Monosacáridos,Disacáridos y Polisacáridos:

Fórmula estructural.Uso de los Carbohidratos.

Carbohidratos

Qué es un Carbohidrato?Los carbohidratos son un grupo de

compuestos (moléculas biológicas a las que también se les llama glúcidos) que contienen hidrógeno y oxígeno, en la misma proporción que el agua, y carbono.

La fórmula de la mayoría de estos compuestos se puede expresar como Cm(H2O)n.

Aunque esta fórmula hiciera parecer que se trata de un carbono hidratado, en la práctica no es así, y por tanto el nombre de carbohidratos o hidratos de carbono no es el más adecuado.

Ejemplos de carbohidratosEntre los hidratos de carbono se

encuentran el azúcar, el almidón, la dextrina, la celulosa y el glucógeno, sustancias que constituyen una parte importante de la dieta de los humanos y de muchos animales.

Clasificación de los carbohidratos (1)

1. MONOSACÁRIDOS, que contienen un grupo aldehído (ver la figura) o un grupo cetona (en que hay enlace C=O sin unión -H); el más importante es la glucosa (C6H12O6, ver la figura), y la fructosa (azúcar de las frutas).

GlucosaTambién llamada dextrosaMonosacárido con fórmula

empírica C6H12O6

Es una hexosa (contiene 6 átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula).

Es el compuesto orgánico más abundante de la naturaleza.

Principal fuente de energía de las células.

Principal compontente de la celulosa y del almidón y el glucógeno.

Clasificación de los carbohidratos (2)

2. DISACÁRIDOS: La unión de dos moléculas de monosacáridos producen un hidrato de carbono complejo, al que le llamamos DISACÁRIDO, siendo los más importantes la sacarosa (azúcar de la caña), la lactosa (azúcar de la leche formada por la unión de glucosa y galactosa, otro monosacárido) y la maltosa (azúcar de malta).

MaltosaHidrato de carbono de fórmula C12H22O11.Se forma por la acción de la amilasa sobre el

almidón.La maltosa es soluble en agua, ligeramente

soluble en alcohol y cristaliza en finas agujas.Por hidrólisis forma solamente glucosa.Es un azúcar de fácil digestión, por lo que se

utiliza en alimentos infantiles y en bebidas como la leche malteada.

Se fermenta por medio de levaduras y es fundamental en la elaboración de la cerveza.

Clasificación de los carbohidratos (3)

3. POLISACÁRIDOS: son moléculas de gran tamaño, formadas por uno o varios tipos de unidades de monosacáridos (alrededor de 10 en el glucógeno, 25 en el almidón y de 100 a 200 en la celulosa).

AmilosaEs uno de los polisacáridos que componen

el almidón (es cerca del 20% del total); el otro es la amilopectina.

La amilosa es una cadena teóricamente lineal, con un rango de 200 a 2500 unidades de glucosa; en la práctica existen algunas sustituciones iguales a las de la amilopectina, una cada varios centenares de moléculas, dándole una cierta torsión.

Funciones de los carbohidratos

Fuente de Energía: aportan 4 KCal (kilocalorías) por gramo de peso seco. Cubiertas las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y músculos como glucógeno (normalmente no más de 0,5% del peso del individuo), el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo. Se recomienda una ingesta diaria mínima de 100 gramos de hidratos de carbono para mantener los procesos metabólicos.

Ahorro de proteínas: Si el aporte de carbohidratos es insuficiente, se utilizarán las proteínas para fines energéticos, relegando su función plástica. Para almacenar la energía, las plantas usan almidón y los animales glucógeno; cuando se necesita la energía, las enzimas descomponen los hidratos de carbono.

Funciones de los carbohidratos

Regulación del metabolismo de las grasas: En caso de ingestión deficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan anormalmente acumulándose en el organismo cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este metabolismo provocando así problemas (cetosis).

Estructura del organismo: los carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y estructura del organismo:En las plantas, la celulosa y la hemicelulosa son los

principales elementos estructurales.En los animales invertebrados, el polisacárido quitina es

el principal componente del dermatoesqueleto de los artrópodos.

En los animales vertebrados, las capas celulares de los tejidos conectivos contienen hidratos de carbono.

CetosisOcurre por falta de carbohidratos o

perturbaciones de su metabolismo, se recurre al uso de las reservas corporales (generalmente, grasa) con el fin de proveer la energía necesaria.

Signos de Cetosis:Mal aliento: por liberación de cuerpos cetónicos

a través del aliento. Algunas personas tambien han presentado un sabor metalico en su boca.

Orina con olor muy fuerte.Mareos y dolores de cabeza: por la falta de

azúcar.

Carbohidratos industrialesCelulosa: productos de papel.Nitrato de celulosa (nitrocelulosa): películas de

cine, cemento, pólvora de algodón, celuloide y plásticos similares.

Almidón y pectina (agente cuajante): preparación de alimentos para el hombre y el ganado.

La goma arábiga se usa en medicamentos demulcentes.

Agar: agente espesador en los alimentos y medio para el cultivo bacteriano; preparación de adhesivos y emulsiones.

Sulfato de heparina: anticoagulante de la sangre.