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Carbohidratos- Monosacaridos, Oligosacaridos, Polisacaridos, Clasificación, Funciones



Introducción
Los carbohidratos son los compuestos organicos mas abundantes de la biosfera ya su vez los mas diversos.
Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno.
Los carbohidratos son la fuente principal de energía de nuestro cuerpo aportando 4 Kilocalorías de energía por gramo consumido. También son llamados azúcares, y son cadenas de diferentes tamaños de carbono. Azúcares simples son aquellos de cadenas moleculares cortas y de facil absorción. Azúcares complejos son cadenas mas largas y de absorción mas lenta. 


Los carbohidratos se hidrolizan a glucosa. La glucosa es de suma importancia para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central (SNC), cuando estamos en ayuno, el SNC recurre a los cuerpos cetónicos que existen en bajas concentraciones, es por eso que en condiciones de hipoglucemia podemos sentirnos mareados o cansados.
Los carbohidratos pueden ser diferentes en cuanto a su peso molecular, los hay simples y complejos. Los azúcares simples mas importantes son la glucosa, la fructosa o la sacarosa. La importancia que tienen es por el sabor dulce que confieren a los alimentos lo que les hace mucho mas atractivos.
Otro azúcar importante pero este ya complejo es el almidón. Es la forma en la que el tejido vegetal reserva energía. El ser humano lo digiere y a veces lo almacena para energía.
La mayor parte delos azúcares que se obtienen en nuestra dieta provienen de los añadidos a los productos elaborados que tienen mas que los naturales.
La sacarosa que se obtienen de la caña de azúcar o de la remolacha es la que mas se utiliza. La lactosa es el mas importante de origen animal.
Los carbohidratos se clasifican en: monosacaridos, oligosacaridos (2-20 monosacaridos unidos) y polisacaridos (mas de 20 monosacaridos unidos).

Contenido
Estructura
Los carbohidratos o hidratos de carbono estan formados por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) con la formula general (CH2O)n. Los carbohidratos incluyen azúcares, almidones, celulosa, y muchos otros compuestos que se encuentran en los organismos vivientes. Los carbohidratos basicos o azúcares simples se denominan monosacaridos. Azúcares simples pueden combinarse para formar carbohidratos mas complejos. Los carbohidratos con dos azúcares simples se llaman disacaridos. Carbohidratos que consisten de dos a diez azúcares simples se llaman oligosacaridos, y los que tienen un número mayor se llaman polisacaridos.



Monosacaridos
Los monosacaridos, estan formados por una sola molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos mas pequeños.
La fórmula química general de un monosacarido no modificado es (CH2O)n, donde n es cualquier número igual o mayor a tres, su límite es de 7 carbonos. Los monosacaridos poseen siempre un grupo carbonilo en uno de sus atomos de carbono y gruposhidroxilo en el resto, por lo que pueden considerarse polialcoholes. Por tanto se definen químicamente como polihidroxialdehídos o pihidroxicetonas. Los monosacaridos se clasifican de acuerdo a tres características diferentes: la posición del grupo carbonilo, el número de atomos de carbono que contiene y su quiralidad. Si el grupo carbonilo es un aldehído, el monosacarido es una aldosa; si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacarido es una cetosa. Los monosacaridos mas pequeños son los que poseen tres atomos de carbono, y son llamados triosas; aquellos con cuatro son llamados tetrosas, lo que poseen cinco son llamados pentosas, seis son llamados hexosas y así sucesivamente. Los sistemas de clasificación son frecuentemente combinados; por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído de seis atomos de carbono), la ribosa es una aldopentosa (un aldehído de cinco atomos de carbono) y la fructosa es unacetohexosa (una cetona de seis atomos de carbono).
Cada atomo de carbono posee un grupo de hidroxilo (-OH), con la excepción del primero y el último carbono, todos son asimétricos, haciéndolos centros estéricos con dos posibles configuraciones cada uno (el -H y -OH pueden estar a cualquier lado del atomo de carbono). Debido a esta asimetría, cada monosacarido posee un cierto número de isómeros. Por ejemplo la aldohexosa D-glucosa, tienen la fórmula (CH2O , de la cual, exceptuando dos de sus seis atomos de carbono,todos son centros quirales, haciendo que la D-glucosa sea uno de los estereoisómeros posibles. En el caso del gliceraldehído, una aldotriosa, existe un par de posibles esteroisómeros, los cuales son enantiómeros y epímeros (1 -dihidroxiacetona, la cetosa correspondiente, es una molécula simétrica que no posee centros quirales). La designación D o L es realizada de acuerdo a la orientación del carbono asimétrico mas alejados del grupo carbonilo: si el grupo hidroxilo esta a la derecha de la molécula es un azúcar D, si esta a la izquierda es un azúcar L. Como los D azúcares son los mas comunes, usualmente la letra D es omitida.
Oligosacaridos
Estan compuestos por tres a diez moléculas de monosacaridos que al hidrolizarse se liberan.
No obstante, la definición de cuan largo debe ser un glúcido para ser considerado oligo o polisacarido varía según los autores. Según el número de monosacaridos de la cadena se tienen los disacaridos (como la lactosa ), tetrasacarido (estaquiosa), pentasacaridos, etc.
Los oligosacaridos se encuentran con frecuencia unidos a proteínas, formando las glucoproteínas, como una forma común de modificación tras la síntesis proteica. Estas modificaciones post traduccionales incluyen los oligosacaridos de Lewis, responsables por las incompatibilidades de los grupos sanguíneos, el epítope alfa-Gal responsable del rechazo hiperagudo en xenotrasplante y O-GlcNAc modificaciones.

Polisacaridos

Son cadenas, ramificadas o no, de mas de diez monosacaridos, resultan de la condensación de muchas moléculas de monosacaridos con la pérdida de varias moléculas de agua. Su fórmula empírica es: (C6 H10 O5)n. Los polisacaridos representan una clase importante de polímeros biológicos y su función en los organismos vivos esta relacionada usualmente con estructura o almacenamiento. El almidón es usado como una forma de almacenar monosacaridos en las plantas, siendo encontrado en la forma deamilosa y la amilopectina (ramificada). En animales, se usa el glucógeno en vez de almidón el cual es estructuralmente similar pero mas densamente ramificado. Las propiedades del glucógeno le permiten ser metabolizado mas rapidamente, lo cual se ajusta a la vida activa de los animales con locomoción.


La celulosa y la quitina son ejemplos de polisacaridos estructurales. La celulosa es usada en la pared celular de plantas y otros organismos y es la molécula mas abundante sobre la tierra. La quitina tiene una estructura similar a la celulosa, pero tiene nitrógeno en sus ramas incrementando así su fuerza. Se encuentra en los exoesqueletos de los artrópodos y en las paredes celulares de muchos hongos. Tiene diversos usos: en hilos para sutura quirúrgica. Otros polisacaridos incluyen la callosa, la lamiña, la rina, el xilano y la galactomanosa.

Clasificación
Simples
Los carbohidratos simples son descompuestos rapidamente por el cuerpopara ser usados como energía y se encuentran en forma natural en alimentos como las frutas, la leche y sus derivados, al igual que en azúcares procesados y refinados como los dulces, el azúcar común, los almíbares y las gaseosas. La mayor parte de la ingesta de carbohidratos debe provenir de carbohidratos complejos (almidones) y azúcares naturales, en lugar de azúcares procesados o refinados.

* Monosacaridos: glucosa o fructosa
* Disacaridos: formados por la unión de dos monosacaridos iguales o distintos: lactosa, maltosa, sacarosa, etc.
* Oligosacaridos: polímeros de hasta 20 unidades de monosacaridos.

Complejos
Los carbohidratos complejos estan hechos de moléculas de azúcar que se extienden juntas en complejas cadenas largas. Dichos carbohidratos se encuentran en alimentos tales como guisantes, fríjoles, granos enteros y hortalizas. Tanto los carbohidratos complejos como los carbohidratos simples se convierten en glucosa en el cuerpo y son usados como energía. La glucosa es usada en las células del cuerpo y del cerebro y la que no se utiliza se almacena en el hígado y los músculos como glucógeno para su uso posterior. Los alimentos que contienen carbohidratos complejos suministran vitaminas y minerales que son importantes para la salud de una persona. La mayoría de la ingesta de carbohidratos debe provenir de los carbohidratos complejos (almidones) y azúcares naturales en lugar de azúcares procesadosy refinados.

* Polisacaridos: estan formados por la unión de mas de 20 monosacaridos simples.
* Función de reserva: almidón, glucógeno y dextranos.
* Función estructural: celulosa y xilanos.

Funciones
* 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 organicas, físicas y psicológicas de nuestro organismo.
* Una vez ingeridos, los carbohidratos se hidrolizan a glucosa, la sustancia mas simple. La glucosa es de suma importancia para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central (SNC) Diariamente, nuestro cerebro consume mas 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.

Conclusión
Todos los carbohidratos aunque son buenos también malos para el consumo de estos ya que puede afectar el metabolismo de uno.
Los carbohidratos nos nutren lo suficiente para toda la vida, como se ha visto son los mas abundantes y por eso son los que mas debemos consumir, y aunque sean los que masbeneficios nos aportan, no se deben consumir en exceso ya que estos tienden a convertirse en energía almacenada. Pero también se ha visto que estas biomoléculas con otras, se nos puede formar otra mas beneficiosa, ya que estas contienen carbono y como se dice, no es una biomolécula, si no tiene carbono, ya que el carbono es vida, en si ya que sin carbono, un elemento puede ser organico o no.
También aprendimos que los monosacaridos son una unidad basica en los carbohidratos, y que los oligosacaridos estan compuestos de 2 a 10 unidades de monosacaridos y los polisacaridos estan constituidos por mas de 10 unidades de monosacaridos; de igual forma aprendimos que por cada atomo de carbono que se presente en los carbohidratos hay dos atomos de hidrogeno y uno de oxigeno, como en el agua.
Los carbohidratos son importantes para los seres vivos, en especial la glucosa, un azúcar sencillo presente en los frutos carnosos, en la alimentación su importancia constituye en formar sustancias de reserva en los animales que es el glucógeno, y en los vegetales como almidón, su funciones de servir de combustible en los procesos metabólicos, aunque contienen menos energía que las grasas.

Bibliografía:
* Vive los temas selectos de química; miguel Vasconcelos, ed. Progreso, pp.152.
* https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002469.htm
* https://www.slideshare.net/taicher90/carbohidratos-presentation-930786





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