Estructura de hidratos de carbono y lipidos

Licenciatura en Nutrición

Estructura de glúcidos y lípidos

ESTRUCTURA QUÍMICA DE LOS GLÚCIDOS:

DEFINICIÓN:

  Los glúcidos o azúcares son uno de los tres macronutrientes junto con las proteínas y las grasas y como tal se definen como las macromoléculas presentes en estructuras vegetales (y animales) que pueden digerirse, absorberse y utilizarse por otro organismo como fuente de energía y como sustrato para la síntesis de los carbohidratos, las grasa y las proteínas necesarias para mantener la integridad de la células y sistemas.

Químicamente los glúcidos son polialcoholes que poseen función aldehído ó cetona.

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IMPORTANCIA BIOLOGICA

   Los glúcidos poseen gran variedad de funciones en los seres vivientes, entre ellas las más importantes son las energéticas, de reserva y estructurales.

   Desde el punto de vista energético, uno de los glúcidos más sencillos, la glucosa, constituye la sustancia de aprovechamiento más rápida y efectiva en los seres vivos, y cuya oxidación satisface, en parte importante, las necesidades calóricas en los animales. Ello se debe a que tienen una gran energía interna por su alto grado de ordenamiento molecular.

   Como materiales de reserva, los glúcidos existen en el reino vegetal  en forma de almidones, y en el reino animal como glucógeno el cual es  utilizado por el hígado para  mantener la glucemia (concentración de glucosa en sangre) y  por el músculo, para la contracción  muscular.

   La sacarosa o azúcar de caña, es también un material de reserva, presente sobre todo en vegetales (caña de azúcar, remolacha, frutas, etc) pero de gran importancia alimenticia para el hombre.

   En cuanto a las propiedades estructurales, los glúcidos poseen también funciones definidas en los animales y en las plantas; en estas últimas los glúcidos de importancia son la celulosa y hemicelulosa que forman la estructura fibrosa y leñosa de los vegetales, o sea su esqueleto de sostén propiamente dicho. En los animales, polisacáridos de gran peso molecular forman sustancias como la quitina, el ácido condroitín sulfúrico y el ácido hialurónico que forman parte de los tejidos de sostén de los organismos.

   Los glúcidos son también precursores biológicos de otras sustancias orgánicas, como ciertos glucolípidos y glucoproteínas, vitamina C, glucósidos, etc. Estos últimos tienen actividad terapéutica. Algunos derivados de glúcidos tienen también función informática y antigénica.

   Finalmente, los glúcidos tienen una gran importancia médica por su relación con enfermedades como por ejemplo: diabetes mellitus, galactosemia, intolerancia a la lactosa, etc.

CLASIFICACIÓN:

  Los glúcidos varían mucho en cuanto a dulzura, textura, intensidad en la digestión y grado de absorción después de pasar a través del sistema gastrointestinal del ser humano. La diversidad, las propiedades fisiológicas y los posibles beneficios para la salud que tiene las fuentes de glúcidos en el aporte de alimentos se aprecian mejor si se examinan las características químicas de cada tipo de glúcido.

   El criterio de la clasificación de los glúcidos se basa en el número de moléculas de monosacáridos que se pueden obtener por hidrólisis de los mismos.

• Monosacáridos: son aquellos glúcidos que no pueden ser hidrolizados a moléculas más pequeñas, por ejemplo, glucosa, fructosa, galactosa, etc.
• Disacáridos: son aquellos glúcidos que por hidrólisis dan  2 moléculas de un mismo o de diferentes monosacáridos; entre los más importantes están  la sacarosa, la maltosa, lactosa, celebiosa, etc.
• Polisacárido (glicanos): estos glúcidos dan  por hidrólisis más de 2 moléculas de monosacáridos. Ejemplos: almidón, glucógeno, celulosa. Si el polisacárido por hidrólisis produce monosacáridos iguales se denomina HOMOPOLISACARIDO; pero si da como productos monosacáridos diferentes es un HETEROPOLISACARIDO.

Monosacáridos:

Pueden subdividirse por:

• La cantidad de unidades de carbono que contiene su estructura en:

• triosas (con tres unidades de carbono por  molécula);
• tetrosas (con cuatro unidades de carbono por molécula);
• pentosas  (con cinco unidades de carbono por molécula);
• hexosas (con seis unidades de carbono por molécula);
• heptosas (con siete unidades de carbono por molécula).

• Según contengan el grupo aldehído ó el grupo cetona en su estructura en: aldosas ó cetosas (respectivamente).

Algunos ejemplos: la glucosa es una aldohexosa, la ribosa es una aldopentosa, la fructosa es una cetohexosa.  

Los monosacáridos más sencillos son triosas, así existe una aldotriosa, el gliceraldehído y una cetotriosa,  la dihidroxiacetona.

                                     Gliceraldheído      Dihidroxiacetona

                                                      (Aldotriosa)                          (Cetotriosa)

ISOMERIA DE LOS GLÚCIDOS:

   Los monosacáridos se caracterizan por poseer átomos de carbono asimétricos, esto es, átomos de carbono unidos por sus valencias a cuatro grupos funcionales o átomos diferentes.

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 Esta característica, da lugar a la formación de compuestos que tienen el mismo número de átomos de carbono pero distinta configuración espacial según la diferente disposición en el espacio de sus valencias unidas a grupos funcionales o átomos y que se denominan estereoisómeros. El número de isómeros posibles depende del número de carbonos asimétricos (n) del monosacárido en la relación 2n ,  por ejemplo la glucosa que tiene cuatro átomos de carbono asimétricos posee 24 isómeros posibles =  16 isómeros.

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