Hidratos De Carbono

LOS CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos o sacáridos son compuestos esenciales de los organismos vivos y son la clase más abundante de moléculas biológicas. El nombre carbohidratos significa literalmente hidratos de carbono y proviene de su composición química, que para muchos de ellos es (C•H2O), son compuestos en los que los átomos de carbono parecen estar hidratados con un número determinado de moléculas de agua. En realidad se trata de polihidroxialdehidos y polihidrohicetonas (y algunos derivados de éstos), cadenas de carbono que contienen un grupo aldehído o cetónico y varios grupos hidroxilos.

Las unidades básicas de los carbohidratos son los monosacáridos, no hidrolizables en unidades más pequeñas. La glucosa es el monosacárido más abundante; tiene 6 átomos de carbono y es el combustible principal para la mayoría de los organismos. Los oligosacáridos contienen de dos a diez unidades de monosacáridos unidas covalentemente. Por su parte, los polisacáridos están constituidos por gran número de unidades de monosacáridos unidos covalentemente, alcanzando pesos moleculares de hasta 10^6 dalton (g/mol). Los polisacáridos desempeñan dos funciones biológicas principales: algunos almacenan energía metabólica y otros sirven de elementos estructurales a la célula.

Los monosacáridos se forman en la naturaleza por reducción del carbono atmosférico gracias a la "fijación" del CO2 que realizan los organismos fotosintéticos. El ciclo del carbono se completa con la oxidación de los carbohidratos hasta CO2 realizada por el metabolismo oxidativo de plantas y animales

MONOSACÁRIDOS

Los monosacáridos se clasifican según la naturaleza química de su grupo carbonilo

y del número de átomos de carbono que poseen.

Atendiendo a la naturaleza química del grupo funcional carbonílico, si éste es aldehído

el monosacárido recibe el nombre genérico de aldosa, y si es cetónico el monosacárido

se le designa como cetosa. Dependiendo del número de átomos de carbono de la

molécula, los monosacáridos se denominan triosas, tetrosas, pentosas, hexosas,

etc. cuando contienen tres, cuatro, cinco, seis, etc. átomos de carbono. Se conocen en la naturaleza monosacáridos de hasta 8 átomos de carbono.

LOS DISACÁRIDOS

Son dímeros formados por dos moléculas de monosacáridos, iguales o diferentes,

unidas mediante enlace glucosídico. Este enlace puede realizarse de dos formas

distintas; tomemos como ejemplo la glucosa.

Los dos monosacáridos están unidos mediante enlace O- glucosídico del tipo α(1-4), el disacárido formado presenta un carbono anomérico libre. La unión se establece a través de los carbonos anoméricos de ambos monosacáridos; en este caso, el enlace glucosídico es del tipo alfa(1-1), bloqueando los dos carbonos anoméricos.

La sacarosa, la lactosa, la maltosa y la trealosa. Vamos a analizar químicamente la lactosa y la sacarosa. La lactosa es el beta-D-galactopioranosil-(1-4)-beta-D-glucopiranosido, y la sacarosa es el alfa- D-glucopiranosil-(1-2)-beta-D-fructofuranosido. La lactosa posee un enlace glucosídico beta-(1-4), mientras que en la sacarosa es del tipo α(1-2)beta. Este aspecto es muy importante si se analizan sus propiedades químicas. Así, la lactosa al poseer un carbono anomérico libre (el C-1 de la glucosa), en disolución, puede abrirse y poner de manifiesto la naturaleza reductora de este disacárido. Por su parte la sacarosa, no posee carbono anomérico libre, los dos están formando parte del enlace glucosídico, ninguno de los anillos puede abrirse y pierde su capacidad reductora. Por esta razón se dice que la lactosa es un azúcar

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