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Los carbohidratos son las biomoléculas más abundantes sobre la Tierra: más de la mitad de todo el carbono “orgánico” se encuentra en los carbohidratos. Cada año, la fotosíntesis convierte más de 100 billones de toneladas de CO2 y H2O en celulosa y otros productos vegetales. La sacarosa y el almidón son los principales alimentos de la dieta en muchas partes del mundo y la oxidación de loscarbohidratos es la principal fuente de energía en muchas células no fotosintéticas. Los polímeros de carbohidratos insolubles sirven como elementos estructurales y protectores en las paredes celulares de bacterias y plantas y en los tejidos conectivos de animales. Otros polímeros de carbohidratos lubrican las uniones del esqueleto y participan en el reconocimiento y la adhesión entre células.Polímeros de carbohidratos más complejos, unidos covalentemente a proteínas o lípidos, actúan como señales que determinan la localización intracelular o el destino metabólico de estas moléculas híbridas, llamadas glucoconjugados

Muchos carbohidratos -o hidratos de carbono- pero no todos, tienen la fórmula empírica (CH2O)n de la cual se deriva su nombre. Sin embargo, otros también contienen nitrógeno,fósforo o azufre.

Los carbohidratos son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas o sustancias que, por hidrólisis, los producen.


Clasificación

Hay tres clases de carbohidratos: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos (“sacárido” se deriva del griego sakcharon que significa azúcar).

Los monosacáridos son los azúcares más sencillos y consisten de una unidad polidroxialdehido opolihidroxicetona. A los primeros se les denomina aldosas y a los que tienen el grupo cetona se les denomina cetosas. La aldosa más sencilla es el gliceraldehido y la cetosa más sencilla es la dihidroxicetona (figura 9.1) Los monosacáridos se subdividen de acuerdo al número de átomos de carbono que poseen. Los azúcares más pequeños poseen solo tres carbonos y se denominan triosas. Sólo hay dos triosas:gliceraldehido y dihidroxicetona. Los azúcares de cuatro, cinco y seis átomos de carbono se denominan tetrosas, pentosas y hexosas, respectivamente (figura 9.2) Los monosacáridos más abundantes en las células son pentosas y hexosas y, en la naturaleza, el monosacárido más abundante es la glucosa, una aldohexosa, a la cual algunas veces se la llama dextrosa.



H|
C=O CH2OH
| | Figura 9.1 Los carbohidratos más
HCOH C=O sencillos: gliceraldehido y dihidroxicetona
| |
CH2OHCH2OH

Gliceraldehido Dihidroxicetona
(aldotriosa) (cetotriosa)

Los oligosacáridos consisten de cadenas cortas de monosacáridos unidos mediante enlaces glucosídicos. Los más abundantes son los disacáridos que constan de dos unidades monosacáridas. El disacárido más común es la sacarosa o azúcar de caña que consta de dos monosacáridos de seis carbonos, laD-glucosa y la D-fructosa. Los monosacáridos y disacáridos comunes tienen nombres terminados en el sufijo “osa”. En las células, por lo general, los oligosacáridos constituidos por tres o más monosacáridos no se encuentran libres sino unidos a moléculas no azúcar (lípidos y proteínas) formando glucoconjugados

Los polisacáridos están formados por muchos monosacáridos (cientos o miles de unidades).Se utilizan como formas de almacenamiento de energía o como materiales estructurales. Pueden tener una estructura lineal, como la de la celulosa o pueden tener formas ramificadas como en el glucógeno. Los productos vegetales almidón y celulosa consisten de las mismas unidades de glucosa pero difieren en el tipo de enlace glucosídico por lo cual tienen propiedades y funciones biológicas...