BioquimicaYBiologiaMolecularParaCienciasDeLaSalud-81

Vista previa del material en texto

Estructuralmente, un hidrato de carbono típico es una cade-
na hidrocarbonada con varios grupos alcohol (es decir, carbo-
nos con grupos —OH unidos) y un carbono más oxidado, en
forma de grupo carbonilo (también llamado ceto,
C—— O). Este grupo oxidado puede situarse en el extremo de la
cadena (aldehídos), o adyacente, en posición 2 (cetonas). A
partir de esta estructura básica, existen otros hidratos de carbo-
no con alguna modificación química. La estructura 
de los hidratos de carbono está muy relacionada con sus fun-
ciones biológicas y con su facilidad para formar enlaces éster y
éter entre sí o con grupos como el fosfato. Tales funciones son:
1. Fuente inmediata de energía para la inmensa mayoría
de las células.
2. Precursores, para formar otras biomoléculas, en las
rutas anapleróticas.
3. Reserva energética en tejidos, como el hígado y los
músculos.
4. Papel estructural en otros tejidos, como el conjuntivo.
5.2 CLASIFICACIÓN
Los hidratos de carbono, incluso sin conjugarse con otras
biomoléculas, presentan tamaños moleculares muy diferen-
tes. En función de ello, se clasifican en monosacáridos, oli-
gosacáridos y polisacáridos.
Los monosacáridos contienen de 3 a 8 átomos de carbo-
no. Son las unidades básicas y no pueden hidrolizarse para
dar azúcares más sencillos.
Los oligosacáridos son compuestos formados por unio-
nes de algunos monosacáridos. Los más importantes tienen
sólo 2 unidades y se llaman disacáridos. A partir de ahí, los
trisacáridos y sucesivos son poco abundantes, y su impor-
tancia en el metabolismo animal es muy escasa.
Los polisacáridos están constituidos por un alto número
de unidades de monosacáridos, que puede superar el millar.
Son largas cadenas lineales o ramificadas, dependiendo del
tipo de unión entre las unidades. Se dividen en homopolisa-
cáridos y heteropolisacáridos, según que estén formados por
el mismo tipo de monosacárido o por varios diferentes.
5.3 MONOSACÁRIDOS
Los monosacáridos se pueden clasificar, a su vez, según tres
criterios:
1. Número de átomos de carbono que contienen. Se
nombran con un prefijo que hace referencia a dicho
número y con el sufijo -osa. Así, existen triosas, tetro-
sas, pentosas, hexosas, heptosas y octosas. Las más
importantes son las hexosas, seguidas de las pento-
62 | Estructuras y funciones de las biomoléculas
Recuadro 5-2.
EL LECTINOMA Y 
EL GLICOCÓDIGO
Las interacciones específicas entre las
biomoléculas son la base de muchos
procesos esenciales para la vida de la
célula y la formación de tejidos y orga-
nismos. Esta especificidad se basa en
mecanismos que permiten que una bio-
molécula reconozca y se una a otra bio-
molécula entre millones diferentes, de
forma específica y selectiva. En esta
estereoespecificidad siempre se les ha
asignado a las proteínas el papel de pro-
tagonista principal (piénsese, por ejem-
plo, en las uniones enzima-sustrato o
antígeno-anticuerpo) por el gran núme-
ro de estructuras tridimensionales dife-
rentes que se pueden conseguir en poli-
péptidos, combinando 20 aminoácidos.
Pero la especificidad viene dada por las
dos partes, por las dos moléculas que se
reconocen mutuamente, y los carbohi-
dratos pueden dar lugar a un número
participantes mucho mayor si se tiene
en cuenta el número de unidades posi-
bles y, sobre todo, las posibilidades del
enlace glicosídico respecto al peptídico
en cuanto a variaciones de posición y
configuración. Por ejemplo:
Número de pentapéptidos posibles
con 20 aminoácidos: 205 = 3.2 · 106
Número de pentasacáridos posibles
con sólo 10 hexosas: 256,000 · 1010, es
decir, ¡80 000 posibilidades más con
sólo la mitad de unidades!
Quizás, por ello, los hidratos de
carbono son muy empleados en la
naturaleza para funciones de reconoci-
miento. Aunque su conocimiento está
menos desarrollado que el de las proteí-
nas, el progreso en los últimos años es
evidente. Un ejemplo es la interacción
específica entre un tipo de proteínas
(lectinas) y las moléculas glucídicas.
Las interacciones célula-célula o la
infección y la entrada de toxinas a las
células, suelen responder a este meca-
nismo. La aglutinación de los eritroci-
tos debida a diferentes grupos sanguí-
neos, la unión de la toxina del cólera a
las células intestinales o la fecunda-
ción entre gametos responden a este
tipo de glicocódigo. La dificultad del
estudio de la estructura de las glicopro-
teínas ha dificultado el progreso en el
conocimiento del glicocódigo, pero el
desarrollo de las técnicas de espectro-
metría de masas y la caracterización de
lectinas está permitiendo su rápido
avance, que hace que los glúcidos pue-
dan dejar de ser, a corto plazo, las bio-
moléculas más sencillas, relacionadas
sólo con el metabolismo energético y
los polisacáridos estructurales, para
tener papeles más estelares en el cono-
cimiento molecular/celular.
05 Capitulo 05 8/4/05 09:47 Página 62
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO
	SECCIÓN II: ESTRUCTURAS Y FUNCIONES DE LAS BIOMOLÉCULAS
	5. HIDRATOS DE CARBONO
	5.2 CLASIFICACIÓN
	5.3 MONOSACÁRIDOS