Hidratos de carbono (carbohidratos o glúcidos)


Los hidratos de carbono o carbohidratos abarcan a los azúcares, entre ellos el glucógeno (cadenas ramificadas de glucosa), el almidón y la celulosa. Pese a ser un grupo grande y diverso de compuestos orgánicos y a cumplir múltiples funciones, representan solo el 2 a 3% de la masa corporal total. En los seres humanos y en los animales actúan principalmente como una fuente de energía en la formación del ATP (adenosín trifosfato) necesario para el desarrollo de las reacciones metabólicas.

Sólo unos pocos se utilizan en la elaboración de unidades estructurales. Un ejemplo es la desoxirribosa, azúcar presente en el ácido desoxirribonucleico (ADN), la molécula que lleva la información genética heredada.

Los elementos constitutivos de los hidratos de carbono son el carbono, hidrógeno y oxígeno. La relación entre el hidrógeno y oxígeno habitualmente es de 2:1, la misma que la del agua. Dejando a un lado alguna excepciones, los hidratos de carbono suelen tener una molécula de agua por cada átomo de carbono. Por tal razón se denominan hidratos de carbono, lo cual significa "carbono hidratado". Los hidratos de carbono se dividen en tres grupos principales según su tamaño: monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.

Monosacáridos y disacáridos: los azúcares simples





Los monosacáridos y los disacáridos se conocen como azúcares simples. Los monómeros de los hidratos de carbono, los monosacáridos, contienen entre tres y siete átomos de carbono. Se los designa con el sufijo (osa) y un prefijo que indica el número de átomos de carbono. Por ejemplo, los monosacáridos con tres carbonos se denominan triosas. También hay tetrosas (azúcares de cuatro carbonos) y heptosas (azúcares de siete carbonos). Todas las células del organismo degradan la hexosa glucosa para producir ATP.




Dos moléculas de monosacáridos pueden combinarse mediante una reacción de deshidratación para formar un disacárido y una moléculas de agua. Por ejemplo, los monosacáridos glucosa y fructosa se combinan para formar el disacárido sacarosa (azúcar de mesa).

La glucosa y la fructosa son isómeros, por lo cual tienen la misma fórmula molecular pero difieren en las posiciones relativas de los átomos de oxígeno y carbono, lo cual hace que los compuestos presenten diferentes propiedades químicas. La fórmula de la sacarosa es C12H22O11 y no C12H24O12 puesto que cuando se unen los dos monosacáridos se pierde una molécula de agua.

Los disacáridos también pueden dividirse en moléculas más pequeñas y simples por una reacción de hidrólisis. Una molécula de sacarosa, por ejemplo, puede hidrolizarse en sus componentes glucosa y fructosa mediante la adición de agua.

Algunas personas consumen endulcorantes artificiales para limitar la ingestión de azúcar por razones médicas, mientras que otros lo hacen para disminuir el aporte calórico y evitar el aumento de peso en grasa corporal. Los endulcorantes artificiales son mucho más dulces que la sacarosa, tienen menos calorías y no causan caries dentales.

Polisacáridos





El tercer grupo principal de hidratos de carbono es el de los polisacáridos. Cada molécula de polisacárido contiene decenas o centenas de monosacáridos unidos por reacciones de deshidratación. A diferencia de los azúcares simples, los polisacáridos suelen ser insolubles en agua y no tienen un sabor dulce. El principal polisacárido en el cuerpo humano es el glucógeno, que está formado en su totalidad por moléculas de glucosa unidas entre sí en cadenas ramificadas.

Una cantidad limitada de hidratos de carbono se almacena como glucógeno en el hígado y otra en la musculatura esquelética. El almidón es un polisacárido elaborado por los vegetales a partir de la glucosa. se encuentra en alimentos como las pastas y las patatas y es el principal hidrato de carbono en la dieta. Al igual que los disacáridos, los polisacáridos como el glucógeno y el almidón pueden degradarse a monosacáridos a través de reacciones de hidrólisis.

Por ejemplo, cuando disminuyen los niveles de glucosa sanguínea, las células del hígado desdoblan el glucógeno en glucosa y la liberan a la sangre, donde es´ta disponible para las células, que la degradan para sintetizar ATP. La celulosa es un polisacárido que se encuentra en las plantas y que, pese a que no puede ser digerida por los seres humanos, le otorga volumen a las heces facilitando su eliminación (ejemplo claro es la fibra).

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