Carbohidratos

CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos también llamados hidratos de carbono son los componentes más abundantes en la naturaleza y se encuentran tanto en las plantas como animales, de los que se destacan los azucares, la celulosa y el almidón, por su importancia biológica y en procesos industriales. En realidad los carbohidratos no son hidratos de carbono (Cx(H2O)y. sino aldehídos y cetonaspolihidroxilados, como la glucosa y la fructosa respectivamente, ya que no tienen moléculas intactas de agua. (Brown et. Al, 2009)

Los carbohidratos forman más del 50% de la masa seca de la biomasa en la tierra, y al formar parte de la materia viva, tienen diferentes funciones como por ejemplo actuar como componentes estructurales, como fuentes de reconocimiento y comunicación en superficies celularesy además de almacenarla, son fuente de energía metabólica. Biológicamente son los precursores de moléculas de gran importancia como la ribosa y otras sustancias indispensables para la dieta diaria. Incluso el primer evento de vida, demuestra la importancia de estas biomoléculas, puesto que la fecundación se da porque el espermatozoide reconoce un carbohidrato en la superficie del ovulo. (Bruice,2008)

La celulosa, por ejemplo, es el material estructural de las plantas superiores, polisacárido más distribuido en ellas. Constituye aproximadamente la mitad de la sustancia de la pared celular de la madera, mientras que el algodón contiene más del 90% de celulosa. Al igual que el almidón es un polímero de la D-Glucosa (3000-5000 unidades), pero difiere de este en dos aspectos fundamentales,primero los enlaces entre las unidades de glucosa son tipo β y segundo sus cadenas son en su mayoría lineales. Entonces la primera característica, explica porque el hombre y los animales no digieren madera ni pasto como el comején y los rumiantes ya que no pueden hacer hidrólisis enzimática de los enlaces β-glicosídicos de la celulosa, como lo hacen con el almidón. Mientras que la segundacaracterística de la celulosa, explica su baja solubilidad, puesto que sus cadenas pueden compactarse estrechamente formando fibras, lo que dificulta al disolvente separarlas e hinchar a la celulosa como lo hace con el almidón.

Industrialmente, sabiendo que el algodón está compuesto en su mayoría por celulosa, al someter tela de dicho material a tensión y tratarla con hidróxido de sodio concentrado,los hilos de algodón resisten el encogimiento, aumentando la fortaleza de las fibras y disminuyendo la irregularidad, produciendo así algodón mercerizado, un algodón con mayor valor agregado por su brillantez. (Gómez, 1988). Por otro lado el rayón es otra modificación de la celulosa efectuada con un tratamiento de hidróxido de sodio y disulfuro de carbono, produciendo xantatos, que son solubles enagua y forman la solución viscosa conocida como rayón viscosa, al forzar este por orificios dentro de un acido mineral se regenera la celulosa en forma de fibras que sirven para hilar. Por el contrario, si se forza ya no en orificios sino en delgadas rejillas se produce películas transparentes que se tratan con laca para hacerlas resistentes al agua y producir celofán. El rayón se usamayoritariamente en la confección de industria textil, en decoración, como material quirúrgico, como armazón de neumáticos y en productos para higiene femenina. Y el celofán, se usa como envoltorio y en menor medida para la elaboración de cintas adhesivas, pues es sustituido por polipropileno. (Gómez, 1988). Los grupos hidroxilos libres de las unidades de glucosa de la celulosa se esterifican con anhídridoacético obteniéndose triacetato de celulosa, que junto con el diacetato se usan para fabricar fibras textiles y películas y discos fotográficos. (Gómez, 1988). Los nitratos de celulosa, obtenidos tras ponerla en contacto con acido nítrico concentrado y acido sulfúrico, forman por ejemplo al emplear algodón, algodón pólvora usado como combustible en cañones. Cuando el proceso de nitración se...