Apuntes CARBOHIDRATOS


CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos constituyen uno de los grupos más importantes de sustancias orgánicas de origen natural. Son compuestos orgánicos formados por los bioelementos carbono, hidrógeno y oxígeno, y sobre todo, por carbono, por ello también reciben el nombre de carbohidratos (debido a que su fórmula mínima es C(H2O), es decir, como sí cada carbono estuviera hidratado, así comoazúcares o sacáridos. Son las sustancias más abundantes de la tierra.
Se encuentran ampliamente distribuidos tanto en tejidos animales como vegetales, en forma de componentes estructurales o como funcionales. En las plantas son producto de la fotosíntesis e incluyen la celulosa de la pared celular vegetal. En las células animales, los glúcidos, glucosa y glucógeno, sirven (entre otras funciones) comofuente de energía para las actividades vitales. El peso seco de las plantas consta normalmente de un 50 a un 80 % del carbohidrato polimérico celulosa, conjuntamente con materiales estructurales relacionados.
Los glúcidos que contiene nuestro organismo proceden ya sea de la dieta como del metabolismo interno, tanto en el hígado como en la corteza renal se forman a partir de aminoácidosglucogénicos y desde el glicerol de las grasas.
El esqueleto estructural de los ácidos nucleicos ARN y ADN, así como los azúcares que constituyen el almacén de la energía solar obtenida mediante la fotosíntesis, son carbohidratos.
El aislamiento, purificación y modificación de los carbohidratos son la base de muchas industrias importantes. La madera es un material estructural importante en gran partedel mundo, y transformada químicamente en pulpa, se convierte en la fuente del papel. Los azúcares y almidones derivados de materiales de origen vegetal desempeñan un papel importante en la nutrición y en la industria de los alimentos.
En las plantas son producto de la fotosíntesis en la que las plantas utilizan la energía solar para reducir o fijar dióxido de carbono La ecuación total para elproceso de fotosíntesis puede escribirse como:
x CO2 + y H2O + energía solar --------- Cx(H2O)y + x O2
Constituyen el mayor depósito químico para la energía solar, la cual es liberada cuando los animales o plantas metabolizan los carbohidratos produciendo CO2 más H2O.
Cx(H2O)y + x O2 --------- x CO2 + y H2O + energía
El metabolismo de los carbohidratos toma lugar a través deuna serie de reacciones catalizadas por enzima en las cuales, cada etapa productora de energía, es una reacción de oxidación (o la consecuencia de una oxidación).
Aunque algo de la energía liberada en las reacciones de oxidación de los carbohidratos es convertida, inevitablemente, en calor; mucha de ella es conservada en una nueva forma química, a través de reacciones que están acopladas a lasíntesis de ATP, a partir de ADP y fosfato inorgánico (Pi).
ADP + Pi ------------- ATP

Funciones de los carbohidratos.
Fuente de energía: constituyen la mayor fuente del organismo, puesto que producen 4 Kcal/g.
Biosíntesis de ácidos grasos y aminoácidos.
Constitución de moléculas complejas: glicolípidos, glicoproteínas, ácidos nucleicos, nucleotidos azucarados y glicoesfingolípidos.
Aportes defibra en la dieta: hay una serie de carbohidratos que no se pueden digerir (celulosa, agar, gomas, lignina) y que son utilizadas como fibra, para dar volumen a las heces. Se ha relacionado la falta de fibras en la dieta con las siguientes patologías: cáncer de colón, enfermedad diverticular del colón, cardiopatía coronaria, hernias en el tracto intestinal, hemorroides, colepatías, apendicitis yobesidad.
Constitución de peptidoglicanos: moléculas que forman parte de las paredes celulares de las bacteria.
Clasificación de los carbohidratos.
Químicamente los carbohidratos son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas, o compuestos que por hidrólisis pueden producir estos compuestos. Sus estructuras son:

En los polihidroxialdehídos, el primer átomo de carbono es el correspondiente...