carbohidratos

CARBOHIDRATOS

García-Mateos, R.

Introducción

Los carbohidratos constituyen la mayor parte de la materia orgánica de la Tierra a causa de sus variadas funciones en todos los seres vivos. En primer lugar, los carbohidratos sirven como almacén o transferencia de energía, son combustibles e intermediarios metabólicos, en general, son sustancias de reserva y estructurales. El almidón enlas plantas y el glucógeno en los animales son dos polisacáridos que rápidamente pueden movilizarse para liberar glucosa, el combustible primordial para generar energía. El ATP, la unidad biológica de energía libre, es un derivado de azúcar fosforilado, como también lo son muchas coenzimas. En segundo lugar, los azúcares ribosa y desoxirribosa forman parte de la estructura del ARN y del ADN. Laflexibilidad estructural de los anillos de estos azúcares es importante en el almacenamiento y expresión de la información genética. En tercer lugar, los polisacáridos son los elementos estructurales de las paredes celulares de bacterias y plantas, y del exoesqueleto de los artrópodos y de crustáceos. De hecho, la celulosa, el principal componente de las paredes celulares de las plantas, es elcompuesto orgánico más abundante de la biosfera. En cuarto lugar, los carbohidratos están unidos a muchas proteínas, lípidos y metabolitos secundarios. Unidades de azúcar se encuentran unidas a las anticianidinas para poder translocarse a través del floema de los vegetales y proporcionar la coloración a flores y algunos frutos.

Como se ha señalado, los carbohidratos son componentes esencialesde los seres vivos constituidos por C, H y O, aunque en algunos casos se encuentran otros elementos, como N, S y P. Son aldehídos o cetonas con múltiples grupos hidroxilo, razón por la cual se les conoce como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. Tienen en común un gran número de propiedades químicas, especialmente la de ser polialcoholes con una proporción entre C, H y O, que en muchoscasos responde a la fórmula general de CnH2nOn, es decir, Cn(H2O)n, razón por la que también son ampliamente conocidos como hidratos de carbono, incorrectamente. Además, no es aplicable a todos ellos, ya que se han encontrado muchos compuestos que no se ajustan a esta regla. Estos términos son sinónimos del de glúcidos (del griego glykós = dulce) en la literatura bioquímica. Los glúcidos tienenmisiones muy diversas en el organismo, como ya se mencionaron, Un ejemplo de tal misión es la de la celulosa de las plantas, probablemente el compuesto más abundante en la naturaleza de los que constituyen los seres vivos.

Clasificación
La clasificación de los carbohidratos se realiza de acuerdo a cuatro criterios diferentes: a) por su estructura química, b) por su abundancia en la naturaleza, c)por su uso en alimentos y d) por su poder edulcorante. En la gran mayoría de los casos, la forma más comúnmente empleada de clasificación es la que se refiere a su estructura química, que está basada en el tamaño de la molécula o en el número de átomos de carbono.

Por el número de unidades que constituyen a este grupo de compuestos, se clasifican en monosacáridos, oligosacáridos ypolisacáridos. En la Tabla 1 se señalan algunos de los carbohidratos mas comunes.

Tabla 1. Clasificación de los carbohidratos
Monosacáridos
Oligosacáridos

Polisacáridos

Pentosas:
xilosa, arabinosa, ribosa

Disacáridos:
lactosa, sacarosa, maltosa

Homopolisacáridos: almidón, glucógeno, celulosa

Hexosas:
aldohexosas:
glucosa, galactosa
cetohexosas: fructosa
Trisacáridos:
rafinosaHeteropolisacáridos: hemicelulosa, pectinas

Tetra y pentasacáridos: estaquiosa verbascosa.



El Tabla 2 muestra otra clasificación de los carbohidratos de acuerdo a su distribución en la naturaleza.

Tabla 2. Clasificación en función de la distribución de los carbohidratos en la naturaleza
En animales

En plantas

Reserva energética: glucógeno
En ácidos nucleicos: D-ribosa...