Sus estructuras pueden ser desde muy simples a muy complejas. Constituyen el principal componente de la inmensa mayoría de alimentos de origen vegetal siendo su presencia muy limitada en los alimentos de origen animal

Carbohidratos

     Sus estructuras pueden ser desde muy simples a muy complejas.   Constituyen el principal componente de la inmensa mayoría de alimentos de origen vegetal siendo su presencia muy limitada en los alimentos de origen animal

Su papel fundamental en la alimentación es energético  aportando entre el 40-75 de la ingesta. Cuando son degrado en condiciones aerobias los carbohidratos aportan unas 4 Kcal g siendo mucho menos su rendimiento en anaerobiosis.  Los carbohidratos interaccionan con el agua y se utilizan como combustible de uso inmediato.

Estructuralmente los Carbohidratos  y derivados no solamente forman parte de la pared celular de los vegetales, dándoles enorme rigidez, sino que también los encontramos en la pared celular de hongos y bacterias, incluso en el mundo animal, donde mucopolisacáridos nitrogenados forman parte de tejidos de sostén.

Monosacáridos.

Son los glúcidos más sencillos. Están constituidos por una única unidad básica de polihidroxialdehido o polihidroxicetona no hidrolizable en otras más pequeñas y por eso su peso molecular es reducido.  En función del número de átomos de carbono que integran el monosacárido se distinguen triosas, treosas, pentosas, hexosas, siendo estas últimas las más abundantes en los alimentos.

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Glucosa. Aldohexosa, conocida como azúcar de la uva. Ampliamente distribuida en la naturaleza por formar parte de la inmensa mayoría de disacáridos y de los más importantes polisacáridos, como el almidón.

Fructosa. Hexosa, principal componente de la miel, presente en abundancia en multitud de frutas. Llamada también Levulosa. Tiene una alta higroscopicidad y solubilidad siendo el azúcar de mayor poder edulcorante.  Puede encontrarse también en alcachofa, ajos, cebollas.

Galactosa. Aldohexosa libre en los alimentos, pero es muy limitada.  Es importante formando parte de la lactosa, que se libera en intestino por acción de la lactasa.  Forma parte de glucolípidos y glucoproteínas de membrana.

Disacáridos

     La unión de dos monosacáridos iguales o diferentes mediante un enlace glucosídico, da un disacárido más agua.  Si el carbono anomérico de los Monosacáridos se une a un grupo  alcohólico del otro, dejando su carbono anomérico libre, las propiedades reductoras permanecen, dando un Disacárido reductor (Maltosa, Celobiosa, Lactosa).

Si se unen los carbonos anoméricos de ambos monosacáridos se pierden las propiedades reductoras y hablamos de disacáridos no reductores. (Trehalosa, Sacarosa)

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Maltosa.  No se encuentra habitualmente en los alimentos.  Formada por dos moléculas de Glucosa.   Se llama azúcar de malta dado que durante la germinación de los granos de cereales se da la hidrólisis del almidón, generando maltosa. Tiene importancia industrial por su alta higroscopicidad, baja viscosidad alta estabilidad térmica y resistencia a la cristalización.

Lactosa. Se da por unión de glucosa y galactosa.  El único disacárido de origen animal en la leche.  Se denomina azúcar de Leche. Su capacidad de disolución y su poder edulcorante es menor que la sacarosa.

Sacarosa. Por unión de glucosa y fructosa, pero no deja grupos carbonilos libres, por lo que no tiene carácter reductor.  Se denomina Azúcar de la Fruta.  Se ve mucho en los vegetales, permitiendo su obtención industrial como azúcar de mesa (caña de Azúcar y Remolacha).  Es la que tiene más ventajosa combinación de propiedades, con potente y nítido sabor dulce.

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS SIMPLES.

Solubilidad. Permite la elaboración de disoluciones concentradas y jarabes y facilitar ciertas reacciones.  La presencia de grupos hidroxilo les confiere gran capacidad de formar enlaces con el agua (puentes de hidrogeno) y así quedar disueltas.  A mayor temperatura, mayor poder de disolución.

Cristalización. La reorganización de las moléculas supone su inmovilización. Forman cristales en soluciones muy concentradas (leche condensada) o bajas temperaturas (helados)

Polisacáridos

Los polisacáridos son biomoléculas formadas por la unión de una gran cantidad de monosacáridos. Se encuadran entre los glúcidos, y cumplen funciones diversas, sobre todo de reservas energéticas y estructurales.

Los polisacáridos son cadenas, ramificadas o no, de más de diez monosacáridos.  Estos compuestos llegan a tener un peso molecular muy elevado, que depende del número de residuos o unidades de monosacáridos que participen en su estructura.

Los polisacáridos representan una clase importante de polímeros biológicos. Su función en los organismos vivos está relacionada usualmente con estructura o almacenamiento.  

El almidón es usado como una forma de almacenar monosacáridos en las plantas, siendo encontrado en la forma de amilosa y la amilopectina (ramificada).      Sólo produce glucosa en su hidrólisis, es un homopolímero llamado glucosano o glucano. Constituye la fuente más importante de carbohidratos en los alimentos y se halla en cereales, patatas, legumbres, y otros constituyentes.   Las dos constituyentes principales son: amilosa y amilo pectina

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En animales, se usa el glucógeno en vez de almidón el cual es estructuralmente similar pero más densamente ramificado. Las propiedades del glucógeno le permiten ser metabolizado más rápidamente, lo cual se ajusta a la vida activa de los animales con locomoción.  

Aparece en el hígado y en los músculos.  Es el polisacárido que se almacena en el organismo

animal, que el caso de humanos se almacena en hígado y músculos.

La celulosa y la quitina son ejemplos de polisacáridos estructurales. La celulosa es usada en la      pared celular de plantas y otros organismos y es la molécula más abundante sobre la tierra.

La quitina tiene una estructura similar a la celulosa, pero tiene nitrógeno en sus ramas   incrementando así su fuerza. Se encuentra en los exoesqueletos de los artrópodos y en las paredes celulares de muchos hongos. Tiene diversos de usos, por ejemplo en hilos para sutura quirúrgica.

Otros polisacáridos incluyen la callosa, la lamiña, la rina, el xilano y la galactomanosa

Dextranos: sustancias que se producen durante el proceso de desintegración hidrolítica del almidón. Son los primeros productos que se forman cuando la hidrólisis alcanza cierto grado de las ramificaciones. Son la macromolécula de reserva energética bacteriana y también en levaduras.

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