CARBOHIDRATOS

Los Carbohidratos, también llamados hidratos de carbono, glúcidos o azúcares son la fuente más abundante y económica de energía alimentaria de nuestra dieta.Están presentes tanto en los alimentos de origen animal como la leche y sus derivados como en los de origen vegetal; legumbres, cereales, harinas, verduras y frutas.

Los carbohidratos o azúcares, son compuestos formados por Carbono,

hidrógeno y oxígeno que son sintetizados a partir de CO2 (dióxido de Carbono) y de H2O

(agua) por los organismos fotosintéticos mediante el aprovechamiento de la energía de la luz solar (fotosíntesis), o bien por rutas

sintéticas en los organismos heterótrofos, aunque el mayor aporte de los mismos para

estos organismos esta dado por la dieta.

El Carbono (C), es el elemento más abundante en las biomoléculas constituye alrededor del 50 % del peso seco de los seres vivos. El hidrógeno (H) es el elemento más pequeño. Su núcleo solamente contiene un protón y tiene solo un orbital en el cual gira solo un electrón. El oxígeno (O), elemento muy electronegativo, constituye entre el 25 y 30 % de las biomoléculas.  

Cabe señalar que el agua está formada por H y O en una proporción 2:1, H2O y en los

carbohidratos, la relación de átomos de C y moléculas de agua está en una proporción de 1:1, Cn(H2O)n de ahí su nombre: hidratos de

Carbono, aun cuando no son hidratos en sentido alguno.

Sus fórmulas moleculares pueden ser representadas así:

C H2O, Cn(H2O)n,, CnH2n On

En donde n 3 porque en sus fórmulas moleculares, no todos los átomos de Carbono están "hidratados".

Teniendo en cuenta la estructura, los carbohidratos son compuestos polifuncionales .Presentan dos tipos de grupos funcionales : el hidroxilo y el carbonilo. Son aldehídos o cetonas polihidroxilados , o son sustancias más complejas que dan este tipo de sustancias cuando se hidrolizan.

CLASIFICACIÓN

El comportamiento de los carbohidratos cuando se someten a hidrólisis ácida permite clasificarlos en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos

Monosacáridos:Son los más simples de ellos; no se hidrolizan a unidades inferiores, contienen de 3 a 8 C en su estructura, siendo los más comunes los de 6 carbonos o Hexosas como la glucosa, fructosa de fórmula general C6H12O6

Oligosacáridos: Por hidrólisis liberan dos o más moléculas de monosacáridos pero menos de once, son polímeros condensados siendo los más comunes de ellos los denominados disacáridos como la sacarosa. Muchos de ellos con bajo peso molecular tienen sabor dulce, razón por la cual se les denomina azúcares

Polisacáridos:Polímeros de alto peso molecular que resultan de la condensación de varios monosacáridos. Se hidrolizan originando más de 10 moléculas de monosacáridos como el almidón y la celulosa.

MONOSACÁRIDOS:NOMENCLATURA:Los nombres más usados para los carbohidratos son los nombres comunes . La terminación característica usada para los monosacáridos es OSA. Esta terminación va unida a una raíz que puede reflejar la fuente u origen del carbohidratoCLASIFICACIÓN:Los monosacáridos se dividen en subgrupos en base al número de carbonos en las moléculas Un carbohidrato con 3 carbonos se denomina Triosa, con 4 C tetrosa, con 5 Pentosa , Las Hexosas están formados por 6 c y junto con las pentosas son los carbohidratos más importantes por su abundancia y su distribución en los seres vivos

                    

TETROSAS

D – Eritrosa D – Treosa

PENTOSAS

D – Ribosa D – Arabinosa D – LixosaD –Xilosa

HEXOSAS

D – Glucosa D – Manosa D – Galactosa D –Fructosa

GLUCOSA:Es la hexosa más importante , la glucosa ha proporcionado información importante sobre el comportamiento general de los carbohidratos.Es el carbohidrato central de los seres vivos y la fuente de mayor energía para los humanos.Su fórmula general es C6H12 O6 , es una aldohexosa, posee un grupo aldehído y 5 grupos hidroxilos es una molécula dotada de actividad óptica, dextrógira, razón por la cual se le conoce también con el nombre de dextrosa.Presenta cuatro carbonos asimétricos o quirales y por consiguiente puede tener 16 isómeros.

MUTARROTACIÓN:Es el cambio gradual en la rotación específica que experimente un azúcar en solución

Glucosa + Agua + ácido acético diluido= 113 grados

Glucosa + Agua + ácido acético diluido + calor= 19 grados

En reposo 52,5 grados

Esto lleva a pensar que hay dos formas isoméricas de la D-glucosa :

El OH a la Izquierda da la alfa D- glucosa

El OH a la derecha da la beta D-glucosa

Los monosacáridos y entre ellos la glucosa pueden existir en formas lineales y formas anulares. La forma anular es más favorecida en soluciones acuosas, y el mecanismo de la formación de las formas cíclicas es semejante en todos los azúcares simples. La forma anular de la glucosa se crea cuando el oxígeno del carbono numero 5 se enlaza con el carbono que forma el grupo carbonilo (el carbono numero 1) y transfiere su hidrógeno al oxígeno del carbonilo para crear un grupo hidroxilo. Estos intercambios producen alfa-glucosa cuando el grupo hidroxilo resulta en el lado opuesto al grupo -CH2OH, o beta-glucosa cuando el grupo hidroxilo resulta en el mismo lado que el grupo -CH2OH.

CH2OH

H

OHH

OH

OH

HOH

H HO

Alfa D- glucosa

OH

HH

OH

OH

HOH

H HO

Beta D- glucosa

CH2OH

PROPIEDADES DE LOS CARBOHIDRATOS

•ACTIVIDAD ÓPTICA, girar el plano de luz polarizada

Luz ordinaria Luz polarizada

Eje de la lente vertical

Si el giro se realiza a la derecha se representa con el signo ( + )

Si el giro se realiza a la izquierda se representa con el signo ( - )

Las formas D y L se refieren a la posición del OH del penúltimo carbono, si se encuentra a la derecha es Destrógira y si está a la izquierda es levógira.

O O

C H CH

H C OH HO C H

HO C H H C OH

H C OH HO C H

H C OH HO C H

CH2OH CH2OHD- glucosa L- glucosa