Los carbohidratos (hidratos de carbono) son uno de los tres tipos de macronutrientes presentes en nuestra alimentación. Existen en multitud de formas y se encuentran principalmente en los alimentos.
Todos los carbohidratos están formados por unidades estructurales de azúcares, que se pueden clasificar según el número de unidades de azúcar que se combinen en una molécula. Clasificándose en monosacáridos, disacáridos, polisacáridos, entre otros.
La glucosa y la fructosa son monosacáridos y se pueden encontrar en las frutas, bayas, azúcar común (sacarosa), etc.
Un disacárido compuesto por glucosa y fructosa. La lactosa, que es un disacárido compuesto de glucosa y galactosa, es el principal azúcar de la leche y de los productos lácteos y la maltosa, que es un disacárido compuesto sólo de glucosa (dos moléculas de glucosa) y se encuentra en los derivados del almidón.
Se necesitan más de 10 unidades de azúcar y a veces hasta miles de unidades para formar los polisacáridos. Es el equivalente de los almidones en los animales y en los seres humanos es el llamado glucógeno. Los polisacáridos sin almidón son los principales componentes de la fibra alimenticia.
Estructura
química de los carbohidratos, monosacáridos, disacáridos y polisacáridos (tipos
de enlaces).
Carbohidratos.-
Los
carbohidratos o hidratos de carbono son macronutrientes que representan alrededor
del 50% del valor calórico de la dieta. A partir de ellos, las células obtienen
la energía suficiente para un correcto funcionamiento orgánico.
-Composición
de los carbohidratos:
Los
hidratos de carbono están formados por moléculas de carbono, hidrogeno y
oxigeno
-Estructura
química de los carbohidratos:
Si
bien su fórmula general es (CH2O)n, la estructura química de los carbohidratos
dependerá del tipo de azúcar de que se trate.
Monosacáridos.-
Los
monosacáridos son moléculas sencillas que responden a la fórmula general
(CH2O)n. Están formados por 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos de carbono. Químicamente son
polialcoholes, es decir, cadenas de carbono con un grupo -OH cada carbono, en
los que un carbono forma un grupo aldehído o un grupo cetona.
Se
clasifican atendiendo al grupo funcional (aldehído o cetona) en aldosas, con
grupo aldehído, y cetosas, con grupo cetónico.
Cuando
aparecen carbonos asimétricos, presentan distintos tipos de isomería.
Algunos
de ellos pueden presentar su estructura ciclada.
Los monosacáridos
se nombran atendiendo al número de carbonos que presenta la molécula:
Triosas:
tres carbonos
Tetrosas:
cuatro carbonos
Pentosas:
cinco carbonos
Hexosas:
seis carbonos
Heptosas:
siete carbonos
Ejemplos
de monosacáridos relevantes en el metabolismo son la glucosa, la fructosa, la
ribosa o la desoxirribosa, entre otros muchos.
Disacáridos.-
Son un
tipo de hidratos de carbono, formados por la unión de dos monosacáridos iguales
o distintos. Los disacáridos más comunes son la sacarosa, la lactosa, la
maltosa, la trehalosa.
Cuando
el enlace glicosídico se forma entre dos monosacáridos, el holósido resultante
recibe el nombre de disacárido. Esta unión puede tener lugar de dos formas
distintas.
En el
primer caso, el carbono anomérico de un monosacárido reacciona con un OH
alcohólico de otro. Así, el segundo azúcar presenta libre su carbono anomérico,
y por lo tanto seguirá teniendo propiedades reductoras, y podrá presentar el
fenómeno de la mutarrotación. Los disacáridos así formados se llaman disacáridos
reductores.
En el
segundo caso, el carbono anomérico de un monosacárido reacciona con el carbono
anomérico del otro monosacárido. Así se forma un disacárido no reductor, donde
no queda ningún carbono anomérico libre y que tampoco podrá presentar mutarrotación.
En este caso, el enlace no es, estrictamente hablando, acetálico.
Polisacáridos.-
- Los
polisacáridos se encuentran formados por cadenas, ya sean están
ramificadas o no, de un tamaño de mas
- Estos
representan la fuente de reserva de hidratos de carbono simples. Son
estructuras más complejas formadas por varias uniones de diferentes
sacáridos. Por ejemplo el almidón es una mezcla de amilasa y amilopectina,
pero a su vez la amilasa posee entre 200 a 20.000 unidades de glucosa que
se despliegan en forma de hélix.
- Dentro
de este grupo también se puede mencionar a la celulosa, un polímero de
cadenas largas sin ramificaciones de B-D-Glucosa, la cual presenta
estructuras rígidas.
Los
monosacáridos y disacáridos son de fácil absorción y son rápidamente metabolizados
por las células. En cambio los polisacáridos, en sus diferentes versiones, son
más difíciles de digerir y por ende, de absorber, ya que son estructuras más
complejas formadas por muchos azucares simples.
Enlace
Covalente
El
enlace covalente es la unión que como resultado de la compartición de uno o más
pares de electrones se establece entre dos átomos. De esta forma, distinguimos
entre enlace simple o sencillo (los átomos comparten un solo par de
electrones), enlace doble (los átomos comparten dos pares de electrones) o enlace triple (los átomos
comparten tres pares de electrones).
Según
la T.E.V. (Teoría del Enlace de valencia)
la compartición de electrones en un enlace covalente se produce por el
solapamiento de dos orbitales de dos átomos que están semiocupados (en cuyo
caso el spin del electrón de cada orbital ha de ser antiparalelo) o de un
orbital lleno y otro vacío. El enlace formado en este último caso recibe el
nombre de enlace covalente coordinado o dativo. En cualquier caso, el solapamiento
puede ser:
Frontal:
si los dos orbitales atómicos se superponen enfrentados por sus extremos. El
enlace que se forma en este caso se denomina s
y la densidad electrónica es máxima entre los núcleos.
Lateral:
si los dos orbitales atómicos se superponen paralelamente, de forma que la
densidad electrónica sea máxima por encima y por debajo de la línea
internuclear. Este enlace se denomina p, y es más débil (su energía de enlace
es menor) que el s.
Un
enlace sencillo es siempre s, mientras que en un enlace múltiple sólo uno de
los enlaces es s y el resto son enlaces
p.
Un
compuesto donde sólo hay enlaces covalentes (y no intermoleculares) está
formado únicamente por átomos y se denomina ATÓMICO o COVALENTE. Las fórmulas
de estos compuestos son empíricas: representan la proporción de átomos en la
red. Por ejemplo la fórmula SiO2 representa que hay doble número de átomos de
oxígeno que de átomos de silicio. No tiene sentido decir que en el dióxido de
silicio hay dos átomos de oxígeno y uno de silicio, ya que estos 3 átomos no
forman ninguna entidad independiente como molécula. En general, se utiliza la
nomenclatura estequiométrica de la IUPAC para nombrarlos.
Podrá consultar la presentación ppt de este tema en:
en que fecha salio esa imagen
ResponderEliminarBuena informacion
ResponderEliminarEs covalente dativo
ResponderEliminarCovalente polar o apolar??
¿Qué características presentan los carbohidratos y las proteínas al tener enlaces covalentes?
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