1.4.2: Introducción a la estructura de carbohidratos

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El término 'carbohidrato', que literalmente significa 'carbonos hidratados', se refiere ampliamente a monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos (polímeros más cortos) y polisacáridos (polímeros más largos). Cubriremos la química de los carbohidratos de manera más completa en el capítulo 10, pero lo siguiente es un resumen rápido.

Los monosacáridos (comúnmente llamados 'azúcares') son moléculas de cuatro a seis carbonos con múltiples grupos alcohol y un solo grupo aldehído o cetona. Muchos monosacáridos existen en solución acuosa como un rápido equilibrio entre una cadena abierta y una o más formas cíclicas. A continuación se muestran dos formas de un monosacárido de seis carbonos.

Izquierda: monosacárido lineal con grupo aldehído. Derecha: monosacárido cíclico con grupo cetona.

Los disacáridos son dos monosacáridos unidos entre sí: por ejemplo, la sacarosa, o azúcar de mesa, es un disacárido de glucosa y fructosa.

Sacarosa: un disacárido que tiene una glucosa (a la izquierda en rojo) y una fructosa (a la derecha en azul) unidas entre sí.

Los oligosacáridos y polisacáridos son polímeros más largos de monosacáridos. La celulosa es un polisacárido de monómeros repetitivos de glucosa. Como componente importante de las paredes celulares de las plantas, ¡la celulosa es la molécula orgánica más abundante del planeta! A continuación se muestra un tramo de dos glucosa de un polímero de celulosa.

Molécula de celulosa: un oligosacárido. Repetición indicada por marcas de rotura.

El grupo enlazador en carbohidratos no es uno que hayamos cubierto en este capítulo -en química orgánica este grupo se llama acetal, mientras que los bioquímicos suelen utilizar el término enlace glicosídico cuando se habla de carbohidratos (nuevamente, la química de estos grupos en el contexto de carbohidratos las estructuras se tratarán en detalle en el capítulo 10).

Las posibilidades de estructuras de carbohidratos son vastas, dependiendo de qué monómeros se utilicen (hay muchos monosacáridos además de glucosa y fructosa), qué carbonos están unidos, y otros factores geométricos que aprenderemos más adelante. También es común el enlace múltiple (ramificación), por lo que muchos carbohidratos no son simplemente cadenas lineales. Además, las cadenas de carbohidratos a menudo se unen a proteínas y/o lípidos, especialmente en la superficie de las células. Con todo, los carbohidratos son un subcampo inmensamente rico y diverso de la química biológica.

Introducción a aminoácidos y proteínas

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