Biología: Hidratos de Carbono

Hidratos de Carbono

• Los hidratos de carbono se sintetizan en vegetales a partir de CO2 y H2O mediante la fotosíntesis.
• En la alimentación humana, los hidratos de carbono son los principales proveedores de energía.
• En una dieta equilibrada, los hidratos de carbono deben proveer entre 50 y 60% del total de calorías.
• También son constituyentes estructurales importantes de la pared celular y de las sustancias intercelulares.

Constitución y Clasificación

• Los hidratos de carbono están compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno.
• Se clasifican en:
  • Monosacáridos (azúcares simples): constituidos por un solo monómero de azúcar.
  • Disacáridos: compuestos por dos monosacáridos.
  • Oligosacáridos: compuestos por la unión de 3 a 10 monosacáridos.
  • Polisacáridos: constituidos por la unión de numerosos monosacáridos dispuestos en cadenas lineales o ramificadas.

Monosacáridos

• Los azúcares simples responden a la definición de polihidroxialdehídos (aldehídos polialcoholes) o polihidroxicetonas (cetonas polialcoholes).
• En general, los glúcidos se distinguen con la función "osa".
• La fórmula general es Cn(H2O)n.
• Se clasifican según el número de átomos de carbono que contienen, en triosas, pentosas y hexosas.

Monosacáridos (Formación de Círculos)

• Los monosacáridos pueden encontrarse en forma lineal o cíclica.
• El ciclo se forma al unirse el carbono potencial (el C que posee el grupo funcional aldehído o cetona) al grupo OH del penúltimo carbono.
• Esta unión se denomina "Unión hemiacetálica" si se da en aldosas y "Unión hemicetálica" si se da en cetosas.

Monosacáridos Más Importantes

• Gliceraldehído (Triosa): aldehído con 3 átomos de carbono.
• Dihidroxiacetona (Triosa): cetona con 3 átomos de carbono.
• Ribosa (Pentosa): aldehído con 5 átomos de carbono.
• Dexosirribosa (Pentosa): aldehído con 5 átomos de carbono.
• Glucosa (Hexosa): aldehído con 6 átomos de carbono.
• Galactosa (Hexosa): aldehído con 6 átomos de carbono.
• Fructosa (Hexosa): cetona con 6 átomos de carbono.

Disacáridos

• Los disacáridos se forman por unión de dos monosacáridos con pérdida de una molécula de agua.
• Su fórmula general es C12H22O11.
• Las uniones glucosídicas solo se dan en monosacáridos en su forma cíclica.
• La unión de dos o más monosacáridos se da por "unión o enlace glucosídico".

Disacáridos Más Importantes

• Maltosa: glucosa + glucosa, unión α-1,4.
• Lactosa: galactosa + glucosa, unión β-1,4.
• Sacarosa: glucosa + fructosa, unión α-1,β-2.

Polisacáridos

• Están constituidos por numerosas unidades de monosacáridos, unidas entre sí por enlaces glucosídicos.
• Son moléculas amorfas, insolubles en agua e insípidas.
• Algunos de ellos son polímeros de un solo tipo de monosacárido y reciben el nombre de homopolisacáridos, mientras otros, por más tipos de monosacáridos diferentes, recibiendo el nombre de heteropolisacáridos.

Clasificación de Polisacáridos

• Homopolisacáridos: almidón, glucógeno, celulosa, quitina, dextranos.
• Heteropolisacáridos: glicosaminoglucanos (GAGs), ácido hialurónico, condroitinsulfato, dermatansulfato, queratansulfato, heparina, heparan sulfato.

Homopolisacáridos

• Almidón: polisacárido de reserva en vegetales, compuesto por glucosa, unión α-1,4.
• Glucógeno: polisacárido de reserva en animales, compuesto por glucosa, unión α-1,4.
• Celulosa: glucano con función estructural en vegetales, compuesto por glucosa, unión β-1,4.
• Quitina: polisacárido con función estructural en hongos y artrópodos, compuesto por N-acetil-D-glucosamina, unión β-1,4.

Heteropolisacáridos

• Ácido hialurónico: GAGs, se encuentra en líquido sinovial, humor vitreo, sustancia fundamental y gelatina de Wharton.
• Heparina: GAGs, anticoagulante, aclaramiento plasmático.
• Condroitinsulfato: GAGs, se encuentra en cartílagos y huesos.
• Dermatansulfato: GAGs, se encuentra en tejido conectivo.
• Queratansulfato: GAGs, se encuentra en tejido conectivo.
• Heparan sulfato: GAGs, se encuentra en tejido conectivo.

Hidratos de Carbono

• Los hidratos de carbono son también llamados carbohidratos o glúcidos.
• Los vegetales sintetizan hidratos de carbono a partir de CO2 y H2O, captando energía lumínica en un proceso denominado fotosíntesis.
• En la alimentación humana, los carbohidratos son los principales proveedores de energía.
• Deben proveer entre 50 y 60% del total de calorías en una dieta equilibrada.
• Son también constituyentes estructurales importantes de la pared celular y de las sustancias intercelulares.

Constitución y Clasificación

• Los hidratos de carbono están compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno.
• Se clasifican según la complejidad de la molécula en:
  • Monosacáridos o azúcares simples
  • Disacáridos
  • Oligosacáridos
  • Polisacáridos

Monosacáridos

• Responden a la definición de polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.
• Se clasifican según el número de átomos de carbono que contienen, en:
  • Triosas
  • Pentosas
  • Hexosas
• Pueden encontrarse tanto en forma lineal como cíclica.

Formación de Ciclos

• Los monosacáridos se unen para formar ciclos hemiacéticos o hemicéticos.
• La unión se forma al unirse el carbono potencial al grupo OH del penúltimo carbono.
• La posición del OH del carbono potencial indica si es alfa (↓) o beta (↑).

Monosacáridos más Importantes

• Gliceraldehído (Triosa)
• Dihidroxiacetona (Triosa)
• Ribosa (Pentosa)
• Dexosirribosa (Pentosa)
• Glucosa (Hexosa)
• Galactosa (Hexosa)
• Fructosa (Hexosa)

Disacáridos

• Se forman por unión de dos monosacáridos con pérdida de una molécula de agua.
• Fórmula general: C12H22O11
• Las uniones glucosídicas solo se dan en monosacáridos en su forma cíclica.
• La unión de dos o más monosacáridos se da por unión glicosídica.

Unión Glicosídica

• Se da al combinarse dos grupos hidroxilos (OH) de dos monosacáridos adyacentes.
• Se habla de unión glicosídica cuando está comprometido el carbono hemiacetálico de aldosas o el hemicetálico de cetosas.
• Al formarse la unión, se pierde una molécula de agua.
• El enlace glucosídico puede ser alfa o beta, teniendo en cuenta el estado de los monosacáridos constituyentes.

Disacáridos más Importantes

• Maltosa (Glucosa - Glucosa)
• Lactosa (Galactosa - Glucosa)
• Sacarosa (Glucosa - Fructosa)

Polisacáridos

• Están constituidos por numerosas unidades de monosacáridos, unidas entre sí por enlaces glicosídicos.
• Son moléculas amorfas, insolubles en agua e insípidas.
• Algunos de ellos son polímeros de un solo tipo de monosacárido y reciben el nombre de homopolisacáridos.
• Otros, por más tipos de monosacáridos diferentes, recibiendo el nombre de heteropolisacáridos.

Clasificación de Polisacáridos

• Homopolisacáridos
  • Almidón
  • Glucógeno
  • Celulosa
  • Quitina
• Heteropolisacáridos
  • Ácido hialurónico
  • Condroitínsulfato
  • Dermatansulfato
  • Queratansulfato
  • Heparina
  • Heparan sulfato

Hidratos de Carbono

• Los hidratos de carbono son también llamados carbohidratos o glúcidos.
• Los vegetales sintetizan hidratos de carbono a partir de CO2 y H2O, captando energía lumínica en un proceso denominado fotosíntesis.
• En la alimentación humana, los carbohidratos son los principales proveedores de energía.
• Deben proveer entre 50 y 60% del total de calorías en una dieta equilibrada.
• Son también constituyentes estructurales importantes de la pared celular y de las sustancias intercelulares.

Constitución y Clasificación

• Los hidratos de carbono están compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno.
• Se clasifican según la complejidad de la molécula en:
  • Monosacáridos o azúcares simples
  • Disacáridos
  • Oligosacáridos
  • Polisacáridos

Monosacáridos

• Responden a la definición de polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.
• Se clasifican según el número de átomos de carbono que contienen, en:
  • Triosas
  • Pentosas
  • Hexosas
• Pueden encontrarse tanto en forma lineal como cíclica.

Formación de Ciclos

• Los monosacáridos se unen para formar ciclos hemiacéticos o hemicéticos.
• La unión se forma al unirse el carbono potencial al grupo OH del penúltimo carbono.
• La posición del OH del carbono potencial indica si es alfa (↓) o beta (↑).

Monosacáridos más Importantes

• Gliceraldehído (Triosa)
• Dihidroxiacetona (Triosa)
• Ribosa (Pentosa)
• Dexosirribosa (Pentosa)
• Glucosa (Hexosa)
• Galactosa (Hexosa)
• Fructosa (Hexosa)

Disacáridos

• Se forman por unión de dos monosacáridos con pérdida de una molécula de agua.
• Fórmula general: C12H22O11
• Las uniones glucosídicas solo se dan en monosacáridos en su forma cíclica.
• La unión de dos o más monosacáridos se da por unión glicosídica.

Unión Glicosídica

• Se da al combinarse dos grupos hidroxilos (OH) de dos monosacáridos adyacentes.
• Se habla de unión glicosídica cuando está comprometido el carbono hemiacetálico de aldosas o el hemicetálico de cetosas.
• Al formarse la unión, se pierde una molécula de agua.
• El enlace glucosídico puede ser alfa o beta, teniendo en cuenta el estado de los monosacáridos constituyentes.

Disacáridos más Importantes

• Maltosa (Glucosa - Glucosa)
• Lactosa (Galactosa - Glucosa)
• Sacarosa (Glucosa - Fructosa)

Polisacáridos

• Están constituidos por numerosas unidades de monosacáridos, unidas entre sí por enlaces glicosídicos.
• Son moléculas amorfas, insolubles en agua e insípidas.
• Algunos de ellos son polímeros de un solo tipo de monosacárido y reciben el nombre de homopolisacáridos.
• Otros, por más tipos de monosacáridos diferentes, recibiendo el nombre de heteropolisacáridos.

Clasificación de Polisacáridos

• Homopolisacáridos
  • Almidón
  • Glucógeno
  • Celulosa
  • Quitina
• Heteropolisacáridos
  • Ácido hialurónico
  • Condroitínsulfato
  • Dermatansulfato
  • Queratansulfato
  • Heparina
  • Heparan sulfato