones entre las cuales destacamos las
siguientes:
 Función energética: Algunos lípidos, como las grasas, son utilizados como combustible
para obtener energía mediante su oxidación, siendo los que tienen mayor valor
energético pues proporcionan 9,4 Kcal/gr
 Función de reserva energética: Igualmente las grasas se pueden almacenar como
sustancias de reserva energética, en tejidos y órganos especializados para ello, tales
como el tejido adiposo en los animales y los frutos y semillas en los vegetales. Esta
función es especialmente importante en los animales que almacenamos la mayor
parte de la energía de esta forma, porque al ser más energéticos las grasas que los
glúcidos y los prótidos necesitamos menor cantidad de masa para almacenar igual
cantidad de energía y eso hace que el peso del cuerpo aumente menos lo cual facilita
la movilidad.

Función estructural: Muchos lípidos como los fosfolípidos, los glucolípidos y el
colesterol, etc. están formando parte de las membranas celulares animales y vegetales,
a estos lípidos por este motivo se les denomina lípidos de membrana.

Función aislante y protectora: Las ceras forman cubiertas que revisten distintas partes
de los organismos como pelos, piel, hojas, frutos, etc. proporcionándolas protección e
impermeabilizándolas.
Las grasas que se acumulan en el tejido adiposo forman una capa subepidermica,
denominada panicuelo adiposo, que proporciona aislamiento térmico. Igualmente se
acumulan alrededor de algunas vísceras y las protegen de golpes.

Función biocatalizadora: Algunos lípidos actúan como biocatalizadores regulando
procesos bioquímicos de gran importancia así tenemos las hormonas esteroides,
vitaminas como la A, D, K etc.

Función transportadora: El transporte e los lípidos desde el intestino hasta el lugar
donde se utilizan o hasta el tejido adiposo, donde se almacenan, se hace por la vía de
su emulsión, gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos, que son asociaciones de
proteínas específicas con triacilglicéridos, colesterol y fosfogliccéridos, y que permiten
su transporte por la sangre y la linfa.