Mapa conceptual y resúmen GLÚCIDOS Y SUS FUNCIONES
Mapa conceptual
Los glúcidos son biomoléculas esenciales compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno, clasificados en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Los disacáridos, como la sacarosa, son dulces y solubles, mientras que los polisacáridos, como el almidón y la celulosa, tienen funciones energéticas y estructurales. El almidón es una fuente de energía vegetal, el glucógeno sirve como reserva en animales y la celulosa aporta rigidez a las plantas. La quitina, presente en artrópodos y hongos, es otro polisacárido importante.
Resumen
Esquema
Los Carbohidratos: Esenciales para la Vida
Los carbohidratos, comúnmente conocidos como azúcares, son una clase de biomoléculas orgánicas esenciales que incluyen moléculas simples como la glucosa y compuestos más complejos como el almidón y la celulosa. Están compuestos principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, con una fórmula general que a menudo se simplifica como (CH2O)n. Los carbohidratos cumplen múltiples funciones en los seres vivos, incluyendo el suministro de energía inmediata y el almacenamiento de energía a largo plazo, así como proporcionar estructura a las células vegetales en forma de celulosa. Se clasifican en tres categorías principales: monosacáridos, disacáridos y polisacáridos, cada uno con estructuras y funciones específicas.Disacáridos: Unión de Monosacáridos
Los disacáridos son carbohidratos formados por la unión covalente de dos monosacáridos mediante una reacción de condensación, que libera una molécula de agua. Sacarosa (azúcar de mesa), lactosa (azúcar de la leche) y maltosa (azúcar de malta) son ejemplos comunes de disacáridos. Estos compuestos son solubles en agua y tienen un sabor dulce característico. En el metabolismo humano, los disacáridos se descomponen en sus monosacáridos constituyentes por enzimas digestivas, proporcionando una fuente rápida de energía para las células.Polisacáridos: Diversidad Funcional
Los polisacáridos son carbohidratos complejos formados por la unión de múltiples monosacáridos. Pueden ser lineales o ramificados y se clasifican en dos grupos: homopolisacáridos, compuestos por un solo tipo de monosacárido, y heteropolisacáridos, formados por diferentes tipos de monosacáridos. Los polisacáridos cumplen funciones estructurales y de almacenamiento de energía en los seres vivos. Por ejemplo, el almidón y el glucógeno son polisacáridos de almacenamiento en plantas y animales, respectivamente, mientras que la celulosa y la quitina son polisacáridos estructurales en plantas y artrópodos.El Almidón: Reserva Energética en Plantas
El almidón es un polisacárido de almacenamiento energético predominante en las plantas, compuesto por dos tipos de moléculas: amilosa, una cadena lineal de unidades de glucosa unidas por enlaces α-1,4-glucosídicos, y amilopectina, una molécula ramificada con enlaces α-1,6-glucosídicos en los puntos de ramificación. El almidón es hidrolizado por enzimas como la amilasa y la maltasa, que rompen estos enlaces para liberar glucosa, que luego es utilizada por las células como fuente de energía.Glucógeno: Almacén Energético en Animales
El glucógeno es el principal polisacárido de almacenamiento de energía en animales y hongos, similar en estructura a la amilopectina pero con una mayor frecuencia de ramificaciones. Se encuentra principalmente en el hígado y el músculo, donde se descompone en glucosa para satisfacer las demandas energéticas del organismo. Las enzimas específicas, como la glucógeno fosforilasa, catalizan la degradación del glucógeno, liberando glucosa-1-fosfato, que se convierte rápidamente en glucosa-6-fosfato para su uso en la producción de energía.Celulosa y Quitina: Importancia Estructural
La celulosa es un polisacárido estructural que forma la pared celular de las plantas, compuesto por cadenas lineales de unidades de glucosa unidas por enlaces β-1,4-glucosídicos. Estas cadenas se organizan en fibras microscópicas que proporcionan resistencia y soporte a la planta. Aunque no es digerible por los humanos, la celulosa es importante en la dieta como fibra dietética. La quitina, por otro lado, es un polisacárido similar a la celulosa, pero con unidades de N-acetilglucosamina en lugar de glucosa. Es el componente principal del exoesqueleto de los artrópodos y de las paredes celulares de algunos hongos, proporcionando resistencia y protección.
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1. GLÚCIDOS
COMPOSICIÓN Y FÓRMULA EMPÍRICA
LOS GLÚCIDOS ESTÁN FORMADOS POR CARBONO, HIDRÓGENO Y OXÍGENO, Y SU FÓRMULA EMPÍRICA ES CNH2NON
NOMENCLATURA Y CARACTERÍSTICAS
TIPOS DE GLÚCIDOS SEGÚN SU FUNCIÓN
LOS GLÚCIDOS PUEDEN TENER UNA FUNCIÓN ENERGÉTICA O ESTRUCTURAL EN LOS SERES VIVOS
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
LOS GLÚCIDOS SON SÓLIDOS, SOLUBLES EN AGUA, BLANCOS Y DULCES, Y TIENEN PODER REDUCTOR DEBIDO A SU CAPACIDAD DE CEDER ELECTRONES
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU ESTRUCTURA
MONOSACÁRIDOS
LOS MONOSACÁRIDOS SON LOS GLÚCIDOS MÁS SENCILLOS Y SE CLASIFICAN EN ALDOSACÁRIDOS Y CETOSACÁRIDOS SEGÚN SU GRUPO FUNCIONAL
ISOMERÍA EN LOS MONOSACÁRIDOS
LOS MONOSACÁRIDOS PUEDEN PRESENTAR ISOMERÍA DE FUNCIÓN Y ESTEREOISOMERÍA DEBIDO A LA PRESENCIA DE CARBONOS ASIMÉTRICOS EN SU ESTRUCTURA
ACTIVIDAD ÓPTICA EN LOS MONOSACÁRIDOS
LOS MONOSACÁRIDOS CON CARBONOS ASIMÉTRICOS PUEDEN PRESENTAR ACTIVIDAD ÓPTICA, ES DECIR, LA CAPACIDAD DE DESVIAR LA LUZ POLARIZADA
IMPORTANCIA DE LOS MONOSACÁRIDOS
TRIOSAS
LAS TRIOSAS SON IMPORTANTES EN EL METABOLISMO DE LA GLUCOSA Y OTROS GLÚCIDOS COMO INTERMEDIARIOS METABÓLICOS
PENTOSAS
LAS PENTOSAS, COMO LA RIBOSA Y LA DESOXIRRIBOSA, TIENEN FUNCIÓN ESTRUCTURAL EN MOLÉCULAS COMO EL ARN Y EL ADN
HEXOSAS
LAS HEXOSAS, COMO LA GLUCOSA, LA GALACTOSA Y LA FRUCTOSA, SON LOS MONOSACÁRIDOS MÁS ABUNDANTES EN LA NATURALEZA Y TIENEN UN IMPORTANTE INTERÉS BIOLÓGICO
2. DISACÁRIDOS
ESTRUCTURA Y ENLACES
LOS DISACÁRIDOS ESTÁN FORMADOS POR LA UNIÓN DE DOS MONOSACÁRIDOS MEDIANTE UN ENLACE O-GLUCOSÍDICO
CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES
LOS DISACÁRIDOS SON BLANCOS, DULCES, SOLUBLES EN AGUA, CRISTALIZABLES Y PUEDEN SER HIDROLIZADOS POR ADICCIÓN DE AGUA
PRINCIPALES DISACÁRIDOS
MALTOSA
LA MALTOSA ES UN DISACÁRIDO FORMADO POR DOS MOLÉCULAS DE GLUCOSA Y ES IMPORTANTE EN LA HIDRÓLISIS DE OTROS GLÚCIDOS
LACTOSA
LA LACTOSA ES EL DISACÁRIDO PRESENTE EN LA LECHE Y ESTÁ FORMADO POR UNA MOLÉCULA DE GALACTOSA Y UNA DE GLUCOSA
SACAROSA
LA SACAROSA ES EL DISACÁRIDO MÁS IMPORTANTE A NIVEL INDUSTRIAL Y ESTÁ FORMADO POR UNA MOLÉCULA DE GLUCOSA Y UNA DE FRUCTOSA
3. POLISACÁRIDOS
ESTRUCTURA Y PROPIEDADES
LOS POLISACÁRIDOS SON POLÍMEROS FORMADOS POR LA UNIÓN DE MUCHOS MONOSACÁRIDOS MEDIANTE ENLACES O-GLUCOSÍDICOS, Y TIENEN UN PESO MOLECULAR ELEVADO, NO SON SOLUBLES EN AGUA Y NO TIENEN PODER REDUCTOR
FUNCIONES DE LOS POLISACÁRIDOS
RESERVA ENERGÉTICA
ALGUNOS POLISACÁRIDOS, COMO EL ALMIDÓN, SON IMPORTANTES COMO RESERVA ENERGÉTICA EN LAS CÉLULAS VEGETALES
FUNCIÓN ESTRUCTURAL
OTROS POLISACÁRIDOS, COMO LA CELULOSA, LA QUITINA Y LA MUREÍNA, TIENEN FUNCIÓN ESTRUCTURAL EN LAS PAREDES CELULARES DE PLANTAS, HONGOS Y BACTERIAS, RESPECTIVAMENTE
4. ALMIDÓN
COMPOSICIÓN
EL ALMIDÓN ESTÁ COMPUESTO POR UNIDADES DE GLUCOPIRANOSA UNIDAS POR ENLACES 1→4
AMILOPECTINA
ESTRUCTURA
LA AMILOPECTINA PRESENTA UNA ESTRUCTURA RAMIFICADA CON ENLACES 1→6 Y CONSTITUYE EL 70-80% DEL ALMIDÓN
HIDRÓLISIS
EN LA HIDRÓLISIS DEL ALMIDÓN INTERVIENEN LA GLUCOSIDASA Y LA MALTASA, QUE ROMPEN LOS ENLACES 1→6 Y PRODUCEN GLUCOSAS
FUNCIÓN
EL ALMIDÓN ES UNA MOLÉCULA DE RESERVA DE ENERGÍA EN PLANTAS Y SE CONVIERTE EN GLUCOSA MEDIANTE ENZIMAS EN CASO DE NECESIDAD
5. GLUCÓGENO
COMPOSICIÓN
EL GLUCÓGENO ESTÁ FORMADO POR CADENAS LARGAS Y RAMIFICADAS DE GLUCOSAS UNIDAS POR ENLACES 1→4 Y RAMIFICACIONES EN 1→6
HIDRÓLISIS
ENZIMAS INVOLUCRADAS
LAS ENZIMAS AMILASAS, R-DESRAMIFICANTES Y MALTASAS INTERVIENEN EN LA HIDRÓLISIS DEL GLUCÓGENO
PRODUCTO FINAL
LA HIDRÓLISIS DEL GLUCÓGENO PRODUCE GLUCOSA, QUE PUEDE SER UTILIZADA COMO FUENTE DE ENERGÍA
FUNCIÓN
EL GLUCÓGENO ES LA PRINCIPAL RESERVA DE ENERGÍA EN ANIMALES Y HONGOS, Y SU ESTRUCTURA RAMIFICADA PERMITE UNA RÁPIDA OBTENCIÓN DE GLUCOSA EN CASO DE NECESIDAD
6. CELULOSA
COMPOSICIÓN
LA CELULOSA ESTÁ FORMADA POR CADENAS DE GLUCOPIRANOSA UNIDAS POR ENLACES 1→4, QUE SE ORGANIZAN EN MICROFIBRILLAS Y FIBRAS RÍGIDAS E INSOLUBLES EN AGUA
FUNCIÓN
LA CELULOSA ES EL COMPONENTE PRINCIPAL DE LAS PAREDES CELULARES EN PLANTAS, PROPORCIONANDO RESISTENCIA Y PROTECCIÓN A LAS CÉLULAS
7. QUITINA
COMPOSICIÓN
LA QUITINA ESTÁ FORMADA POR CADENAS DE N-ACETIL-GLUCOSAMINA UNIDAS POR ENLACES 1→4 Y PUENTES DE HIDRÓGENO
FUNCIÓN
LA QUITINA FORMA PARTE DEL EXOESQUELETO DE LOS ARTRÓPODOS Y LAS PAREDES CELULARES DE LOS HONGOS, PROPORCIONANDO RESISTENCIA Y PROTECCIÓN
GLÚCIDOS Y SUS FUNCIONES
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00
Composición química de los glúcidos
Formados por C, H y O con fórmula empírica CnH2nOn.
01
Terminología incorrecta: hidratos de carbono
Término inexacto, no son C hidratados, contienen grupos alcohólicos.
02
Clasificación de los glúcidos
Se dividen en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.
