1)Los carbohidratos son importantes componentes de los seres vivos. Se encuentran sobre todo en tejidos vegetales, en los cuales son sintetizados a partir de C₂O y H₂O, y también se encuentran en animales.
Los hidratos de carbono están compuestos en general por carbono, hidrógeno y oxígeno, cuando es así pueden ser polihidroxialdehídos (con función de aldehído) o polihidroxicetonas (con función de cetona), y en algunos casos pueden estar formados por nitrógeno y azufre.
Se clasifican según la complejidad de la molécula:
- Monosacáridos o azúcares simples. Están formados por un polihidroxialdehído o por una polihidroxicetona. Son solubles en agua, dulces y reductores. El más importante es la glucosa.
- Oligosacáridos: están compuestos por la unión de dos a diez monosacáridos. Se clasifican según la cantidad de carbonos que tengan: disacáridos, trisacáridos, tetrasacáridos, entre otros, aunque los más representativos son los disacáridos.
Son solubles en agua, poseen sabor dulce, se obtienen en estado cristalino y son reductores. Y además se unen mediante un enlace glucocídico. Los disacáridos más relevantes son la maltosa, la lactosa y la sacarosa. - Polisacáridos: son moléculas grandes formadas por la unión de muchos monosacáridos dispuestos en cadenas lineales o ramificadas. Son amorfos (por ejemplo el algodón), insolubles en agua e insípidos. Pueden ser homopolisacáridos (formados sólo por glucosa) o heteropolisacáridos (unión de glucosa, fructosa, entre otros)
2)Los monosacáridos son azúcares simples formados por un sólo polihidroxialdehído o por una polihidroxicetona. Se distinguen con el sufijo -osa. Según el grupo químico se los denomina “aldosas”, cuando poseen función de aldehído y si tiene función cetona, “cetosas”. Y según el número de carbonos tetrosas, pentosas, hexosas. Estos dos tipos de nomenclaturas se pueden combinar y denominarlos de una forma, por ejemplo: “aldohexosas” o “cetohexosas”.
Los monosacáridos son sustancias reductoras. La glucosa, la galactosa y la fructosa son los monosacáridos de mayor importancia para la bioquímica humana.
3) Glucosa:
- Molécula formada de 6 carbonos llamada hexosa y con un grupo aldehído unido al carbono anomérico, por lo tanto es nombrada como aldohexosas. Está en forma cíclica, en forma piranosa o furanosa.
- La glucosa es una molécula reductora porque, principalmente, todos los monosacáridos lo son, ya que en su estructura molecular tienen un carbono anomérico que se une a un grupo cetona o aldehído (en el caso de la glucosa es aldehído (aldohexosa)), los cuales tienen un oxígeno libre capaz de oxidarse y, por lo tanto, reducir, por eso el nombre de “reductora”. Esto pasa en todos los monosacáridos, incluyendo a la glucosa. También es posible encontrarla junto al almidón en los granos.
- Este monosacárido se puede encontrar en: frutos maduros, como la uva o la cebolla. Además en la miel, porque, se produce una hidrólisis parcial de la sacarosa (la cual es un disacárido formado por glucosa). También se puede encontrar en productos comerciales tales como bebidas, jugos, sumos y conservas. Se encuentra en sangre y humores orgánicos de los vertebrados, e integran disacáridos como la sacarosa (ya nombrada) y lactosa.
- Su función e importancia biológica, y una de las razones por la cual se considera uno de los monosacáridos más importantes, es porque tiene propiedades dextrorrotatorias (de allí su otro nombre de dextrosa), lo que le permite ser utilizada como combustible por las células, porque es la principal fuente de energía del cuerpo, de casi cualquier ser vivo. Esta forma de energía (glucosa) se ingiere en forma de alimento, y este es “convertido” en glucosa mediante un hormona llamada insulina.
Fructosa:
- La fructosa es una molécula reductora, ya que forma parte de los monosacáridos los cuales, en su estructura molecular, se encuentran los grupos cetonas (cetosas) o aldehídos (aldosas), en el caso de la fructosa en cetosa. Este grupo tiene un oxígeno libre que puede reducir a otras moléculas.
- La fructosa se encuentra en los alimentos como la miel, frutos maduros, azúcar de caña, remolacha. También en productos edulcorados (por el jarabe de maíz) como bebidas carbonizadas, golosina, mermeladas, productos integrales y horneados, conservas por su alto poder edulcorante.
- Su función e importancia biológica es que aporta energía a las células, pero en exceso (nuestra capacidad de metabolizarla es limitada por su diferencia entre su metabolismo y el de otras azúcares) se acumularía fosfato-1 que provocaría el agotamiento de ATP en las células de personas sensibles (intolerantes a la fructosa) lo que ocasiona efectos negativos en la síntesis de ARN y ADN, y reduce la eliminación de amoníaco.
Galactosa:
- La galactosa es una molécula reductora por razones similares a la glucosa, ya que las dos son aldohexosas.
- La galactosa no se encuentra libre en la naturaleza, es un producto de la hidrólisis de la lactosa, es decir, se encuentra en aquellos productos lácteos como la leche, el helado, dulce de leche.
- Su importancia y función biológica es que brinda energía a las células especialmente las del cerebro (neuronas) . La molécula es sintetizada por las glándulas mamarias para producir lactosa, que es un disacárido formado por la unión de glucosa y galactosa, por tanto el mayor aporte de galactosa en la nutrición proviene de la ingesta de lactosa de la leche.
Los de mayor importancia son la maltosa, la lactosa y la sacarosa.
5)Sacarosa:
Tipo de unión: enlace doblemente glicosídico entre el carbono 1 de α-glucosa y el carbono 2 de β-fructosa. 5)Sacarosa:
- No es una molécula reductora porque no queda ningún carbono libre que pueda unirse al oxígeno (o viceversa) de otra molécula.
- Se la encuentra en el azúcar común, siendo extraída de, porejemplo, la caña de azúcar (70% de la producción) o la remolacha azucarera (30%de la producción).
- Es el principal medio de transporte de energía de los vegetales, los cuales luego serán consumidos por los animales (el ser humano a través del azúcar común principalmente) aportando energía a su tejidos.
Maltosa:
- Tipo de unión: por enlace glucosídico entre el
carbono 1 de α-glucosa y el carbono 4 de otra α-glucosa
- La maltosa es una molécula reductora, ya que el aldehído potencial de una de las glucosas que la conforman queda libre
- No se encuentra en ningún alimento de forma natural. Se obtiene a partir de la hidrólisis de polisacáridos como, por ejemplo, el almidón o el glucógeno, presentes en varios cereales de los que se extrae la malta (de ahí el nombre “maltosa”).
- Aporta energía celular al organismo que la consume. Se utiliza para al elaboración de alimentos infantiles y bebidas
Lactosa:
- Tipo de unión: por enlace glucosídico entre el carbono 1 de β-galactosa y el carbono 4 de α-glucosa.
- Como el carbono 1 de la glucosa queda libre, es una molécula reductora.
- Se encuentra en la leche y, por ende, en sus derivados.
- Cumple un papel esencial en la lactancia de los infantes, ya que es imprescindible para su nutrición hasta que puedan digerir otros tipos de alimentos, y es considerada como una de las primeras defensas inmunológicas debido a que ayuda a proteger el tracto intestinal de agentes inflamatorios, tóxicos y patógenos.
6) . Polisacárido:
Hidrato de carbono formado por una larga cadena de monosacáridos; p.
ej., el almidón, la celulosa y el glucógeno.
- Diccionario de la Real Academia Española
7) La celulosa es un polisacárido compuesto exclusivamente de moléculas de glucosa, es decir, que a su vez es un homopolisacárido (compuesto por un solo tipo de monosacárido). Es rígido, insoluble en agua, y contiene desde varios cientos hasta varios miles de unidades de β-glucosa. Es es compuesto orgánico más abundante ya que forma la mayor parte de la biomasa terrestre, se encuentra en las paredes de las células de las plantas, y su función principal es estructural (forma los tejidos de sostén).
Químicamente se considera como un polímero natural.
Se forma por la unión de moléculas β-glucosa a través de enlaces β-1,4-glucosídico. Tiene una estructura lineal o fibrosa, en la que se establecen múltiples puentes de hidrógeno entre los grupos hidroxilo de distintas cadenas yuxtapuestas de glucosa, haciéndolas muy resistentes e insolubles en agua.
Es una larga cadena polimérica de peso molecular variable, con fórmula empírica (C6H10O5)n, con un valor mínimo de n= 200.
8) El almidón y el glucógeno:
La principal similitud es que las dos moléculas son polisacáridos, es decir, sustancias complejas formadas por monosacáridos unidos por enlaces glicosídicos, y homopolisacáridos, es decir, que los monosacáridos que la forman son iguales, en estos 2 casos es la glucosa. En cuanto a la estructura se encuentra una similitud, pueden ser ramificadas o lineales. Una diferencia es en qué reserva de energía en encuentran, el glucógeno en la animal (hígado y músculo) y el almidón en la vegetal (papa). El glucógeno no es reductor, al igual que el almidón. La estructura secundaria del segundo es con una disposición helicoidal de la cadena, enrollada alrededor de un eje central, cada vuelta es de 6 moléculas de glucosa, siendo así hidrófobo en su interior (repelida por el agua), en cambio, el glucógeno, las ramificaciones están separadas cada 10 unidades de glucosa, su estructura es compacta, lo que provoca el no tener espacio para la retención del agua. En soluciones acuosas el almidón se asocia y precipita por lo tanto no forma soluciones estables, y el glucógeno forma soluciones opalescentes (de un color determinado). Al reaccionar con el yodo, el almidón da un color azul intenso, en cambio, el glucógeno da rojo.
9) Glucemia o glicemia
Glucemia: se llama así a la glucosa que circula por la sangre. Los niveles de glucemia, en los seres humanos, cuyos valores deben mantenerse relativamente estables.
Glucemia basal: es la cantidad de glucosa que está presente en la sangre por la mañana, en ayunas, después del descanso nocturno.
Glucemia postprandrial: es la cantidad de glucosa que puede determinarse en la sangre después de haber comido. Los alimentos responsables de las elevaciones de la glucemia son aquellos que contienen hidratos de carbono.
Insulina
La Insulina es una hormona que interviene activamente en el metabolismo de los Hidratos de Carbono. Las células de todo el organismo pueden utilizar la glucosa como sustrato energético gracias a la intervención de la insulina.
Esta hormona se produce en el páncreas, concretamente en las células beta pancreáticas.
La falta parcial o total de insulina (o la deficiente actividad de la misma) es responsable del aumento de glucosa en sangre (hiperglucemia) y de la carencia de glucosa dentro de las células.
Glucosa
La glucosa es un monosacárido; se obtiene del desdoblamiento de los hidratos de carbono. Es el nutriente más simple contenido en los alimentos glucídicos.
El cuerpo humano no lo puede crear por sí solo, llega al organismo a partir de la alimentación (alimentos ricos en hidratos de carbono). En situaciones de necesidad o emergencia el cuerpo obtiene glucosa a partir de la transformación de grasas o proteínas.
La glucosa penetra en el interior de las células del cuerpo humano y es utilizada como sustrato energético para mantener las funciones vitales.
Para que el organismo pueda aprovechar la glucosa es necesaria la intervención de la insulina.
Fuentes:
