Carbohidratos

CarbohidratosLos carbohidratos son los compuestos orgnicos ms abundantes de la biosfera y a su vez los ms diversos. Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y tambin en los tejidos animales, como glucosa o glucgeno. Estos sirven como fuente de energa para todas las actividades celulares vitales.

CarbohidratosLos carbohidratos o hidratos de carbono estn formados por carbono (C), hidrgeno (H) y oxgeno (O) con la formula general (CH2O)n. Los carbohidratos incluyen azcares, almidones, celulosa, y muchos otros compuestos que se encuentran en los organismos vivientes. Son molculas compuestas en su mayor parte por tomos de carbono, hidrgeno y oxgeno.

CarbohidratosEn la naturaleza se encuentran en los seres vivos, formando parte de biomolculas aisladas o asociadas a otras como las protenas y los lpidos. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos.

Se clasifican en:-Monosacridos -Disacridos

-Oligosacridos-Polisacridos

FuncionesLos carbohidratos desempean diversas funciones, siendo la de reserva energtica y formacin de estructuras las dos ms importantes. Por otro lado, es la de mantener la actividad muscular, la temperatura corporal, la tensin arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad neuronal. Actan tambin como elementos de proteccin.

- Ayudan a ahorrar protenas.

Funciones

- El metabolismo de las grasas es realizado en forma eficiente y evitan la formacin de cuerpos cetnicos. - Ayudan a mantener en sus niveles normales, la azcar, el colesterol y los triglicridos - Proveen la energa para el sistema nervioso (EI sistema nervioso central usa glucosa ms como fuente de energa.)

-

Tienen accin protectora contra residuos que pueden aparecer en el proceso digestivo. - Tienen accin laxante - Intervienen en la formacin de cidos nucleicos y otros elementos vitales tales como enzimas y hormonas. - Proveen ciertas protenas, minerales y vitaminas. - Aaden sabor a los alimentos y bebidas

CLASIFICACION

HIDRATOS DE CARBONO

Monosacridos

Oligosacaridos

Polisacridos

Gluconjugados

Enlace o-glucosidico HOMOPOLISACARIDOS HETEROPOLISACARIDOS Peptidoglucanos Glucoproteinas Glucolipidos

ALDOSAS

CETOSAS

DISACARIDOS

Pectina Agar Agar Goma arabiga

Veg.Galactosa Glucosa Ribosa Desoxirribosa Lactosa Sacarosa Maltosa Celobiosa Almidon

Anim

Ribulosa Fructosa

Celulosa

Quitina Glucogeno

MONOSACARIDOSSon la unidades ms sencillas de los carbohidratos. a) Clasificacin Los monosacridos se clasifican en base a dos criterios: Grupo funcional Nmero de tomos de carbono

En base al grupo funcional los monosacridos se clasifican en dos grupos: Aldosas: Contienen en su estructura un grupo formilo (grupo de aldehdos). Cetosas: Contienen en su estructura un grupo oxo (grupo de cetonas.

ISOMERIA

Fructosa.

OLIGOSACARIDOS

Son azucares de cadena corta, formados por la union de dos o mas monosacaridos que pueden ser iguales o distintos. Estas uniones son de caracter covalente y se llaman enlaces GLUCOSIDICOS.

Enlace O-glucosilico.

DISACARIDOSMaltosa:Aparece en la malta o cebada germinada y es muy soluble en agua. Lactosa:Es el azcar de la leche y es poco soluble en agua Sacarosa:Es el azcar de mesa. Se obtiene de la caa de azcar y de la remolacha, y como todos saben, es muy soluble en agua

Los tres disacridos sealados tienen la misma frmula molecular C11H22O11, por lo tanto son_______________???

Enlace glucosidico.

POLISACARIDOS

Son el grupo mas abundante de carbohidratos en la naturaleza. Son los principales componentes estructurales de los vegetales, asi como su mayor reserva de energia. Son en consecuencia, polimeros de elevada masa molar, los cuales al hidrolizarlos se producen monosacaridos.

Difieren en cantidad, naturaleza de sus unidades, el tipo de enlace entre las unidades y en su grado de ramificacion.

HOMOPOLISACARIDOS

HETEROPOLISACARIDOS

El enlace glucosidico determina sus funciones en la naturaleza.

Enlace a glucosidico. Almidon y glucogeno ; determina su utilidad como lugar de almacenamiento.

Enlace B glucosidico: Celulosa y la quitina, entonces su utilidad esta dirigida al aspecto estructural de las clulas vegetales y algunos invertebrados.

Los carbohidratos, hidratos de carbono o glcidos, son la fuente de energa mas importante en el organismo. Se encuentran abundantemente y casi exclusivamente en alimentos de origen vegetal.

Los glcidos tienen enlaces qumicos difciles de romper llamados covalentes, mismos que poseen gran cantidad de energa, que es liberada al romperse estos enlaces. Una parte de esta energa es aprovechada por el organismo consumidor, y otra parte es almacenada en el organismo.

Estn compuestos

por molculas orgnicas como el carbono, oxigeno e hidrogeno.

La ribosa es una pentosa o monosacrido de cinco tomos de carbono que es muy importante en los seres vivos porque es el componente del cido ribonucleico y otras sustancias como nucletidos y ATP.

La ribosa procede de la ribulosa. A partir de la ribosa se sintetiza la desoxirribosa en el ciclo de las pentosas. La forma anular de la ribosa es un componente del cido ribonucleico (ARN). Es importante para la sintesis de proteinas y los codigos geneticos

C5H10O5

La RIBULOSA es una Pentosa, clasificada dentro de los Monosacridos y cumple una funcin importante en la FOTOSNTESIS. Es una molcula formada por 5 tomos de carbono con un grupo cetona (enlace doble de un carbono intermedio a un O2) y 4 grupos alcohol (-OH) en los carbonos libres.

FUNCIN: Interviene en el ciclo de Calvin, en la fase oscura de la fotosntesis, fijando el CO2. Se encuentran en plantas las cuales son capaces de producir la fotosntesis. (molcula intermediaria en las reacciones de la fotosntesis)

La desoxirribosa es un azcar de frmula qumica C5H10O4, derivado de la ribosa por prdida de un tomo de oxgeno La desoxirribosa, o ms precisamente 2-desoxirribosa es un monosacrido de cinco tomos de carbono.

Es una aldopentosa precursora del acido nucleico ADN, la cual es la principal fuente de informacin de la vida.

Para que se conforme el ADN consiste en una molecula desoxirribosa con una base organica (adenina, timina, guanina y citosina) unido al carbono 1. El hidroxilo 5' de cada unidad de desoxirribosa es reemplazado por un fosfato (formando un nucleotido) que se une al carbono 3'

Es un azcar simple o monosacrido formado por seis tomos de carbono o hexosa, que se convierte en glucosa en el hgado como aporte energtico. Desde el punto de vista qumico es una aldosa, es decir su grupo qumico funcional es un aldehdo (CHO) ubicado en el carbono 1

Su frmula molecular o emprica es igual a la de la glucosa: C6H12O6, aunque difiere de sta por ser un epmero de la glucosa en el Carbono nmero 4, es decir, que el grupo de alcohol de este carbono est dirigido hacia la izquierda (en la frmula lineal, en la forma cclica se encuentra dirigida hacia arriba)

Aparece en lpidos complejos. El hgado puede convertirla en glucosa y despus en energa. La galactosa no se encuentra libre sino que forma parte de la lactosa de la leche. Precisamente es en las glndulas mamarias donde este compuesto se sintetiza para formar parte de la leche materna.

Aldehido

Es una aldohexosa conocida tambin conocida con el nombre de dextrosa. Es el azcar ms importante. Es el carbohidrato que transporta la sangre

Alfa D-Glucosa

Alfa D-Glucosa en forma de silla

Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de glucosa, adems se encuentran en la mayora de los alimentos.

Pero a nivel industrial, tanto la glucosa lquida (jarabe de glucosa) como la dextrosa (glucosa en polvo) se obtienen a partir de la hidrlisis enzimtica de almidn de cereales (generalmente trigo o maz).

La fructuosa tiene misma composicin que la glucosa, pero a diferencia de ella el grupo oxo(cetona) se encuentra en diferente posicion.

La fructosa como su nombre lo indica esta en las frutas las podes conseguir en las frutas y en la miel, esto es un monosacridos que hace casi la misma labor que la glucosa.

La fructosa se usa desde los 70s en Estados Unidos y en la Unin Europea para endulzar refrescos. Actualmente est presente en diferentes cantidades en una amplia variedad de alimentos, y se ha convertido en uno de los endulzantes ms utilizados por la industria alimentaria.

Se le puede encontrar en productos de repostera, alimentos procesados, frutas y bebidas refrescantes azucaradas, azcar comn, entre otros.

La Maltosa consiste de dos molculas de D-glucosa con el enlace alfa del carbono 1 de una molcula conectado al oxgeno en el carbono 4 de la segunda molcula. Esta unin se llama un enlace glicosdico 14 (tambin se llama "enlace glucosdico)

A la maltosa llama tambin azcar de malta, ya que aparece en los granos de cebada germinada. Se puede obtener mediante la hidrlisis del almidn y glucgeno. Su frmula es C12H22O11. Es muy soluble en agua.

Es un azcar derivado de los granos con alto contenido de cebada germinada y tostada y es muy usada en la pastelera. La maltosa es azcar de la malta fermentada y la encontramos en el pan y cerveza.

La molcula de la lactosa o azcar de la leche ( entre 27% ), est constituda por -galactosa y a-glucosa, con el enlace glucosdico ( 1 --> 4 ) entre el carbono 1 de la -galactosa y el carbono 4 de la a-glucosa.

Para separar la lactosa de la leche y poder digerirla en el intestino es necesaria un enzima llamada lactasa. Normalmente este enzima est presente slo durante la lactancia, por lo que muchas personas tienen problemas para digerir la leche.

Lactosa (azcar de la leche) = galactosa + glucosa

Su frmula es: C12H22O11

Es el azcar de la leche; del 5 al 7% de la leche humana es lactosa y la de vaca, contiene del 4 al 6%. La leche es uno de los mejores alimentos por los constituyentes que la forman, uno de lo cuales es la lactosa. No es tan dulce como los dems azucares

La intolerancia de lactosa es causada por una deficiencia de enzimas (lactasas) que desdoblan la molcula de lactosa en dos monosacridos.

La inhabilidad de digerir la lactosa resulta en la fermentacin de este glcido por bacterias intestinales que producen cido lctico y gases que causan flatulencia, meteorismo, clico abdominal, y diarrea.

Este disacrido esta formado por una unidad de glucosa y otra de fructuosa, y se conoce comnmente como azcar de mesa.

La sacarosa se encuentra libre en la naturaleza; se obtiene principalmente de la caa de azcar que contiene de 15-20% de sacarosa y de la remolacha dulce que contiene del 10-17%.

Este polisacrido est formado por unidades de glucosa, por tanto es un polmero de sta. Se encuentra en los cereales como maz, arroz y trigo, tambin se encuentra en las papas.

El almidn es la forma principal de reservas de carbohidratos en los vegetales. El almidn es una mezcla de dos sustancias: amilosa, un polisacrido esencialmente lineal, y amilopectina, un polisacrido con una estructura muy ramificada. Las dos formas de almidn son polmeros de -D-Glucosa.

Consisten tpicamente de 200 a 20,000 unidades de glucosa que se despliegan en forma de hlix como consecuencia de los ngulos en los enlaces entre las molculas de glucosa.

Se distingue de la amilosa por ser muy ramificada. Cadenas laterales cortas conteniendo aproximadamente 30 unidades de glucosa se unen con enlaces 16

Los almidones se transforman en muchos productos comerciales por medio de hidrlisis usando cidos o enzimas como catalizadores. La hidrlisis es una reaccin qumica que desdobla cadenas largas de polisacridos por la accin del agua para producir cadenas ms pequeas o carbohidratos simples.

La celulosa, al igual que el almidn es un polmero de glucosa. El tipo de enlace que une las molculas de glucosa en la celulosa, es diferente del enlace que une las del almidn.

La celulosa es un polmero con cadenas largas sin ramificaciones de -D-Glucosa y se distingue del almidn por tener grupos CH2OH alternando por arriba y por debajo del plano de la molcula.

Por esta razn la celulosa no se puede utilizarse por el organismo humano como alimento, ya que carece de las enzimas necesarias para romper ese tipo de enlace, pero tiene un papel importante como fibra en el intestino grueso. Cumple funciones estructurales en los vegetales.

El algodn por ejemplo, es casi celulosa pura, la madera tambin es fuente de celulosa.

La pared de una clula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo ms puro de celulosa es el algodn con un porcentaje mayor al 90%.

La celulosa se forma por la unin de molculas de -glucopiranosa mediante enlaces -1,4-O-glucosdico. Por hidrlisis de glucosa. La celulosa es una larga cadena polimrica de peso molecular variable, con frmula emprica (C6H10O5)n, con un valor mnimo de n= 200.

La quitina es un polmero no ramificado de Nacetil-D-glucosamina. Se encuentra en las paredes celulares de los hongos y en los exoesqueletos de los artrpodos y otros animales inferiores, e.g., insectos, arcnidos, y crustceos.

La quitina se puede considerar un derivado de la celulosa en el cual los grupos hidroxilos del segundo carbono de cada glucosa han sido reemplazados por grupos acetamido (-NH(C=O)CH3).

ConclusinLa molcula de los carbohidratos es bioqumicamente aceptada por el cuerpo de los seres vivos en buen estado de salud o en equilibrio; pero los carbohidratos si se consumen en exceso pueden provocar problemas. Los carbohidratos son esenciales para la vida por que forman parte de la cadena alimenticia y sin ellos no podramos vivir por que son los que nos brindan energa para hacer todo lo que realizamos diariamente