Los azúcares reductores son aquellos azúcares que poseen su grupo carbonilo (grupo funcional) intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar como reductores con otras moléculas. Todos los monosacáridos son azúcares reductores, ya que al menos tienen un -OH hemiacetálico libre, por lo que dan positivo a la reacción con reactivo de Fehling, a la reacción con reactivo de Tollens, a la Reacción de Maillard y la Reacción de Benedict. Otras formas de decir que son reductores es decir que presentan equilibrio con la forma abierta, presentan mutarrotación (cambio espontáneo entre las dos formas cicladas α (alfa) y β (beta)), o decir que forma osazonas. Los azúcares reductores provocan la alteración de las proteínas mediante la reacción de glucosilación no enzimática también denominada reacción de Maillard o glicación. Esta reacción se produce en varias etapas: las iniciales son reversibles y se completan en tiempos relativamente cortos, mientras que las posteriores transcurren más lentamente y son irreversibles. Se postula que tanto las etapas iniciales como las finales de la glucosilación están implicadas en los procesos de envejecimiento celular y en el desarrollo de las complicaciones crónicas de la diabetes. La glucosa es el azúcar reductor más abundante en el organismo. Su concentración en la sangre está sometida a un cuidadoso mecanismo de regulación en individuos sanos y, en personas que padecen diabetes, aumenta sustancialmente. Esto lleva a que éste sea el azúcar reductor generalmente considerado en las reacciones de glucosilación no enzimática de interés biológico. Sin embargo, cualquier azúcar que posea un grupo carbonilo libre puede reaccionar con los grupos amino primarios de las proteínas para formar bases de Schiff. La reactividad de los distintos azúcares está dada por la disponibilidad de su grupo carbonilo. Se sabe que la forma abierta o extendida de los azúcares no es muy estable, a tal punto que, por ejemplo, en la glucosa representa sólo el 0,002 %. Las moléculas de azúcar consiguen estabilizarse a través de un equilibrio entre dicha forma abierta y por lo menos dos formas cerradas (anómeros cíclicos) en las que el grupo carbonilo ha desaparecido. En 1953, el grupo de Aaron Katchalsky, en el entonces recientemente creado Instituto Weizmann de Israel, demostró que existe una correlación entre la velocidad de la reacción de glicación y la proporción de la forma abierta de cada azúcar (Katchalsky & Sharon, 1953). De hecho, los azúcares fosfato, que son azúcares reductores de gran importancia en el interior celular, poseen mayor capacidad glucosilante que la glucosa dada su mayor proporción de forma carbonílica (abierta).La sacarosa es un disacárido que no posee carbonos anoméricos libres por lo que carece de poder reductor y la reacción con el licor de Fehling es negativa.

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A reducing sugar is any sugar that is capable of acting as a reducing agent because it has a free aldehyde group or a free ketone group. All monosaccharides are reducing sugars, along with some disaccharides, oligosaccharides, and polysaccharides. The monosaccharides can be divided into two groups: the aldoses, which have an aldehyde group, and the ketoses, which have a ketone group. Ketoses must first tautomerize to aldoses before they can act as reducing sugars. The common dietary monosaccharides galactose, glucose and fructose are all reducing sugars. Disaccharides are formed from two monosaccharides and can be classified as either reducing or nonreducing. Nonreducing disaccharides like sucrose and trehalose have glycosidic bonds between their anomeric carbons and thus cannot convert to an open-chain form with an aldehyde group; they are stuck in the cyclic form. Reducing disaccharides like lactose and maltose have only one of their two anomeric carbons involved in the glycosidic bond, meaning that they can convert to an open-chain form with an aldehyde group. The aldehyde functional group allows the sugar to act as a reducing agent, for example in the Tollens' test or Benedict's test. The cyclic hemiacetal forms of aldoses can open to reveal an aldehyde and certain ketoses can undergo tautomerization to become aldoses. However, acetals, including those found in polysaccharide linkages, cannot easily become free aldehydes. Reducing sugars react with amino acids in the Maillard reaction, a series of reactions that occurs while cooking food at high temperatures and that is important in determining the flavor of food. Also, the levels of reducing sugars in wine, juice, and sugarcane are indicative of the quality of these food products.

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