Carbohidratos - Bioquímica

Los hidratos de carbono, también denominados carbohidratos, polialcoholes, azúcares, sacáridos y glúcidos, están ampliamente distribuidos en vegetales y animales, y son los principales constituyentes del alimento animal y de los tejidos animales. Son biomoléculas solubles en agua, formadas por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno.

        En los vegetales, los glúcidos son sintetizados a partir del dióxido de carbono, luz solar y agua por fotosíntesis (Figura 1), y son almacenados como almidón o utilizados para sintetizar la celulosa en las paredes celulares de los vegetales. Los animales pueden sintetizar los glúcidos a partir de los aminoácidos, aunque la mayor parte deriva de los vegetales. Son el principal combustible (energía) de los mamíferos a excepción de los rumiantes.

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Los carbohidratos son derivados de aldehídos o cetonas de alcoholes polihidratados, y son clasificados de acuerdo con su estructura y propiedades químicas.

CLASIFICACIÓN POR ESTRUCTURA

MONOSACÁRIDOS

        Son las unidades básicas, los azúcares más sencillos y no pueden hidrolizarse, son productos de fotosíntesis y gluconeogénesis, y dependiendo de su número de átomos de carbono se clasifican en triosas, tetrosas, pentosas, hexosas o heptosas (Tabla 1). Son sólidos cristalinos, incoloros, solubles en agua y dulces.

        Los monosacáridos con importancia fisiológica incluyen la glucosa (principal combustible celular) y la ribosa (constituyente de nucleótidos y ácidos nucleicos).

Tabla 1. Algunos ejemplos de azúcares importantes

DISACÁRIDOS

        Son productos de la condensación de dos unidades de monosacáridos mediante un enlace de O-glucosídico, tales como:

• Maltosa: dos moléculas D-glucosa (se encuentra en las semillas en germinación);
• Lactosa: D-glucosa más D-galactosa (se encuentra en la leche);
• Sacarosa: D-glucosa más D-fructosa (presente en el azúcar común, de caña o de remolacha).

POLISACÁRIDOS

        Son productos de la condensación de más de diez unidades de monosacáridos, como los almidones y los dextranos, los cuales pueden ser polímeros lineares o ramificados. No son dulces, ni cristalizables y no suelen ser solubles en agua. Por veces son llamados de hexosanos o pentosanos, dependiendo de la identidad de los monosacáridos constituyentes (hexoses y pentoses, respectivamente).

        A parte de los almidones y dextranos, los alimentos contienen una amplia variedad de otros polisacáridos que son colectivamente conocidos como polisacáridos no almidonados; ellos no son digeridos por las enzimas humanas (por ejemplo, la celulosa) y forman el mayor componente de la fibra dietética. Los ejemplos consisten en la celulosa a partir de las paredes celulares vegetales (polímero de glucosa) y en la inulina - el carbohidrato de almacenamiento en algunos vegetales (polímero de fructosa).

        Los polisacáridos se clasifican en Heteropolisacáridos – con funciones estructurales y de secreción, y poseen un alto peso molecular; Homopolisacáridos – con funciones de reserva energética y de estructura celular tanto vegetal cuánto animal.

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OLIGOSACÁRIDOS

        También se conoce como Éter. Son productos de la condensación de tres a diez monosacáridos. La mayor parte no es digerible por las enzimas humanas, son solubles en agua, proporcionan rápida energía pero de corto plazo. Se encuentran en la leche, en la caña de azúcar y en los edulcorantes.

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