1. GLÚCIDOS
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UNIDAD 2. LOS GLÚCIDOS
1. CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN
Los glúcidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por C, H y
O, con tres tipos básicos de grupos funcionales: grupo alcohol y grupo
carbonilo aldehído o cetona.
A menudo se denominan azúcares, ya que muchos de ellos tienen sabor
dulce, y también reciben el nombre de hidratos de carbono, porque su fórmula
empírica Cn(H2O)n parece corresponder a combinaciones de carbono con agua.
Sin embargo, esta denominación resulta incorrecta, pues los glúcidos
químicamente son polialcoholes con un grupo aldehído o cetona.
Los glúcidos más sencillos se denominan osas o monosacáridos y se
definen como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas, y los más complejos
se forman por la unión (polimerización) de estos monómeros entre sí, e incluso
se pueden asociar a otras moléculas diferentes como lípidos y proteínas.
Se pueden clasificar atendiendo a su complejidad:
1) Monosacáridos u osas. Son los más simples, sus moléculas pueden
tener entre 3 y 7 átomos de carbono y constituyen los monómeros, a
partir de los cuales se originan los demás glúcidos. Según el tipo de
grupo funcional que posean se dividen en:
• Aldosas: Polialcoholes cuyo grupo funcional es un aldehído.
• Cetosas: Polialcoholes con un grupo cetona.

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2) Ósidos. Son moléculas más grandes, formadas por la unión de
monosacáridos mediante enlace glucosídico. Se dividen en Holósidos,
que están formados exclusivamente por la unión de monosacáridos y
Heterósidos, en cuya estructura coexisten una parte glucídica y otra no
glucídica de naturaleza variada (proteína, lípido…). Los Holósidos
según el número de monosacáridos que presentan se clasifican en:
• Disacáridos: compuestos por la unión de dos monosacáridos.
• Oligosacáridos: compuestos por la unión de dos a nueve
monosacáridos.
• Polisacáridos: compuestos por un número elevado de
monosacáridos. Estos a su vez se dividen en homopolisacáridos
(formados por monómeros iguales) y heteropolisacáridos
(incluyen dos o más tipos diferentes de monosacáridos).

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2. MONOSACÁRIDOS:
Los monosacáridos son los glúcidos más sencillos. Pueden tener de 3 a 7
átomos de carbono. Las células pueden utilizarlos directamente como fuente de
energía.
2.1. Propiedades y estructura
Los monosacáridos son sólidos, color blanco, cristalizables, sabor dulce,
solubles en agua (propiedades físicas) y presentan poder reductor (propiedad
química).
Los monosacáridos en estado cristalino tienen estructura lineal sin
ramificar en la que todos sus átomos de carbono menos uno tienen un grupo
hidroxilo y el restante es un grupo carbonílico (aldehídico o cetónico). Excepto
la dihidroxiacetona, todos tienen uno o más carbonos asimétricos, con sus 4
enlaces unidos a 4 sustituyentes distintos. De esta característica derivan 2
propiedades de los monosacáridos:
- Estereoisomería o isomería espacial: los estereoisómeros se
diferencian entre sí por la colocación en el espacio de los grupos ligados
al carbono asimétrico. En monosacáridos al representar la molécula
plana, se tiene en cuenta la posición del grupo hidroxilo. Dos
estereoisómeros son enantiómeros cuando uno es imagen especular de
otro. En el caso de que solo exista un átomo de carbono asimétrico, si
su grupo hidroxilo se encuentra a la derecha se habla de forma D y si se
encuentra hacia la izquierda se habla de forma L. Si hay más de un
carbono asimétrico, se toma como referencia el más alejado del grupo
carbonilo.
- Isomería óptica: la presencia del carbono asimétrico confiere a los
monosacáridos la propiedad de desviar el plano de la luz polarizada. Si
lo desvían hacia la derecha se denominan dextrógiros y se representan
con el signo + y si lo desvían a la izquierda se denominan levógiros y
se representa con el signo -.
Los monosacáridos de más de cuatro átomos de carbono cuando están en
disolución adoptan estructuras cíclicas. Químicamente el cierre se debe a la
formación de un enlace hemiacetal intramolecular. Este enlace es covalente y
se forma al reaccionar un grupo aldehído o cetónico con un grupo hidroxilo.
Con la ciclación aparece en el carbono 1 de las aldosas o en el 2 de las
cetosas un OH hemiacetálico que confiere poder reductor. Al carbono que
contiene este OH se le denomina carbono anomérico. La presencia del
carbono anomérico determina la aparición de dos nuevos estereoisómeros, uno

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con el OH hacia abajo, llamado anómero α y otro con el OH hacia abajo
denominado anómero β.
En la estructura cíclica de los monosacáridos se puede formar un anillo de 5
o 6 eslabones. Cuando el anillo tiene 5 eslabones se denomina furanosa y
cuando tiene 6 eslabones se denomina furanosa.
2.2. Clasificación de los monosacáridos
Los monosacáridos se clasifican según el número de átomos de carbono
que contengan en triosas (3), tetrosas (4), pentosas (5), hexosas (6),
heptosas (7).
Según el grupo funcional que poseen, se dividen en: aldosas (aldehído) y
cetosas (cetona).
2.3. Nomenclatura
Para nombrar a los monosacáridos se antepone a la terminación –osa un
prefijo que indique si posee la función aldehído (aldo) o cetónica (ceto) y otro

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que indique el número de átomos de carbono. Por ejemplo: Aldohexosa
(monosacárido de 6 átomos de carbono que posee la función aldehído).
2.4. Reacciones de reconocimiento de los monosacáridos
Para investigar la presencia de monosacáridos en un material biológico se
utilizan las reacciones típicas del grupo carbonilo especialmente las basadas
en el poder reductor de dicho grupo, el cual se oxida y pasa a ácido. Entre ellas
destaca la prueba de Fehling, que consiste en calentar una disolución
compuesta por el glúcido que se investiga y sulfato de cobre (II). Si el glúcido
es reductor, se oxidará dando lugar a la reducción del sulfato de cobre (II) de
color azul, a óxido de cobre (I) de color rojo anaranjado. La intensidad del color,
que se puede medir con un colorímetro, depende de la concentración de
monosacáridos.
2.5. Importancia biológica de los monosacáridos
- Actúan como metabolitos intermediarios en el metabolismo de la
glucosa y de otros azúcares. Son el gliceraldehído (aldotriosa) y la
dihidroxiacetona (cetotriosa).
- Intermediario en el ciclo de Calvin la eritrosa (aldotetrosa).
- Son componentes de los ribonucleótidos y desoxirribonucleótidos
de los ácidos nucleicos y otros compuestos como el ATP. Son la β-
ribosa y la β-desoxirribosa, que son aldopentosas.
- Fijación del CO2 en la fase oscura de la fotosíntesis para formar los
compuestos orgánicos. La ribulosa que es una cetopentosa.
- Función energética. La realizan la glucosa que es una aldohexosa y
es la molécula más utilizada por los seres vivos, es la unidad
componente de los polisacáridos más comunes; la galactosa que es
una aldohexosa que se encuentra libre en la leche o formando parte del
disacárido lactosa; la fructosa que es una cetohexosa que se encuentra
en estado libre en frutos y en algunos medios líquidos biológicos, como
el semen, además de formar parte del disacárido sacarosa.
3. ENLACE O-GLUCOSÍDICO.
Es el enlace que se establece entre dos grupos OH de dos
monosacáridos, con desprendimiento de una molécula de agua, quedando
los dos monosacáridos unidos por el oxígeno de uno de los grupos hidroxilos
implicados.
Cuando los dos grupos –OH implicados en el enlace son anoméricos, el
enlace se denomina dicarbonílico; mientras que si uno de ellos no es
anomérico, el enlace se llama monocarbonílico.

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La unión entre monosacáridos se denomina polimerización. La reacción
inversa se denomina hidrólisis, en la que mediante la adición de una
molécula de agua se rompe el enlace O-glucosídico y se regeneran los dos
grupos hidroxilo, quedando separados ambos monosacáridos.
Este enlace permite formar moléculas, desde dos monómeros
denominadas disacáridos, de varios los oligosacáridos y de muchos
originándose grandes polímeros, los polisacáridos con capacidad de
almacenar energía o formar estructuras.
4. DISACÁRIDOS
4.1. Concepto
Están formados por la unión de dos monosacáridos mediante enlace O-
glucosídico. Si el enlace es dicarbonílico, el disacárido no posee poder
reductor; si el enlace es monocarbonílico, el disacárido es reductor, ya que le
queda un grupo anomérico libre, como a los monosacáridos.
4.2. Propiedades de los disacáridos
Presentan sabor dulce, son solubles en agua e hidrolizables y los que se
forman por enlace monocarbonílico poseen poder reductor.

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4.3. Disacáridos más importantes y su interés biológico
• Maltosa: Formada por dos moléculas de glucosa unidas por enlace
α (1,4). En estado libre, solo existe en pequeña proporción en la
naturaleza, pero su importancia reside en ser el principal producto de
la hidrólisis del almidón y glucógeno por la enzima amilasa. Se
encuentra en el grano germinado de la cebada y se utiliza para la
fabricación de cerveza (fermentación alcohólica). Su interés
biológico radica en servir como reserva de energía de rápida
utilización.
• Lactosa: Resulta de la unión de una molécula de galactosa con otra
de glucosa. Se encuentra libre en la leche de los mamíferos. Sirve
como reserva de energía de rápida utilización.
• Sacarosa: Resulta de la unión de una molécula de glucosa y otra de
fructosa, mediante enlace dicarbonílico (no posee poder reductor).
Se encuentra en la caña de azúcar y en la remolacha. Su función es
de reserva rápida de energía.
• Celobiosa: Resulta de la unión de dos glucosas unidas por enlace β
(1,4). Se obtiene por hidrólisis de la celulosa. Tiene función
estructural.

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5. OLIGOSACÁRIDOS DE LA MEMBRANA CELULAR
Se trata de secuencias oligosacáridas ramificadas que se encuentran
unidas a moléculas proteicas y lipídicas, dando lugar a las glucoproteínas y
los glucolípidos que forman parte de la estructura de la membrana
plasmática. Cada oligosacárido está dotado de una secuencia de
monosacáridos específica que puede variar de unas células a otras. Estas
secuencias glucídicas actúan como transportadoras de información
biológica, responsables de la identificación y reconocimiento celular. Por
ejemplo, son responsables de que los espermatozoides distingan a ovocitos

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de su propia especie y de que las hormonas reconozcan a sus células
dianas.
6. POLISACÁRIDOS
6.1. Concepto
Son glúcidos formados por la unión de muchos monosacáridos mediante
enlaces O-glucosídicos, liberándose una molécula de agua en cada unión.
6.2. Propiedades de los polisacáridos
• Al ser macromoléculas, no se disuelven fácilmente en agua y
pueden ser insolubles (como la celulosa) u originar dispersiones
coloidales (como el almidón).
• No son dulces.
• No son cristalinos.
• No poseen poder reductor, ya que no contienen carbonos
anoméricos con grupos hidroxilos libres.
• Son hidrolizables.

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6.3. Clasificación de los polisacáridos
Según sus componentes se distinguen dos grupos: los
homopolisacáridos, cuyos monómeros son iguales, y los
heteropolisacáridos, que incluyen dos o más tipos de monosacáridos.
a) Homopolisacáridos
Si la unión entre sus constituyentes es α, el polisacárido tiene función de
reserva energética, pues pueden hidrolizarse fácilmente liberando los
monosacáridos cuando sea necesario. Por el contrario, los enlaces β
confieren una gran resistencia a la hidrólisis, por lo que estos polisacáridos
realizan funciones estructurales.
Polisacáridos de reserva (enlace α )
- Almidón. Es un polímero de moléculas de glucosa. Se encuentra
en los amiloplastos de las células vegetales, sobre todo en
semillas, raíces y tallos. El almidón se compone de dos
fracciones:
- Amilosa. Está formada por glucosas unidas por enlace α(1,4)
en una cadena sin ramificar. Esta cadena adopta una
disposición helicoidal y tiene seis monómeros por vuelta de la
hélice.
- Amilopeptina. Es helicoidal y ramificada; cada 12 moléculas de
glucosa aparece un punto de ramificación.

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- Glucógeno. Es un polímero de glucosa. Constituye el
polisacárido de reserva de los animales, en los que forma
gránulos visibles y abundantes en el hígado y en los músculos
estriados. Es un polímero de glucosas unidas por enlace α(1,4).
Con una estructura semejante a la amilopeptina, aunque con
ramificaciones más frecuentes (aproximadamente cada 8 o 10
moléculas de glucosa). Las ramificaciones van encaminadas a
obtener rápidamente glucosa por hidrólisis.
Polisacáridos estructurales (Enlace β).
- Celulosa. Es un polímero lineal de β glucosas unidas por enlace
β (1,4). Las cadenas se disponen paralelamente y se unen por
puentes de hidrógeno constituyendo haces, los haces se
organizan en microfibrillas y las microfibrillas se disponen en
capas. Esto hace que la pared sea resistente y permita dos
funciones: constituir estructuras de sostén y limitar la presión
osmótica.
- Quitina. Es un polímero de un derivado de la glucosa
denominado N-acetilglucosamina, unidas por β(1,4). Su estructura
es muy parecida a la de la celulosa, y es el principal constituyente
estructural del exoesqueleto de los insectos y crustáceos y de la
pared celular de los hongos.

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b) Heteropolisacáridos
Están constituidos por dos o más monosacáridos distintos (o
derivados de estos). Entre los más conocidos se encuentran los
siguientes:
- Hemicelulosa. Componente de la matriz de la pared celular.
- Gomas. Forman parte de algunas secreciones vegetales y tienen
papel defensivo.
- Mucílagos. Tienen la propiedad de absorber gran cantidad de
agua y se encuentran en los vegetales, bacterias y algas.
Ejemplo, agar-agar (producido por algas rojas).
- Mucopolisacáridos. Son de origen animal. Por ejemplo heparina,
que inhibe la coagulación de la sangre.
7. FUNCIONES DE LOS GLÚCIDOS
• Función energética:
- Monosacáridos (glucosa, fructosa, galactosa): se utilizan para
extraer la energía de sus enlaces mediante la respiración
celular.

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- Disacáridos (sacarosa, lactosa). Sirven como reserva de
energía de rápida utilización.
- Homopolisacáridos (almidón, glucógeno). Son polímeros de
reserva y constituyen un sistema perfecto para acumular gran
cantidad de moléculas de glucosa en el interior, sin que por ello
aumente en exceso la presión osmótica.
• Función estructural:
- Monosacáridos (ribosa y desoxirribosa). Forman parte de los
ácidos nucleicos (ARN y ADN).
- Homopolisacáridos (celulosa y quitina). La celulosa constituye
la pared de las células vegetales. La quitina forma el
exoesqueleto de artrópodos.
- Heteropolisacáridos (hemicelulosa). Forma parte de la pared de
las células vegetales.
• Otras funciones.
- Actúan como sistemas de defensa interna y externa (gomas,
que son heteropolisacáridos).
- Anticoagulante (heparina).
- Actúan como marcadores biológicos (glucolípidos y
glucoproteínas de la membrana celular), en la identificación y el
reconocimiento celular.