Los carbohidratos son unidades básicas para nuestra vida, son nuestra fuente principal de energía.
La comida es una fuente de moléculas grandes necesarias para la vida, llamadas biomoléculas. Existen 3 grupos principales de biomoléculas: carbohidratos, lípidos y proteínas.
Los 3 grupos tienen en común que están formados por unas unidades básicas llamadas monómeros y son diferentes para cada grupo.
¿Qué son los carbohidratos?
También conocidos como glúcidos, hidratos de carbono o sacáridos.
Las unidades básicas o monómeros en el caso de los carbohidratos son los azúcares. Están formados por sólo por 3 elementos, carbono, hidrógeno y oxígeno.
Azúcar, unidad básica de los carbohidratos
Un azúcar contiene un esqueleto carbonado de entre 3 y 7 átomos de carbono. La mayoría de los átomos de carbono están enlazados a un hidrógeno y a un grupo hidroxilo -OH.
Estructura química de un azúcar: la glucosa
La fórmula general de los carbohidratos es (CH2O)n donde n es el número de átomos de carbono. De hecho, esta es la fórmula de la que deriva su nombre, literalmente ¡carbono y agua!
Al disolverse en un entorno acuoso, como el citoplasma de una célula, el esqueleto carbonado forma un anillo, cicla.
Ciclación de la glucosa
Y es desde esta conformación que los azúcares se unen entre sí, mediante una reacción química de pérdida de agua -deshidratación-, para formar moléculas más largas que constituyen una forma muy eficaz de almacenar energía en nuestro cuerpo. A la reacción entre varias moléculas de monómeros se la conoce como polimerización.
Polimerización de la glucosa
Tipos de carbohidratos
Los carbohidratos pueden ser de 4 categorías dependiendo del número de moléculas de azúcar que contienen.
Monosacáridos
Contienen una sola molécula de azúcar. Dos monosacáridos muy importantes para los seres vivos son la glucosa y la fructosa.
Monosacáridos
La glucosa es el miembro más importante de la familia de los azúcares. Es una forma de azúcar que se encuentra libre en las frutas y en la miel. Es una de las fuentes principales de energía para los seres vivos.
La fructosa se encuentra en los vegetales, frutas y miel.
La fructosa se encuentra en las frutas
Disacáridos
Sacarosa, lactosa y maltosa son disacáridos. Están formados por la unión de dos moléculas de azúcar y el enlace es a través de un átomo de oxígeno.
La sacarosa es el azúcar de mesa y está formado por una molécula de glucosa y otra de fructosa.
Molécula de Sacarosa
La sacarosa es el azúcar de mesa
La lactosa es un disacárido formado por la unión de una molécula de glucosa y otra de galactosa. Se conoce también como azúcar de la leche, ya que aparece en la leche de las hembras de la mayoría de los mamíferos en una proporción del 4 al 5 por ciento.
Molécula de lactosa
El origen de la intolerancia a la lactosa está en el déficit de la enzima lactasa encargada de descomponer la molécula de lactosa en sus azúcares constituyentes: glucosa y galactosa.
La maltosa está formada por dos moléculas de glucosa. Se encuentra en la melaza, que puede utilizarse como fermento para elaborar cerveza.
La melaza se utiliza para fabricar cerveza
Azúcares como la fructosa se encuentran generalmente combinados con otros azúcares. Curiosamente estas combinaciones pueden ser muy diferentes incluso en comidas aparentemente similares. Por ejemplo, mientras que la miel está compuesta por 50% es fructosa, 44% glucosa, 4% galactosa y 2% maltosa, la composición del jarabe de arce es 96% es sacarosa, 3% glucosa y tan sólo un 1% fructosa.
Oligosacáridos
Están formados de 3 a 9 moléculas de azúcar. Los oligosacáridos suelen estar unidos covalentemente a proteínas o a lípidos formando glicoproteínas y glucolípidos.
Glicoproteínas y glucolípidos
Los oligosacáridos se encuentran en muchas verduras, como el puerro, cebolla, espárragos, ajo o alcachofa y frutas como el tomate o el plátano. También en cereales, como el trigo integral. Oligosacáridos de galactosa se encuentran en las habas de soja.
Polisacáridos
Son moléculas largas de azúcares y son las más abundantes en los alimentos. Pueden estar formados por cadenas de un mismo azúcar -homopolisacáridos- o de diferentes azúcares -heteropolisacáridos-. Y las cadenas pueden ser cadenas lineales o ramificadas.
Tipos de polisacáridos
En cuanto a su funcionalidad, pueden ser de almacenamiento, como el almidón y el glucógeno, o estructurales, como la celulosa y la quitina. Todos ellos se explican con más detalle en el siguiente artículo, Polisacáridos: los carbohidratos más largos.
Bibliografía
The Chemistry of Carbohydrates. The Types, Functions, and Classifications of Carbohydrates. https://www.thoughtco.com/chemistry-of-carbohydrates-603878
Organic Molecules Carbohydrates | Cell Biology | Biochemistry https://www.youtube.com/watch?v=_qf_r5EVP6U
Carbohydrates & sugars – biochemistry https://www.youtube.com/watch?v=jQi84TnstI4
