Blog de Biología
Sofía Salinas Amorós
20 de octubre de 2019
La misión 3 del blog engloba el apartado de los GLÚCIDOS, la primera biomolécula orgánica que estudiaremos tras habernos centrado ya en el agua y las sales minerales. Pero antes, recordaremos qué son las biomoléculas y cómo se clasifican.
Las biomoléculas
Constituídas como ya comentábamos antes por los bioelementos primarios.
Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
Según su naturaleza, éstas pueden ser orgánicas o inorgánicas.
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Biomoléculas inorgánicas
Presentes en los seres vivos y en el medio. Son el agua y las sales minerales.
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Biomoléculas orgánicas
Son exclusivas de los seres vivos y siempre presentan carbono en su composición. Son los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
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BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: LOS GLÚCIDOS
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¿Qué son?
Los glúcidos son biomoléculas orgánicas, compuestas principalmente por C H y O, y en ocasiones por S N P.
Su fórmula empírica es (CH2O)n. La organización de estos átomos forman aldehídos (-CHO) y cetonas (-CO-). Los demás carbonos están unidos a grupos -OH.
¿Cómo podemos clasificarlos? Según su complejidad.
Monosacáridos/Osas
Se les denomina así por ser los más sencillos. Responden a la fórmula empírica (CH2O)n donde n es un número comprendido entre 3 y 7.
Son azúcares simples que consisten en una sola unidad de polihidroxialdehído o polihidroxicetona.
Poseen propiedades físicas y químicas:
Físicas: en estado sólido son cristalinos, son dulces debido a su bajo peso molecular, son solubles en agua y tienen color blanco.
Químicas: se oxidan, SON REDUCTORES. Esto quiere decir que son capaces de ceder electrones para que en el Reactivo de Fehling, el Cu2+, los recoja y se reduzca a Cu1+. Esta reacción de gran utilidad para identificarlos experimentalmente. Además, son capaces de unirse al grupo amino, al azufre (S),al fósforo (P) y a otros monosacáridos.
Por otro lado, los monosacáridos poseen varios tipos de isomería, que consiste en parejas de monosacáridos que a pesar de tener la misma fórmula molecular, están distribuidos de manera distinta, ya sea en el espacio o en la proyección de Fischer. Ésta isomería puede ser estructural (de función, de posición y de cadena), la estereoisomería (enantiómeros o diasteroisómeros) o la isoméria óptica (dextrógiros o levógiros).
EJEMPLOS: Glucosa (hexosa), Fructosa (hexosa) "levulosa", Ribosa (pentosa), Gliceraldehído (triosa) y Ribulosa (pentosa)
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2. Ósidos
Son azúcares complejos, cuando sufren hidrólisis, liberan monosacáridos. Están formados por un número variable de monosacáridos unidos covalentemente entre sí. Algunos ósidos se componen exclusivamente de monosacáridos y se denominan holósidos, mientras que otros contienen además otros componentes de naturaleza no glucídica y se denominan heterósidos.
2.1 Holósidos
Dentro de los holósidos distinguimos los oligosacáridos, que están formados por la unión de 2 a 10 monosacáridos y los polisacáridos, cuyos componentes se encuentran en mayor proporción.
Del primer grupo cabe destacar los disacáridos, los cuales dependiendo del enlace o-glucosídico por el que se unan (monocarbonílico (poder reductor), dicarbonílico (no tiene poder reductor, α (función energética) o β (función estructural) tienen unas propiedades u otras. Poseen iguales propiedades físicas que los monosacáridos. Algunos ejemplos de disacáridos son la maltosa, la lactosa, la sacarosa y la celobiosa.
Del segundo grupo hemos de decir que ningún compuesto contiene poder reductor ni sabor dulce. El enlace α o β también determina su función estructural o energética. Distinguimos los homopolisacáridos y dentro de ellos los estructurales (celulosa y quitina) y los de reserva (almidón y glucógeno). Por otra parte también debemos nombrar los heteropolisacáridos pues son de gran importancia también. Destacan las pectinas, la hemicelulosa y el agar-agar.
2.2 Heterósidos
Están formados por monosacáridos y otros componentes de naturaleza no azucarada. Ente ellos cabe citar a los glucolípidos, y las glucoproteínas, los cuales están presentes en muchos lugares de la célula, sobre todo en la cara externa de la membrana plasmática. Un tipo especial de heterósido es el peptidoglucano, componente esencial de las paredes celulares bacterianas, constituído por N-acetil-glucosamina y de ácido N-acetil-murámico (dos derivados de la glucosa) unidas transversalmente por cadenas de aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos. Por último mencionaremos los proteoglucanos, presentes en la matriz extracelular de los tejidos conectivos.
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Funciones de los glúcidos
Después de esta extensa clasificación, prestaremos atención a sus funciones principales:
Dar energía y formar estructura dentro del organismo.
1.Energía:
Inmediata: glucosa y fructosa (fruta / bollería, azúcar)Energía para el momento, la quemo de forma ràpida.
Si como mucho, se acumulan en forma de:
Reserva: almidón (plantas) y glucógeno (animales)
2.Estructural:
Celulosa (plantas) y quitina (esqueleto externo de algunos animales).
3.Otras funciones:
Anticoagulante: heparina
Comunicación celular: glicoproteínas
Lubricante: ácido hialurónico.
Especificidad de membranas: glucolípidos y glucoproteínas
Hormonal: FSH (glucoproteína)
Enzimática: ribonucleasas
Principios activos de plantas medicinales: cardiotónicas como la digitalina y glicirrina (antiinflamatorio)
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A continuación os adjunto un mapa mental realizado por mí para que la comprensión se vea facilitada.
1.a) La aldohexosa constituye un monosacárido de 6 carbonos. Específicamente, esta molécula es un aldehído ya que el carbono 1 se sitúa creando un enlace con el hidrógeno y un doble enlace con el oxígeno. Un ejemplo de aldohexosa es la glucosa o la celulosa.
1.b) La glucosa es el azúcar principal que se encuentra en la sangre. Ésta proviene de los alimentos que comemos y es nuestra principal fuente de energía. La sangre lleva la glucosa a todas las células del cuerpo para que tras la respiración celular, podamos obtener monedas energéticas como es el ATP. Podemos encontrar glucosa en la estructura del almidón y del glucógeno por ejemplo.
1.c) En forma lineal, la principal diferencia que encontramos entre la D-glucosa y la L-glucosa es que el grupo hidroxilo (-OH) del carbono asimétrico más alejado del carbono 1, en este caso el carbono 5, se sitúa a la derecha de éste en la forma D y en la forma L lo encontramos a la izquierda. Ésta propiedad es fruto de la estereoisomería, propiedad física de los monosacáridos. Entre estos compuestos son específicamente diasteroisómeros, lo que quiere decir que no son imágenes especulares uno del otro.
En forma cíclica, la glucosa se organiza mediante el enlace hemiacetal para crear la glucopiranosa. Tras esta transformación, se produce una molécula de agua y el carbono carbonilo (carbono 1) pasa a ser ahora un carbono anomérico, quedando enlazado con un grupo hidroxilo y un hidrógeno. Según la posición de este grupo hidroxilo y del grupo CH2OH (carbono 6) decimos que ésta glucopiranosa tiene forma α si el (-OH) se encuentra en distinto plano del último carbono de la cadena. De igual forma, decimos que tiene forma β si se encuentran en el mismo plano en el espacio.
2.a) Monosacárido: Glucosa
Oligosacárido: Maltosa
Polisacárido: Glucógeno
Homopolisacárido: Celulosa
Heteropolisacárido: Hemicelulosa
Homopolisacárido estructural: Quitina
Homopolisacárido de reserva: Almidón
2.b) Según la repetición de monosacáridos en su estructura hablaremos de homopolisacáridos si se repite la misma molécula o heteropolisacáridos si es más de un tipo de osas las que se repiten.
3.a) Sacarosa: monosacárido
Fructosa: monosacárido
Almidón: homopolisacárido de reserva
Lactosa: disacárido
Celulosa: homopolisacárido estructural
Glucógeno: homopolisacárido de reserva
3.b) La sacarosa se encuentra en la naturaleza en un 20% del peso en la caña de azúcar y en un 15% del peso de la remolacha azucarera, de las que se obtiene el azúcar de mesa.
La fructosa es un tipo de azúcar encontrado en los vegetales, las frutas y la miel.
El almidón es el glúcido de reserva de la mayoría de los vegetales.
La lactosa se encuentra de forma natural en la leche humana y de mamíferos.
La celulosa es la biomolécula orgánica más abundante ya que forma parte de la mayor parte de la biomasa terrestre. La pueden producir algunos seres vivos que pertenezcan al reino protista.
El glucógeno se encuentra en los animales como polisacárido de reserva (hígado, músculos y en células gliales del cerebro).
3.c) La función de la sacarosa es ayudar a la generación de energía y transporte de carbohidratos.
La función de la fructosa también es proporcionar energía al cuerpo.
La función del almidón es servir de energía en vegetales donde se acumula en forma de gramos en los cloroplastos y aminoplastos.
La función de la lactosa está formada por glucosa y galactosa, dos azúcares simples que el cuerpo utilliza directamente como fuente d energía.
La función de la celulosa es un polisacárido que tiene un papel estructural en animales y plantas. La función de la celulosa en las plantas, es dar rigidez a las células.
La función del glucógeno es aportar glucosa a la sangre. El glucógeno contenido en los músculos abastece de energía el proceso de contracción muscular. Se almacena dentro de vacuolas en el citoplasma de las células que no lo utilizan para la glucólisis.
3.d) Otro ejemplo de monosacárido es la ribulosa, que ejerce un papel importante en la fotosíntsis.
4) Su solución se encuentra en la primera imagen de la galería multimedia que apreciaréis a continuación.
5) Su solución se encuentra en la segunda imagen de la galería multimedia que apreciaréis a continuación.
Actividades de repaso II
Como segundo método para asentar conocimientos de cara a selectividad y ponernos un poco a prueba, la profesora nos ha propuesto realizar estas actividades preguntadas en PAU que a continuación os dejo sus enunciados en el siguiente enlace.
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