BIOLOGÍA
GRUPO N° 3
¿Qué son los carbohidratos?
También llamados glúcidos, hidratos de carbono o azúcares, los carbohidratos son unas sustancias que provienen de la fotosíntesis de los vegetales.
Representan nuestra principal fuente de energía y deberían constituir la mayor fracción de la dieta: se recomienda que aproximadamente un 55% de las calorías que consumimos proceda de los carbohidratos. Podemos encontrarlos en la mayoría de alimentos de origen vegetal y en una pequeña proporción en la leche y derivados.
Clasificación
Según su composición:
Los diferentes tipos de carbohidratos que encontramos en los alimentos se clasifican en:
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Azúcares. En este grupo tenemos la glucosa, presente en la mayoría de alimentos de origen vegetal; la fructosa de la fruta y de la miel, y la galactosa, que encontramos en la leche y en vegetales.
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Almidones o féculas. Están en los cereales, los tubérculos (patata, boniato), las castañas, la calabaza y hortalizas de raíz como la remolacha, la zanahoria y el nabo.
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Celulosa o fibra. La encontramos exclusivamente en los alimentos vegetales (frutas y hortalizas, legumbres, cereales en grano). Aunque nuestros intestinos no la pueden asimilar, aporta muchos beneficios al organismo, entre los que podemos destacar los siguientes:
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Regula el tránsito intestinal.
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Provoca sensación de saciedad.
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Regula los niveles de colesterol.
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Controla los niveles de glucosa en sangre.
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Favorece el crecimiento de flora intestinal beneficiosa.
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Ayuda a la prevención del cáncer de colon.
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Carbohidratos según la velocidad de absorción:
Los carbohidratos que consumimos a través de los alimentos, a excepción de la fibra, se asimilan a nuestro organismo después de sufrir una serie de transformaciones que se producen gracias a las enzimas del intestino delgado.
Según la velocidad de absorción intestinal, podemos clasificar los carbohidratos en los siguientes tipos:
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De absorción muy rápida: zumos de fruta, miel, azúcar, melazas…
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De absorción rápida: frutas enteras, pan blanco, harinas blancas, arroz blanco…
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De absorción lenta: verduras, hortalizas, legumbres y cereales integrales…
Hay que tener en cuenta que en la velocidad de absorción de los hidratos de carbono intervienen otros factores además de la composición de los mismos. Así, por ejemplo, el contenido de proteínas y de grasas de los alimentos o el tiempo de cocción son factores que pueden modificar la rapidez de absorción de los azúcares. Por estas razones algunas clasificaciones prefieren distinguir entre:
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Carbohidratos simples (que corresponderían a los de absorción rápida).
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Carbohidratos complejos (que corresponderían a los de absorción lenta).
Funciones de los carbohidratos en el organismo
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La principal función de los hidratos de carbono es energética: suministran energía, que es aportada en forma de glucosa, a todas las células del organismo. Incluso algunas de ellas, concretamente las del cerebro, sólo pueden utilizar glucosa como fuente de energía. Es por ello por lo que el consumo de glúcidos es tan importante para el buen funcionamiento del sistema nervioso.
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Los carbohidratos también ejercen una función energética de reserva: después de la absorción de la glucosa, una pequeña porción de ésta se almacena en los músculos y otra parte en el hígado, que servirá para evitar hipoglucemias cuando los niveles de glucosa en sangre sean bajos.
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Contribuyen, además, a mantener diversas funciones básicas como la contracción muscular, la digestión y la asimilación de nutrientes o el mantenimiento de la temperatura corporal.
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También tienen una función plástica o estructural, es decir, algunos glúcidos forman parte de tejidos fundamentales como, por ejemplo, el ADN y el ARN o las membranas celulares.
Recordemos, pues, que para que los carbohidratos puedan desempeñar sus funciones es necesario consumirlos en las proporciones adecuadas (alrededor de un 55% de las calorías totales), que pueden variar en función de algunos parámetros como la actividad física o la edad.
Clasificación de los carbohidratos según su estructura
Los carbohidratos — este nombre viene de la fórmula empírica de estos compuestos (CH2O)n — son aldehídos y cetonas de polialcoholes. Se clasifican en función del tipo y número de productos que se forman al hidrolizarse en medio ácido:
Monosacáridos: carbohidratos que no pueden hidrolizarse.
Disacáridos: al hidrolizarse producen dos monosacáridos (iguales o diferentes).
Oligosacáridos: al hidrolizarse dan de tres a diez moléculas de monosacáridos.
Polisacáridos: al hidrolizarse producen más de diez moléculas de monosacáridos.
Monosacáridos
En forma sólida son de color blanco, cristalinos, muy solubles en agua e insolubles en disolventes no polares. La mayoría tienen sabor dulce. Como hemos visto, no pueden ser hidrolizados en moléculas más sencillas. Son los azúcares más sencillos, son aldehídos (aldosas) o cetonas (cetosas) con dos o más grupos hidroxilo.
Los monosacáridos pueden subdividirse en grupos según el número de átomos de carbono que poseen:
Los azúcares presentan estructura cíclica. El grupo carbonilo es un grupo muy reactivo y forma hemiacetales al reaccionar con un grupo –OH propio o de otra molécula. En el caso de que la cadena del azúcar sea lo suficientemente larga (4-6 átomos de carbono), uno de los grupos hidroxilo de la misma molécula puede reaccionar con el grupo carbonilo para formar un hemiacetal cíclico, que se halla en equilibrio con la forma de aldehído o de cetona libre. Los éteres de hidroxilo hemiacetálico reciben el nombre de glucósidos.
Disacáridos
Los disacáridos son azúcares compuestos por dos residuos de monosacáridos unidos por un enlace glucosídico (éter), con pérdida de una molécula de agua al realizarse dicha unión. El enlace glucosídico es la formación de un acetal entre el -OH anomérico de un monosacárido y un -OH de otro monosacárido; es estable frente a la acción de las bases, sin embargo se hidroliza frente a los ácidos.
Podemos hablar de dos grandes grupos de disacáridos dependiendo de la existencia o no de un -OH anomérico libre (es decir, si no entra o si entra a formar parte del enlace glucosídico):
Reductores: presentan un -OH anomérico libre.
No reductores: no presentan ningún -OH anomérico libre.
Polisacáridos
Los polisacáridos están formados por la unión de centenares de monosacáridos, unidos por enlaces “O-glucosídicos”.Existen algunos formados por unidades de pentosa, llamados pentosanas, pero los que tienen importancia biológica son los polímeros de unidades de hexosas, llamados también hexosanas, y muy especialmente los polisacáridos formados de glucosa.
Propiedades y clasificación.
Los polisacáridos son sustancias de gran tamaño y peso molecular. Son totalmente insolubles en agua, en la que pueden formar dispersiones coloidales. No tienen sabor dulce. Pueden ser cristalizados, mantienen el aspecto de sólidos de color blanco y carecen de poder reductor. Se pueden clasificar en dos grandes grupos:
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Homopolisacáridos, formados por el mismo tipo de monosacáridos. Destacan por su interés biológico el almidón, el glucógeno, la celulosa y la quitina.
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Heteropolisacáridos, formados por diferentes monómeros. Entre ellos se encuentran la pectina, la hemicelulosa, el agar-agar y diversas gomas y mucopolisacárido
Almidón.
El almidón es el polisacárido de reserva propio de los vegetales, pues sirve como almacén de la glucosa (fabricada por fotosíntesis) en el interior de los plastos, donde se acumula en forma de granos de aspecto característico según la especie. Se halla, sobre todo, en raíces, tubérculos y semillas.
