Glúcidos, clasificación y funciones

De las moléculas biológicas más abundantes en la naturaleza y con las que de seguro nos topamos casi a diario son los glúcidos, sustancias que también se conocen como azúcares o hidratos de carbono (carbohidratos). Estas biomoléculas la conseguimos en los alimentos de manera natural hasta formando estructuras indispensables en las células de los seres vivos, además se pueden unir a otros compuestos formando moléculas complejas de mucha utilidad.

Son variadas las funciones que presentan estas moléculas en todos los seres vivos por lo que son una de las más estudiadas. Al finalizar la lectura de este artículo tendrás una visión integral de la importancia, cómo se clasifican y de todas las funciones importantes que llevan a cabo los hidratos de carbono.

¿Que son los glúcidos?

Como se nombró al principio del texto, también se conocen con otros nombres, entre ellos azúcares o sacáridos e hidratos de carbono y son una de las moléculas orgánicas más abundantes en la naturaleza. Se caracterizan por ser solubles en agua, de color blanco y sabor dulce.

Desde el punto de vista químico son una sustancia que se componen de carbono, oxígeno e hidrógeno, y se creía que se trataba de moléculas de carbono unidas a moléculas de agua utilizándose desde entonces la formula empírica (CH₂O)_n

Actualmente se conoce que los glúcidos son moléculas donde sus carbonos están unidos a grupos hidroxilo menos en un carbono, el cual se une a un grupo aldehído o a un grupo cetona. Razón por la que se denomina polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas, respectivamente.

Clasificación de los glúcidos

Dependiendo de la constitución de la molécula se clasifican en tres grupos que son:

Monosacáridos

Este grupo de glúcidos también recibe el nombre de osas, se trata de los azúcares más simples compuesto por una cadena de carbono no ramificada que van de 3 a 8 átomos. Estos se consideran simples ya que no pueden hidrolizarse en compuestos más sencillos, son sustancias polares por lo que son solventes en agua.

Los monosacáridos se pueden clasificar de varias maneras entre ellas están las siguientes.

Por el número de carbonos: dependiendo del número de carbono que forme la cadena reciben el nombre de:

– Triosas: la cadena de este monosacárido contiene tres átomos de carbono. Ejemplo: gliceraldehído.

– Tetrosas: cadena de cuatro carbonos. Ejemplo: eritrosa.

– Pentosa: estructura de cinco carbonos. ejemplo: ribosa.

– Hexosa: estructura de 6 carbonos. Ejemplo: glucosa.

Por su grupo funcional: en su estructura los monosacáridos pueden unir un aldehído o una cetona, por lo que reciben el nombre de aldosas y cetosas, respectivamente.

Oligosacáridos

Correspondiente al siguiente nivel de organización los oligosacáridos se caracterizan por estar formados por varios monosacáridos. El nombre de este compuesto proviene del griego oligos que significa pocos, por lo tanto el número de monosacáridos que lo constituyen es pequeño, en específico oscilan entre 2 y 10.

Las características de los oligosacáridos son muy parecidas a los de los monosacáridos, de hecho conservan sus propiedades. La manera común de llamarlos corresponde al número de moléculas que lo conforman, es decir, si poseen dos monosacáridos se llaman disacáridos, por tres moléculas trisacáridos y a partir de allí al resto se le denota con el nombre de oligosacárido.

Entre los oligosacáridos más comunes se encuentran:

• La maltosa: glucosa + glucosa.
• Lactosa: galactosa + glucosa.
• Sacarosa: fructosa + glucosa.

Polisacáridos

Es el nivel más alto de organización de los glúcidos, en este caso el número de monómeros puede sobrepasar los cien o miles de ellos todos unidos mediante enlaces glucosídicos, elaborando estructuras complejas y de alto peso molecular. En la actualidad se conocen dos tipos de polisacáridos:

Heteropolisacáridos: estructura que se compone de al menos dos o más tipos de monosacáridos. Ejemplo: ácido hialurónico, heparina.

Homopolisacáridos: a diferencia del anterior, está formado por un solo tipo de monosacárido. Ejemplos: almidón, celulosa.

Funciones de los glúcidos

Estas moléculas orgánicas cumplen funciones vitales en todos los organismos vivos, de ellos depende la energía necesaria para realizar todas las funciones vitales.

Función energética: la primera función que cumplen los hidratos de carbono es proporcionar energía a todas las células que componen a los individuos. Son la primera opción que utilizan los organismos para obtener energía en especial la glucosa, la cual mediante un proceso metabólico se oxida liberando energía. De forma general, el rendimiento por gramo de los azúcares es 4 kcal/gramo.

Función de reserva: los organismos almacenan los hidratos de carbono para poder utilizarlo en cualquier momento para la obtención de energía. Las moléculas elegidas con este fin son el almidón en las células vegetales y el glucógeno en células animales. Al momento de requerir energía estas sustancias son metabolizadas para poder utilizar la glucosa.

Función estructural: en este caso los carbohidratos tienen una función esencial en varios seres vivos, gracias a estos pueden fabricar estructuras rígidas que dan protección a su cuerpo. Tal es el caso de la celulosa en los vegetales, sustancia presente en la pared celular de plantas y algas que le da soporte estructural y protección contra los procesos osmóticos.

Otros sacáridos de interés estructural son la quitina esencial en los exoesqueletos de los artrópodos y en combinación con aminoácidos como en las bacterias que forman el peptidoglucano, le proporciona una pared celular fuerte que delinea el interior celular con el medio exterior.

Glúcidos en los alimentos

Los carbohidratos están presente de manera natural en la mayoría de los alimentos que consumimos o en su defecto se añaden para mejorar el sabor de muchos de ellos. Algunos de los alimentos que poseen esta sustancia son los tubérculos, las legumbres y los cereales, y estos pueden ser simples o complejos.

Carbohidratos simples: llamados así por la sencillez de su estructura química y comprende a los monosacáridos y a los oligosacáridos. Entre los carbohidratos simples presentes en los alimentos de nuestra dieta están los siguientes:

Glucosa: presente en las batatas, frutas y algunos vegetales, además de ser el resultado final del metabolismo de muchas otras sustancias.

Fructosa: es un componente importante en las frutas y en la miel de abeja, en el organismo se convierte rápidamente en glucosa.

Sacarosa: conformado por la fructosa y la glucosa, se encuentra disponible en la caña de azúcar y la remolacha. Esta sustancia es el azúcar común presente en nuestras mesas.

Carbohidratos complejos: son aquellos cuya estructura está conformada por la unión de al menos cientos de carbohidratos y son los que naturalmente se utilizan como reserva de energía. Entre estos glúcidos están el almidón presente en los cereales, diversos granos, patatas y otros tubérculos.

Referencias

– Granito, M.; Pérez, S.; Valero, Y.; Colina, J. (2013). Valores de referencia de carbohidratos para la población venezolana. Archivos latinoamericanos de nutrición; 63(4): 301-314.

– Instituto Tomás Pascual Sanz. (2010). Los hidratos de carbono. Vive Sano; II(3862): 1-4.

– Mathews, C.; van Holde, K.; Ahern, K. (2002). Bioquímica. Tercera edición. Pearson. Addison Wesley. España.

– Plaza-Díaz, J.; Martínez, O.; Gil, Á. (2013). Los alimentos como fuente de mono y disacáridos: aspectos bioquímicos y metabólicos. Nutrición Hospitalaria; 28(4): 5-16. https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0212-16112013001000002

– Vilaplana, M. (2008). Hidratos de carbono simples y compuestos. Recomendaciones dietéticas. Offarm; 27(2): 54-57.