Carbohidratos monosacaridos 1: definición, funciones y clasificación

Key Concepts

Monosacáridos: Definición, funciones (fuente de energía, componentes de ácidos nucleicos y coenzimas), clasificación (por número de carbonos y grupo funcional).
Grupos funcionales: Aldehído, cetona, hidroxilo.
Aldosas y cetosas: Clasificación de monosacáridos según el grupo funcional aldehído o cetona, respectivamente.
Número de carbonos: Triosas, tetrosas, pentosas, hexosas.
Fuente de energía: Glucosa, galactosa, fructosa.
Ácidos nucleicos: Ribosa (ARN), desoxirribosa (ADN).
Kilian y Fischer: Agrupación de monosacáridos por grupo funcional.
Abreviaciones de monosacáridos.
Terminación "-ulosa": Monosacáridos con bajo número de carbonos asimétricos.

Monosacáridos: Definición y Características

Definición: Un monosacárido es un carbohidrato que no puede ser hidrolizado en unidades más simples. Es la unidad mínima de los carbohidratos.
Composición: Contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, agrupados en grupos funcionales.
Grupos Funcionales: Deben tener al menos dos grupos funcionales:
- Aldehído (-CHO) junto con hidroxilo (-OH).
- Cetona (C=O) junto con hidroxilo (-OH).
Azúcares Simples: Son considerados azúcares simples debido a su estructura básica.
Poli Alcoholes: Los carbohidratos en general son considerados poli alcoholes debido a la presencia de múltiples grupos hidroxilo.

Grupos Funcionales en Detalle

Aldehído y Cetona:
- Ambos tienen un carbono unido a un oxígeno por un doble enlace.
- Aldehído: El carbono está unido a un hidrógeno y a otro átomo de carbono.
- Cetona: El carbono está unido a dos átomos de carbono.
Hidroxilo: Grupo funcional compuesto por oxígeno e hidrógeno (-OH).

Funciones de los Monosacáridos

Principal Fuente de Energía:
- 1 gramo de carbohidrato proporciona 4 kilocalorías de energía.
- Glucosa, galactosa y fructosa son los principales monosacáridos que proporcionan energía. Son absorbidos en el intestino.
Componentes de Ácidos Nucleicos y Coenzimas:
- ADN y ARN: Las cadenas de ADN y ARN están compuestas por un grupo fosfato y un monosacárido.
- Ribosa: Presente en el ARN.
- Desoxirribosa: Presente en el ADN. Ambos son monosacáridos de 5 carbonos.

Clasificación de Monosacáridos

1. Por Número de Carbonos

Triosas: 3 átomos de carbono (ejemplos: gliceraldehído, dihidroxiacetona).
Tetrosas: 4 átomos de carbono (ejemplos: eritrosa, eritrulosa).
Pentosas: 5 átomos de carbono (ejemplos: ribosa, desoxirribosa, ribulosa).
Hexosas: 6 átomos de carbono (ejemplos: glucosa, galactosa, fructosa, manosa).

2. Por Grupo Funcional

Aldosas: Contienen un grupo funcional aldehído.
Cetosas: Contienen un grupo funcional cetona.

Ejemplos de Clasificación Combinada

Aldo-hexosa: Monosacárido con 6 carbonos y un grupo aldehído (ejemplo: glucosa).

Familias de Monosacáridos (Kilian y Fischer)

Aldosas: Gliceraldehído (3C), eritrosa y treosa (4C), ribosa y arabinosa (5C), glucosa, manosa, galactosa (6C).
Cetosas: Dihidroxiacetona (3C), eritrulosa (4C), ribulosa y xilulosa (5C), fructosa (6C).

Abreviaciones y Nomenclatura

Cada monosacárido tiene una abreviación (ej: gliceraldehído = gl).
Monosacáridos que terminan en "-ulosa" tienen un bajo número de carbonos asimétricos.

Síntesis/Conclusión

Los monosacáridos son las unidades básicas de los carbohidratos, definidos por su incapacidad para ser hidrolizados en compuestos más simples y su composición de carbono, hidrógeno y oxígeno en grupos funcionales específicos. Se clasifican según el número de átomos de carbono (triosas a hexosas) y el grupo funcional predominante (aldosas o cetosas). Los monosacáridos como la glucosa, la galactosa y la fructosa son fuentes primarias de energía, mientras que la ribosa y la desoxirribosa son componentes esenciales de los ácidos nucleicos. El conocimiento de estas clasificaciones y funciones es fundamental para comprender la bioquímica de los carbohidratos.