CARBOHIDRATOS:

DEFINICIÓN

El término carbohidrato se usa para referirse a una clase amplia de aldehídos y cetonas polihidroxiladas que comúnmente llamamos azúcares. Los carbohidratos (también llamados “hidratos de carbono”) son uno de los tres tipos de macronutrientes presentes en nuestra alimentación (los otros dos son las grasas y las proteínas). Constituyen la fuente energética más importante del organismo y resultan imprescindibles para una alimentación variada y equilibrada.

Los carbohidratos están formados por unidades estructurales de azúcares, que se pueden clasificar según el número de unidades de azúcar que se combinen en una molécula. La glucosa, la fructosa y la galactosa son ejemplos destacados de los azúcares constituidos por una sola unidad (de azúcar); dicho tipo de azúcares se conocen también como “monosacáridos”. A los azúcares constituidos por dos unidades se le denomina “disacáridos”; los disacáridos más ampliamente conocidos son la sacarosa (“azúcar de mesa”) y la lactosa (el azúcar de la leche). 

CLASIFICACIÓN

Los carbohidratos son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas o compuestos que por hidrólisis se convierten en aquéllos. Un carbohidrato que no es hidrolizable a compuestos más simples, se denomina monosacárido. Un carbohidrato que por hidrólisis da dos moléculas de monosacárido se llama disacárido, mientras que el que da muchas moléculas de monosacárido por hidrólisis es un polisacárido.

Un monosacárido se puede clasificar más precisamente: si contiene un grupo aldehído se le conoce comoaldosa; si contiene una función cetona es unacetosa, Según el número de átomos de carbono que contenga, se conoce el monosacárido como triosa, tetrosa, pentosa, hexosa, y así sucesivamente. Una aldohexosa, por ejemplo, es un monosacárido de seis carbonos con una funciónaldehído, mientras que una cetopentosa es un monosacárido de cinco carbonos con un grupo cetónico. La mayoría de los monosacáridos naturales son pentosas o hexosas.

Los carbohidratos que reducen los reactivos de Fehling (o Benedict) y Tollens, se conocen como azúcares reductores. Todos los monosacáridos, sean aldosas o cetosas, son azúcares reductores, como lo son también la mayoría de los disacáridos, siendo una excepción importante la sacarosa (azúcar de mesa común), la que no es reductora.

Clasificación de los aminoácidos alimenticios.

CLASE	EJEMPLOS
Monosacáridos	Glucosa, fructuosa,galactosa
Disacáridos	Sacarosa, lactosa, maltosa
Polioles	Isomaltol, maltiol, sorbitol, xilitol, eritriol
Oligosacáridos	Fructooligosacáridos, malto oligosacáridos
Polisacáridos tipo almidón	Amilosa, amilo pectina, malto dextrinas
Polisacáridos no semejantes al almidón (fibra alimenticia)	Celulosa, pectinas, hemicelulosas, gomas, insulina

REACCIÓN DE CICLACIÓN:

Se produce un enlace de puente de oxígeno dentro de la molécula que da lugar a un hemiacetal(unión de grupo aldehído y grupo alcohol). Se aproximan los carbonos extremos, y los radicales del carbono número 5 giran. El carbono número 1 se hidrata y se combina el grupo –OH de dicho carbono con el del carbono número 5, desprendiéndose una molécula de agua, quedando un átomo de oxígeno entre el carbono número 1 y el carbono número 5.

Pueden aparecer entonces dos moléculas similares que sólo varían en la posición del grupo –OH del carbono número 1 (son dos estereoisómeros) los cuales si poseen el grupo –OH hacia arriba del plano, se dice que son moléculas β, pero si lo tienen hacia abajo, son moléculas α.

A continuación, el proceso de ciclación de una molécula de glucosa a partir de su forma lineal o cristalina:

IMPORTANCIA DE LOS POLISACÁRIDOS Y DISACÁRIDOS:

DISACÁRIDOS: 

En el reino animal la glucosa es la que se encarga de aportar azúcar a la sangre, en el mundo vegetal es la sacarosa. Se genera en las células de la fotosíntesis y desde estas se transporta al resto de la planta. La lactosa es un disacárido de la unión de glucosa + galactosa. Es la que aporta dulzura a la leche. Cuando 2 moléculas de glucosa se enlazan, dependiendo de la forma, se generan distintos disacáridos, ejemplos de estas uniones son: la maltosa, resulta de la unión con oxigeno de las moléculas de glucosa. Los ejemplos más conocidos de maltosa son los granos de cebada germinada. Otro disacárido que sirve como ejemplo de enlace glucosa + glucosa es la trehalosa, que es la que transporta la energía en la sangre de los insectos. Se encuentra en alimentos como los champiñones o las setas. Otro de los ejemplos es la isomaltosa, que es muy similar a la maltosa. Continúan los ejemplos doble glucosa con la celobiosa, que se obtiene de la hidrólisis de la celulosa. Dentro del organismo humano se encuentran unas enzimas ubicadas en el tubo digestivo, llamadas disacaridasa que se encargan de romper el enlace glúcido para absorber los monosacáridos. odos los disacáridos dados como ejemplos son reductores excepto la trehalosa y la sacarosa. La utilidad de ser reductores es para conseguir electrones que permitan la respiración y ATP entre otros procesos del metabolismo.

POLISACÁRIDOS:

La mayoría de carbohidratos que se encuentran en la naturaleza ocurren en la forma de polímeros de alto peso molecular llamadospolisacáridos. Los bloques monoméricos para construir los polisacáridos pueden ser muy variados; en todos los casos, de todas maneras, el monosacárido predominante que se encuentra en los polisacáridos es la D-glucosa. Cuando los polisacáridos están compuestos de un solo tipo de monosacárido, se llaman homopolisacárido. Los polisacáridos compuestos por más de un tipo de monosacáridos se llaman heteropolisacáridos.

Polisacáridos como el glicógeno que es la forma más importante de almacenamiento de carbohidratos en los animales. Esta importante molécula es un homopolímero de glucosa en uniones α-(1,4); el glicógeno es también muy ramificado, con ramificaciones α-(1,6) cada 8 a 19 residuos. El glicógeno es una estructura muy compacta que resulta del enrollamiento de las cadenas de polímeros. Esta compactación permite que grandes cantidades de energía de carbonos sea almacenada en un volumen pequeño, con poco efecto en la osmolaridad celular.

REACCIONES QUIMICAS DE LOS CARBOHIDRATOS:

REACCIONES: