Carbohidratos

Qué son los carbohidratos?, Definición Nutricional: Los carbohidratos, también llamados glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos, son elementos principales en la alimentación, que se encuentran principalmente en azúcares, almidones y fibra. La función principal de los carbohidratos es el aporte energético. Son una de las sustancias principales que necesita nuestro organismo, junto a las grasas y las proteínas.

Definición Química: son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas. es decir que en su estructura tienen varios grupos alcoholes (OH-), y tienen en sus extremos grupos funcionales que son aldehidos o cetonas o algun compuesto de reaccion de estos. el termino de hidratos de carbono se utilizo por que algunos de ellos se podian representar como atomos de carbono hidratados. C(H2O).

Características

Los glúcidos son compuestos formados en su mayor parte por átomos de carbono e hidrógeno y, en una menor cantidad, de oxígeno. Tienen enlaces químicos difíciles de romper de tipo covalente, pero que almacenan gran cantidad de energía, que es liberada cuando la molécula es oxidada. En la naturaleza son un constituyente esencial de los seres vivos, formando parte de biomoléculas aisladas o asociadas a otras como las proteínas y los lípidos, siendo los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza.

Funciones de los carbohidratos

Los glúcidos cumplen un papel muy importante en nuestro organismo, que incluyen las funciones relacionadas con el tema energético, el ahorro de las proteínas, la regulación del metabolismo de las grasas y el tema estructural.

• Energía – Los carbohidratos aportan 4 kilocalorías (KCal) por gramo de peso neto, sin agua. Una vez repuestas y cubiertas todas las necesidades de energía del cuerpo, una pequeña parte se almacena en el hígado y los músculos en forma de glucógeno (normalmente no más de 0,5% del peso de la persona), el resto se transforma en tejido adiposo y se almacena en el organismo como grasas.

• Se suele recomendar que mínimamente se efectúe una ingesta diaria de 100 gramos de hidratos de carbono para mantener los procesos metabólicos.

• Ahorro de proteínas – Cuando el cuerpo no dispone de suficientes hidratos de carbono, éste utilizará las proteínas con fines energéticos, consumiéndolas e impidiéndolas, por tanto, realizar otras funciones de construcción.

• Regulación del metabolismo de las grasas – En caso de no cumplir con una ingestión suficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan como cuerpos cetónicos, que son productos intermedios que pueden provocar problemas: cetosis – La cetosis es una situación metabólica del organismo originada por un déficit en el aporte de carbohidratos, lo que induce el catabolismo de las grasas a fin de obtener energía, generando unos compuestos denominados cuerpos cetónicos.

• Estructura – los carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y estructura del organismo, pero igualmente importante.

Metabolismo de los glúcidos

Los glúcidos representan las principales moléculas almacenadas como reserva en los vegetales. Los vegetales almacenan grandes cantidades de almidón producido a partir de la glucosa elaborada por fotosíntesis, y en mucha menor proporción, lípidos (aceites vegetales).

Los animales almacenan básicamente triglicéridos (lípidos). Al contrario que los glúcidos, los lípidos sirven para almacenar y obtener energía a más largo plazo. También almacenan cierta cantidad de glucógeno, sobre todo en el músculo y en el hígado. Aunque muchos tejidos y órganos animales pueden usar indistintamente los glúcidos y los lípidos como fuente de energía, otros, principalmente los eritrocitos y el tejido nervioso (cerebro), no pueden catabolizar los lípidos y deben ser continuamente abastecidos con glucosa.

En el tubo digestivo los polisacáridos de la dieta (básicamente almidón) son hidrolizados por las glucosidasas de los jugos digestivos, rindiendo monosacáridos, que son los productos digestivos finales; éstos son absorbidos por las células del epitelio intestinal e ingresan en el hígado a través de la circulación portal, donde, alrededor del 60%, son metabolizados. En el hígado, la glucosa también se puede transformar en lípidos que se transportan posteriormente al tejido adiposo.

El músculo es un tejido en el que la fermentación representa una ruta metabólica muy importante ya que las células musculares pueden vivir durante largos períodos de tiempo en ambientes con baja concentración de oxígeno. Cuando estas células están trabajando activamente, su requerimiento de energía excede su capacidad de continuar con el metabolismo oxidativo de los hidratos de carbono puesto que la velocidad de esta oxidación está limitada por la velocidad a la que el oxígeno puede ser renovado en la sangre. El músculo, al contrario que otros tejidos, produce grandes cantidades de lactato que se vierte en la sangre y retorna al hígado para ser transformado en glucosa, proceso metabólico conocido como ciclo de Cori.

Las principales rutas metabólicas de los glúcidos son:

• Glicólisis. Oxidación de la glucosa a piruvato.

• Fermentación. La glucosa se oxida a lactato (fermentación láctica), o etanol y CO2 (fermentación alcohólica).

• Gluconeogénesis. Síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos.

• Glucogenogénesis. Síntesis de glucógeno.

• Ciclo de las pentosas. Síntesis de pentosas para los nucleótidos.

En el metabolismo oxidativo encontramos rutas comunes con los lípidos como son el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. Los oligo y polisacáridos son degradados inicialmente a monosacáridos por enzimas llamadas glicósido hidrolasas. Entonces los monosacáridos pueden entrar en las rutas catabólicas de la glucosa.

Tipos de glúcidos

Monosacáridos

Los glúcidos más simples, los monosacáridos, están formados por una sola molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos más pequeños. La fórmula química general de un monosacárido no modificado es (CH2O)n, Por tanto se definen químicamente como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.

Ejemplos:

- Galactosa: estos monosacáridos son comúnmente llamados como “azúcares de la leche”. Su composición es de seis átomos de carbono. Como puede ser deducido la galactosa puede ser encontrando en los lácteas, como leche, yogures, quesos, entre otros, pero también en ciertas legumbres, como en los guisantes. La galactosa es muy utilizada en la fabricación de todo tipo de alimentos, no solo de lácteos sino también en caramelos, helados, galletas, entre otros.

- Fructosa: estos monosacáridos son hidratos de carbono simples que se conocen por su gran poder de endulzar. Es uno de los componentes elementales de la miel, junto con la glucosa que ya ha sido mencionada. También puede ser encontrada en otro tipo de vegetales y frutas, como en peras y manzanas. También es muy utilizada en la industria de las gaseosas y jugos artificiales, con el fin de endulzar las bebidas.

- Fucosa: este tipo de monosacáridos forma parte de cadenas de polisacáridos junto con otras moléculas, formando las llamadas cadenas mixtas. En este caso suelen estar presente sobre los tejidos humanos y animales. También pueden ser hallados sobre ciertas plantas y algas. De allí proviene su nombre, de un determinado grupo de algas. Este tipo de monosacáridos se encuentra presente en la formación de los glucósidos y lípidos y actúan asimismo en la comunicación intercelular.

Disacáridos

Los disacáridos son glúcidos formados por dos moléculas de monosacáridos y, por tanto, al hidrolizarse producen dos monosacáridos libres. Los dos monosacáridos se unen mediante un enlace covalente conocido como enlace glucosídico, tras una reacción de deshidratación que implica la pérdida de un átomo de hidrógeno de un monosacárido y un grupo hidroxilo del otro monosacárido, con la consecuente formación de una molécula de H2O, de manera que la fórmula de los disacáridos no modificados es C12H22O11.

Ejemplos:

-Maltosa: formado por dos moléculas de glucosa; se obtiene del almidón y del glucógeno.

-Celobiosa: con dos moléculas de glucosa; se obtiene de la celulosa.

-Lactosa: constituida por una molécula de glucosa y otra de galactosa; se encuentra libre en la leche de mamíferos.

-Sacarosa. La sacarosa es el resultado de la unión de glucosa y fructosa; se encuentra de manera abundante en la caña de azúcar.

Oligosacáridos.

Los oligosacáridos están compuestos

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