Què són els glúcids i com es classifiquen

Els glúcids (o hidrats de carboni) són biomolècules fetes principalment de carboni, hidrogen i oxigen. El seu nom grec significa "dolç", cosa que té molt de sentit quan penses en el sucre!

La seva classificació és bastant senzilla d'entendre. Els monosacàrids són les unitats bàsiques (com la glucosa), mentre que els oligosacàrids són cadenes de 2 a 10 monosacàrids. Els disacàrids com la sacarosa (sucre comú) són especialment importants.

Els polisacàrids són les cadenes llargues de més de 10 monosacàrids. Poden ser homopolisacàrids (un sol tipus, com el midó) o heteropolisacàrids (tipus diferents barrejats). També trobem glúcids associats a altres molècules, com les glicoproteïnes de la membrana cel·lular o els peptidoglicans que donen resistència als bacteris.

💡 Recorda: La fórmula (CH₂O)n suggereix que són carbonis "hidratats" amb aigua, d'aquí el nom d'hidrats de carboni.

Monosacàrids: les unitats bàsiques

Els monosacàrids són els "maons" amb què es construeixen tots els altres glúcids. Tenen entre 3 i 8 àtoms de carboni i s'anomenen segons aquest número: triosa, tetrosa, pentosa, hexosa...

Químicament, es divideixen en aldoses (amb grup aldehid) i cetoses (amb grup cetona). Tots són sòlids blancs, dolços i solubles en aigua gràcies als seus grups polars que fan ponts d'hidrogen.

Els més importants per a tu són les hexoses: la glucosa (el combustible principal del cervell), la fructosa (més dolça que la glucosa, present a les fruites) i la galactosa (forma part de la lactosa de la llet). Les pentoses com la ribosa són essencials perquè formen part de l'ADN i ARN.

💡 Connexió real: Els nivells de glucosa en sang són essencials per al funcionament del cervell - d'aquí la importància de mantenir-los estables!

Isomeria i activitat òptica dels monosacàrids

Aquí és on els monosacàrids es tornen interessants químicament! Els carbonis asimètrics (amb 4 grups diferents) creen estereoisòmers - molècules amb la mateixa fórmula però diferent disposició espacial.

Els enantiomers són com les teves mans: imatges mirall que no es poden superposar. Es classifiquen en configuració D o L segons la posició del grup -OH més allunyat. Els diastereoisòmers difereixen en més d'una posició, i quan només difereixen en una es diuen epímers.

L'activitat òptica és una propietat fascinant: les solucions de monosacàrids desvien la llum polaritzada cap a la dreta $dextrogir +$ o l'esquerra $levogir -$. Per exemple, la D-glucosa és (+) però la L-glucosa és (-).

La prova de Fehling aprofita el poder reductor dels grups carbonil per identificar monosacàrids - una reacció clàssica que encara s'usa als laboratoris.

💡 Curiositat: La quiralitat dels monosacàrids és crucial per a la vida - els enzims només reconeixen una forma específica!

Oligosacàrids i disacàrids

Els oligosacàrids són cadenes de 2 a 10 monosacàrids units per enllaços O-glicosídics. Aquest enllaç es forma quan dos grups -OH reaccionen, alliberant una molècula d'aigua.

Els disacàrids són els més importants del grup. L'enllaç pot ser monocarbonílic (mantenen poder reductor, com la lactosa) o dicarbonílic (sense poder reductor, com la sacarosa). La diferència està en si queda algun carboni anomèric lliure.

Aquest enllaç determina les propietats: solubles en aigua, gust dolç, capacitat de cristal·litzar i, segons el tipus d'enllaç, poder reductor o no.

💡 Truc d'examen: Si un disacàrid té poder reductor, significa que té almenys un carboni anomèric lliure!

Polisacàrids de reserva energètica

Els éssers vius no poden emmagatzemar glucosa directament, així que la transformen en polisacàrids de reserva com el midó, glicogen i inulina.

El midó és la reserva vegetal, format per amilosa (30%, lineal, forma hèlix) i amilopectina (70%, ramificada cada 30 glucoses). S'emmagatzema en grànuls als amiloplasts.

El glicogen és la reserva animal, similar a l'amilopectina però més ramificat (cada 10 glucoses). Aquesta estructura més compacta permet una mobilització més ràpida de l'energia al múscul i fetge.

La inulina, formada per fructoses, és característica de carxofes i cebes, i actua com a prebiòtic. El dextrà, de bacteris i llevats, s'usa com antitrombòtic.

💡 Recordatori clau: Més ramificacions = mobilització més ràpida de l'energia (per això el glicogen animal està més ramificat que el midó vegetal).

Polisacàrids estructurals

Els polisacàrids estructurals tenen enllaços beta que els confereixen major resistència mecànica, perfecte per donar suport i protecció.

La cel·lulosa és la biomolècula més abundant del planeta! Formada per glucoses amb enllaços beta(1-4), cada glucosa gira 180° respecte l'anterior, creant una molècula rectilínia. Les cadenes s'organitzen en microfibril·les, després fibril·les i finalment fibres, amb capes perpendiculars que donen una resistència increïble.

La quitina forma l'exosquelet dels artròpodes i les parets dels fongs. És similar a la cel·lulosa però amb grups N-acetil que permeten més ponts d'hidrogen, donant-li encara més resistència.

Els heteropolisacàrids com les pectines (per fer melmelada), l'agar-agar (gelatines) i els glicosaminoglicans (àcid hialurònic, heparina anticoagulant) tenen funcions especialitzades molt diverses.

💡 Aplicació pràctica: La diferència entre enllaços alfa (digestibles) i beta (no digestibles per humans) explica per què podem digerir midó però no cel·lulosa!