Biología: Carbohidratos y su Importancia

Carbohidratos

• Mayor fuente de energía en la mayoría de los organismos, cumplen roles de lubricación, comunicación celular e inmunidad.

• Componentes estructurales de paredes y membranas celulares.

• Funcionan como intermediarios metabólicos (glucosa-6-fosfato) y componentes de nucleótidos, formando ADN y ARN.

• La ingesta de carbohidratos varía según países y grupos sociales, representando del 40% al 80% del total.

Carbohidratos Complejos

• Energía, vitaminas, minerales y fibra: panes, legumbres, arroz, pasta y vegetales.

Carbohidratos Simples

• Energía, sin vitaminas, minerales ni fibra: frutas, leche, pasteles, dulces con azúcar añadida.

Estructura

• Carbonos asimétricos: monosacáridos activos con isomería (número de isómeros = 2^n).

• Isómeros: compuestos con la misma fórmula química pero con diferente distribución.

• Epímeros: isómeros que se diferencian solo en un átomo de carbono.

• Enantiómeros: isómeros espejo con propiedades idénticas (rotan el plano de la luz polarizada).

Clasificación

• Ver tabla de clasificación de carbohidratos.

Monosacáridos

• Una unidad de azúcar, presentan grupo reductor (C=O).

• Glucosa, fructuosa y galactosa son componentes básicos de disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos naturales.

• Glucosa y fructuosa se encuentran en pequeñas cantidades en frutas, bayas, hortalizas y miel.

• Reacción de Benedict para determinar la presencia de azúcares en un examen de orina.

Oligosacáridos

• Sacarosa y lactosa son los principales disacáridos alimentarios.

• Oligosacáridos de glucosa, galactosa y fructuosa en leguminosas.

• Fructo-oligosacáridos: residuos de fructuosa unido a glucosa en trigo, centeno, espárrago, etc.

• Factor bifido: oligosacáridos en leche humana condicionan la colonización del intestino del bebé y protegen bacterias patógenas.

Disacáridos

• Compuestos de dos moléculas de azúcar unidas por enlace glicosídico.

• Disacáridos importantes: maltosa, lactosa, isomaltosa y sacarosa.

Polisacáridos

• Elementos estructurales en paredes celulares, espacios intercelulares y tejidos.

• Almidón: cadenas largas no ramificadas (a-amilosa) y esqueleto unido por enlaces a(1-4) con cadenas ramificadas (amilopectina).

• Glucógeno: reserva de células animales, abunda en hígado y músculo.

• Celulosa: cadena lineal de residuos b-D-glicosídicos, hidroliza la flora intestinal y es un componente de las heces.

Efectos de los Carbohidratos

• Provisión de energía.

• Efecto sobre la saciedad y vaciamiento gástrico.

• Glicemia y metabolismo de insulina.

• Glicosilación y glicación de la proteína.

• Fermentación y producción de metano y ácidos grasos de cadena corta.

• Efectos sobre la microflora del intestino grueso.

Glicación y Glicosilación

• Glicación: unión de un glúcido a una proteína sin enzima.

• Glucosilación: unión de un glúcido a una proteína con enzima.