cabohidratos
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-¿Que son?-Nomenclatura-Clasificación-Importancia Biológica -Funciones-ISOMERIA GEOMÉTRICATRANSCRIPT
CABOHIDRATOS:
La vida en nuestro planeta depende de la capacidad que tienen las plantas
para utilizar la energía solar, convirtiendo el dióxido de carbono y agua en
carbohidratos cn (H2o)n; fenómeno que se conoce como Fotosíntesis.
El Carbohidrato más abundante en la naturaleza es la Glucosa: C6 H12 O6. Los
animales utilizan la glucosa como fuente de energía por medio de un proceso
oxidativo, llevándola nuevamente hacia Dióxidos de carbono y agua,
cerrándose así el “Ciclo del carbono”.
El ciclo del carbono son las transformaciones químicas de compuestos que
contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera,
hidrosfera y litosfera. Es un ciclo de gran importancia para la supervivencia de
los seres vivos en nuestro planeta, debido a que de él depende la producción
de materia orgánica que es el alimento básico y fundamental de todo ser vivo.
Desde el punto de vista químico, se les considera como derivados aldehídos o
cetónicos de alcoholes polivalentes o como compuestos que tras un proceso de
hidrólisis dan estos derivados.
Son aldehídos o cetonas polihidroxilados. Esto significa que en su estructura
tienen: un grupo formilo o un grupo oxo y varios grupos hidroxilo.
IMPORTANCIA BIOLOGICA: La función más importante de los carbohidratos
para los organismos animales es la de construir su principal combustible,
produciéndose a través de los procesos metabólicos, la mayor parte de la
energía necesaria para el desarrollo de las funciones vitales. Otros compuestos
obtenidos a partir de estos metabolismos nos sirven como catalizadores en el
desdoblamiento de otros tipos de alimentos.
Los carbohidratos pueden utilizarse para obtener ácidos grasos y algunos
aminoácidos, por medio de biosíntesis. También se les encuentra formando
parte constitutiva de compuestos de tremenda importancia como ácidos
Nucleicos, Glucoproteínas, Glucolípidos, Heparina, y otras más.
CLASIFICACIÓN
Los carbohidratos se dividen en cuatro grandes grupos:
1. Monosacáridos o “azucares simples”, son las que pueden no pueden
ser llevados a moléculas más sencillas. Su fórmula general es: Cn(H2O)n.
Ejemplos de azúcares simples provenientes de alimentos abarcan:
Fructosa (se encuentra en las frutas)
Galactosa (se encuentra en los productos lácteos)
Los azúcares dobles abarcan:
Lactosa (se encuentra en los productos lácteos)
Maltosa (se encuentra en ciertas verduras y en la cerveza)
Sacarosa (azúcar de mesa)
Los carbohidratos simples que contienen vitaminas y minerales se encuentran
en forma natural en:
Las frutas
La leche y sus derivados
Las verduras
Los carbohidratos simples también se encuentran en los azúcares procesados y
refinados como:
Las golosinas
Las bebidas carbonatadas (no dietéticas) regulares, como las bebidas
gaseosas
Los jarabes
El azúcar de mesa
Este grupo puede subdividirse dependiendo del número de carbonos que posea
a cada compuesto en:
a) Triosa…………….C3 H6 O3
b) Tetrosa…………..C4 H8 O4
c) Pentosa…………..C5 H10 O5
d) Hexosa…………….C6 H12 O6
e) Heptosa…………….C7 H14 O7
2. DISACÁRIDOS: Son los que al ser hidrolizados producen 2 moléculas
del mismo o de distintos monosacáridos, su fórmula general es: Cn (H2
O)n-1. Ejemplos son: Lactosa, Maltosa, (formados por la unión de dos
monosacáridos iguales o distintos: lactosa, maltosa, sacarosa)
Los disacáridos no se utilizan como tales en el organismo, sino que éste
los convierte a glucosa. En este proceso participa una enzima específica
para cada disacárido, lo rompen y se producen los monosacáridos que
los forman.
3. OLIGOSACÁRIDOS, éstos por hidrolisis darán de 2 a 10 moléculas de
monosacáridos.
Ejemplo: Los fructooligosacáridos contienen un total de hasta 9 unidades de
fructosa y se producen con fines comerciales mediante la hidrólisis
(descomposición enzimática) parcial de la inulina. La rafinosa y la estaquiosa
están presentes, si bien en cantidades pequeñas, en determinadas legumbres,
cereales y verduras, así como en la miel.
4. POLISACARIDOS: por hidrolisis nos darán más de 10 monosacáridos, su
fórmula es (C6 H10 O5)X . Ejemplos: Almidones y Dextrinas. La separación rígida
entre oligosacáridos y polisacáridos carece de importancia práctica.
Los hidratos de carbono complejos formas complejas de múltiples
moléculas. Entre ellos se encuentran la celulosa que forma la pared y el
sostén de los vegetales; el almidón presente en tubérculos como la patata y
el glucógeno en los músculos e hígado de animales.
El organismo utiliza la energía proveniente de los carbohidratos complejos
de a poco, por eso son de lenta absorción. Se los encuentra en los panes,
pastas, cereales, arroz, legumbres, maíz, cebada, centeno, avena, etc.
Los carbohidratos complejos, a menudo llamados alimentos "ricos en almidón",
incluyen:
Las legumbres
Las verduras ricas en almidón
Los panes y cereales integrales
FUNCIONES:
La principal función de los carbohidratos es suministrarle energía al cuerpo,
especialmente al cerebro y al sistema nervioso. Una enzima llamada amilasa
ayuda a descomponer los carbohidratos en glucosa (azúcar en la sangre), la
cual se usa como fuente de energía por parte del cuerpo.
Función energética. Cada gramo de carbohidratos aporta una energía de 4
Kcal. Ocupan el primer lugar en el requerimiento diario de nutrientes debido a
que nos aportan el combustible necesario para realizar las funciones
orgánicas, físicas y psicológicas de nuestro organismo.
Una vez ingeridos, los carbohidratos se hidrolizan a glucosa, la sustancia más
simple. La glucosa es de suma importancia para el correcto funcionamiento
del sistema nervioso central (SNC) Diariamente, nuestro cerebro consume
más o menos 100 g. de glucosa, cuando estamos en ayuno, SNC recurre a
los cuerpos cetónicos que existen en bajas concentraciones, es por eso que
en condiciones de hipoglucemia podemos sentirnos mareados o cansados.
También ayudan al metabolismo de las grasas e impiden la oxidación de las
proteínas. La fermentación de la lactosa ayuda a la proliferación de la flora
bacteriana favorable.
Requerimientos diarios de carbohidratos en la dieta
En una dieta equilibrada, la ingesta de alimentos ricos en carbohidratos es del
55%, un 30% de grasas y el 15% restante de proteínas.
Dentro de los carbohidratos se diferencian los simples o de rápida
asimilación, como los dulces: galletas, chocolates, mermeladas, postres, etc.
y los complejos o de lenta asimilación como los cereales integrales, verduras
y frutas frescas, lácteos y legumbres.
Por lo que si deseamos controlar nuestro peso, evitar las caídas bruscas de
azúcar en sangre y los efectos que producen en nuestro estado de ánimo,
debemos limitar los azúcares simples y concentrarnos en los complejos o de
asimilación lenta.
Una dieta basada en el consumo de cereales integrales libera una corriente
continua de glucosa en sangre que permanece por varias horas.
Debemos consumir entre 3 y 5 raciones al día de carbohidratos
Por ejemplo:
2 piezas de fruta fresca.
50 a 100 g. de arroz o pasta integral.
30 a 40 g. de galletas o pan integral.
30 a 60 g. de fruta desecada.
Lamentablemente, la alimentación de la sociedad moderna hoy en día,
incluye el consumo del 70% de carbohidratos, de los cuales, ni el 20% son
complejos o de lenta asimilación, es por esto, que junto al consumo excesivo
de azúcares simples y grasas se detectan tantos casos de sobrepeso,
obesidad, problemas cardiocirculatorios, colesterol, etc.
ISOMERIA GEOMÉTRICA
Para que exista Isómeros de un determinado compuesto, es necesario que
dentro de su molécula existan carbonos asimétricos además, el número de
estos determinara el número de isómeros posibles de acuerdo a la regla de
“n” ejemplo: la glucosa tiene cuatro carbonos asimétricos. Por la regla de “n”
tendremos: 2n = 24 el resultado es 16, o sea que para la glucosa hay 16
Isómeros.
Epímeros: son azucares cuya única diferencia está en torno a la
configuración de un solo átomo de carbono.
CONFIGURACIÓN DE CARBOHIDRATOS
Las formas L y D. L= LEVÓRICO y D= DEXTRÓGIRO.se dan estos nombres
de acuerdo a la posición que ocupe el grupo oxhidrilo (-OH) y el hidrogeno del
carbón vecino al alcohol primario terminal de la molécula. Así, cuando el –OH
está hacia la derecha será Dextrógiro “D” y cuando lo esté hacia la izquierda
es Levógiro “L”. estas configuraciones están relacionadas a las formas L y D
del Gliceraldehído que es considerado como el carbohidrato más sencillo de
la serie.
O
II
C-H
I
OH-C-H
I
CH2OH L-Glicerosa
O
II
C-H
I
H-C-OH
I
CH2OH D- Glicerosa
NOMENCLATURA:
Para los monosácaridos, disacáridos y oligosacáridos, se usa el sufijo “OSA”, la
parte precedente del nombre es más bien alusivo a su origen, que a un sistema
de nomenclatura. Ejemplo Fructosa que proviene de azúcar de frutas.
Para los polisacáridos, dentro de la nomenclatura sistemática, se les nombra
agregando la terminación “ANO” al nombre del monosacárido que lo integra.
Ejemplo: Pentosano, Hexosano, etc.