Unidad 1: Tarea 1 – Biomoléculas

Carbohidratos

Grupo funcional

Ejemplos con nombre de Monosacárido

Características Biológicas y Bioquímicas

Monosacáridos

Aldehídos

1. Glucosa

Aporte energético celular. La glucosa es el más común y abundante de los monosacáridos y constituye el más importante nutriente de las células del cuerpo. Es transportada por la sangre y constituye el principal azúcar utilizado como fuente de energía por los tejidos y las células. Lo usual es que forme parte de cadenas de almidón o disacáridos. Pertenece al grupo de carbohidratos denominados simples. Su molécula posee 6 átomos de carbono (hexosas), por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas.

2. Gliceraldehido

Es una aldotriosa cuya fórmula es C3H6O3. Posee dos isómeros ópticos, ya que tiene un carbono asimétrico, representado como C. Es importante porque es el primer monosacárido que se obtiene en la fotosíntesis, durante la fase oscura (ciclo de Calvin). Además, es un paso intermedio de bastantes rutas metabólicas, como la glucólisis.

3. Galactosa

Aporte energético celular. Al igual que la glucosa, la galactosa pertenece al grupo de carbohidratos simples. Igualmente, su molécula posee 6 átomos de carbono /hexosas), por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas. La galactosa difiere de la glucosa sólo en la orientación del grupo OH del carbono 4. Igual que la glucosa, es un azúcar reductor, presenta mutarrotación y en solución existe en tres formas: alfa, beta y abierta.

Cetonas

1. Fructosa

Aporte energético celular. Glúcido disponible de rápida absorción como fuente de energía por el organismo. Al igual que la glucosa, la fructosa pertenece al grupo de los carbohidratos simples. Su molécula es una hexosa y su fórmula empírica es C6H12O6. Pertenece al subgrupo de las cetohexosas.

2. Ribulosa

Su fórmula química está formada por C5H10O5. No se descompone en otros compuestos simples. Es de mayor importancia dentro del ecosistema actual. Debido a que, es clave para que exista vida en el planeta, pues, representa la energía en todos los procesos fotosintéticos, manteniendo su desarrollo, reproducción y crecimiento. Debido a ser un producto de oxidación, actúa de manera directa a funcionamiento de la glucosa. Por lo tanto, funciona en el desarrollo metabólico.

3. Dihidroxiacetona

La DHA es un monosacárido, concretamente una triosa, perteneciente al grupo de cetosas. Su fórmula química es C3H6O3. Su aspecto es de un polvo hidroscópico cristalino de color blanco. Tiene un sabor dulce y un olor característico. Es la más simple de todas las cetosas posibles ya que, al tener sólo 3 carbonos, no posee quiralidad y es el único sin actividad óptica. La DHA puede sintetizarse de forma artificial, mezclada con Gliceraldehido, llevando a cabo una oxidación suave del glicerol con algún agente oxidante. La forma fosforilada de la DHA, la Dihidroxiacetona fosfato (DHAP), es un importante intermediario del metabolismo: participa en la glucólisis. Cuando la DHA se combina con piruvato se obtiene un suplemento nutricional muy demandado por los deportistas, ya que tomado por vía oral potencia la biodegradación de las grasas e incrementa la masa muscular.

Disacáridos

Ejemplos de Disacáridos

Fuentes de origen

Características Biológicas y Bioquímicas

1. Sacarosa

Es el componente principal del azúcar de caña o de la remolacha azucarera. Piñas o anonas.

Es soluble en agua y tiene como función un aporte energético celular. Disacárido formado por una molécula de glucosa y otra de fructosa, mediante encela dicarbonílico. La glucosa está unida a la fructosa mediante un puente de oxigeno de tal manera que el anillo de sacarosa no pueda abrirse o cerrarse espontáneamente en presencia de agua.

2. Lactosa

Es el único azúcar de origen animal, es el azúcar de la leche materna.

Es un galactósido. Existe un enlace glucosídico beta del C-1 de su unidad galactosa al C-4 de su unidad de glucosa. Por lo tanto, la unidad de glucosa conserva su hemiacetal libre, así presenta mutarrotación y es un azúcar reductor. Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua.

3. Maltosa

Es obtenida por el organismo por la transformación de almidones o féculas contenidas en muchos cereales.

La maltosa o azúcar de malta no se presenta como tal de manera abundante en la naturaleza, aunque se encuentra en los granos en germinación. Disacárido formado por 2 unidades de glucosa, mediante enlace monocarbonílico 1 - 4. La maltosa presenta mutarrotación y es un azúcar reductor.

4. Celobiosa

Almacenamiento de energía

Es un azúcar doble formado por dos glucosas unidas por los grupos hidroxilo del carbono 1 en posición beta de una glucosa y del carbono 4 de la otra glucosa. Por ello este compuesto también se llama beta glucopitanosil (1-4) glucopiranosa. Al producirse dicha unión se desprende una molécula de agua y ambas glucosas quedan unidas mediante un oxígeno monocarbonílico que actúa como puente. La celobiosa aparece en la hidrólisis de la celulosa. Su fórmula es C12H22O11.

Polisacáridos

Tipo de carbohidrato

Ejemplos de polisacáridos

Características Biológicas y Bioquímicas

Reserva

1. Almidón

Se trata de un polímero de glucosa, formado por dos tipos de moléculas: amilosa (30%), molécula lineal, que se encuentra enrolada en forma de hélice, y amilopectina (70%), molécula ramificada. Procede de la polimerización de la glucosa que sintetizan los vegetales en el proceso de fotosíntesis, almacenándose en los amiloplastos. Se encuentra en semillas, legumbres y cereales, patatas y frutos.

2. Glucógeno

Es un polisacárido de reserva en animales, que se encuentra en el hígado (10%) y músculos (2%). Presentan ramificaciones cada 8-12 glucosas con una cadena muy larga. Se requieren dos enzimas para su hidrólisis y glucosidasa, dando lugar a unidades de glucosa.

3. Dextrano

Es el homopolisacárido de reversa de levaduras y bacterias. El Dextrano está formado por cadenas de moléculas de a-D-glucosa unidas por enlaces a(1-6) con puntos de ramificación a(1-2), a(1-3) o (1-4) en diferentes posiciones y frecuencia dependiendo de la especie.

Estructural

1. Quitina

Es un polisacárido que está presente en el exoesqueleto de los artrópodos y en la pared celular de muchos hongos. La estructura de las fibras de quitina es muy similar a la de la celulosa, con láminas paralelas unidas por puentes de hidrógeno.

2. Glucosaminoglucanos

La consistencia gelatinosa de la matriz es conferida por los heteropolisacáridos, denominados glucosaminoglucanos. Altamente hidratados debido a su naturaleza ácida. Estos polisacáridos proporcionan a los tejidos resistencia a la compresión y rellenan los espacios intercelulares; además su naturaleza porosa permite la difusión de nutrientes y oxígeno por los tejidos.

3. Celulosa

Polisacárido estructural de los vegetales en los que constituye la pared celular. Es el componente principal de la madera, algodón. Es un polímero lineal de celobiosa. Sus glucosas se unen por puentes de Hidrógeno dando microfibrillas, que se unen para dar fibrillas y que a su vez producen fibras visibles.