Cuestiones sobre carbohidratos[1]

 

1.         ¿Cómo se definen los hidratos de carbono? 

R:Los carbohidratos son la más importante fuente de energía en el mundo. Representan el 40-80% del total de la

energía ingerida, dependiendo, claro está, del país, la cultura y el nivel socioeconómico.

Los carbohidratos son compuestos orgánicos compuestos por carbono, hidrógeno y oxigeno en una relación 1:2:1 respectivamente. Su fórmula química es (CH2O)n, donde la n indica el número de veces que se repite la relación para formar una molécula de hidrato de carbono más o menos compleja.Aunque todos ellos comparten la misma estructura básica, existen diferentes tipos de hidratos de carbono que se clasifican en función de la complejidad de su estructura química.

¿Qué relación existe entre el nombre "hidratos de carbono y la fórmula empírica de dichas moléculas?

R: Cn ( H2O)n es la fórmula empírica de los carbohidratos el tèrmino carbohidrato significa "Agua Carbonatada o Carbonada ", posee la misma proporción de átomos de H y de O que en la molécula de agua de ahi la denominación de Carbohidratos.

2.         ¿Qué son los monosacáridos?

R: Son los carbohidratos de estructura más simple. Destacan:

Glucosa: Se encuentra en las frutas o en la miel. Es el principal producto final del metabolismo de otros carbohidratos más complejos. En condiciones normales es la fuente exclusiva de energía del sistema nervioso, se almacena en el hígado y en el músculo en forma de glucógeno.Fructosa : Se encuentra en la fruta y la miel. Es el mas dulce de los azúcares. Después de ser absorbida en el intestino, pasa al hígado donde es rápidamente metabolizada a glucosa.Galactosa: No se encuentra libre en la naturaleza, es producida por la hidrólisis de la lactosa o azúcar de la leche.

3.         ¿Cómo se clasifican los glúcidos atendiendo al número de monosacáridos que los componen?

R:De acuerdo al numero de monosacaridos constituyentes los oligosacaridos se clasifican en disacaridos, trisacaridos, tetrasacaridos, etc. 

El subgrupo mas importante de los oligosacaridos son los disacaridos, formados por apenas dos moleculas de monosacaridos. Los disacaridos que aparecen naturalmente son la lactosa, o azucar de la leche (formada por galactosa y glucosa) y la sacarosa, o azucar de mesa, formada por fructosa y glucosa. Otros importantes disacaridos productos de la digestion del almidon son la maltosa y la isomaltosa, formados ambos por dos moleculas de glucosa, (pero enlazadas de forma diferente). La celobiosa es un tercer disacarido formado tambien por moleculas de glucosa, pero enlazadas de una forma tal que no es posible su digestion por animales, a menos que tengan microorganismos especificos en su sistema digestivo, como es el caso de los herviboros. (La celobiosa se forma por digestion de la celulosa)

Los Polisacaridos son carbohidratos formados por mas de 9 monosacaridos (algunos dicen mas de 10, otros dicen mas de 20, yo diria muchos!) unidos por enlaces glicosidicos.

Cuando los polisacaridos estan formados por el mismo tipo de monosacaridos, se denominan homopolisacaridos.  

 Las moleculas que forman el almidon, el glucogeno, y la celulosa que estan formados por cientos de moleculas de un solo tipo de monosacarido (la glucosa), unidos por enlaces glicosidicos, son ejemplos tipicos de homopolisacaridos.  

 Si el polisacarido esta formado por diferentes tipos de monosacaridos, entonces se consideranheteropolisacaridos.

4.         ¿En base a qué criterios se clasifican los monosacáridos?

R;Los monosacáridos se clasifican de acuerdo a tres características diferentes: la colocación de su grupo carbonilo, el número de átomos de carbono que contiene y su quiralidad quiral. Si el grupo carbonilo es un aldehído, el monosacárido es una aldosa, y si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacárido es una cetosa. Monosacáridos, con tres átomos de carbono se denominan triosas, aquellos con cuatro son llamados tetrosas, cinco son llamados pentosas, seis son hexosas, y así sucesivamente.

Estos dos sistemas de clasificación se combinan a menudo. Por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído de seis carbonos), la ribosa es un aldopentosa (un aldehído de cinco carbonos) y la fructosa es una cetohexosa (una cetona de seis carbonos).

Cada átomo de carbono que lleva un grupo hidroxilo (-OH), con la excepción de los átomos de carbono y apellido, son asimétricos, haciéndolos estereocentros con dos posibles configuraciones cada uno (R o S). Debido a esta asimetría, una serie de isómeros puede existir para cualquier fórmula de monosacárido dado. El aldohexosa D-glucosa, por ejemplo, tiene la fórmula (C · H ₂ O) _6, de los cuales todos menos dos de sus seis átomos de carbono son estereogénicos, lo que hace D-glucosa en uno de los 2⁴ = 16 estereoisómeros posibles. En el caso del gliceraldehído, una aldotriosa, hay un par de estereoisómeros posibles, las cuales son enantiómeros y epímeros. 1,3-dihidroxiacetona, la cetosa correspondiente a la gliceraldehído aldosa reductasa, es una molécula simétrica sin estereocentros). La asignación de D o L se realiza de acuerdo a la orientación del carbono asimétrico más alejados del grupo carbonilo: en un estándar de proyección de Fischer, si el grupo hidroxilo está a la derecha de la molécula es un azúcar D, de lo contrario, es un azúcar L. La "D" y "L-" prefijos no se debe confundir con "d-" o "L", que indican la dirección que el azúcar girar la luz polarizada plana. Este uso de la "d" y "l-" ya no es seguido en la química de los carbohidratos.

5.         ¿Qué es un carbono quiral o asimétrico?

R:Un carbono asimétrico o carbono quiral es un átomo de carbono que está enlazado con cuatro sustituyentes o elementos diferentes. Puede presentarse en algunos compuestos orgánicos, es decir, en aquellos que están presentes en los seres vivos, como loscarbohidratos.

La presencia de uno o varios átomos de carbono asimétrico en un compuesto químico es responsable de la existencia de isomería óptica. Cada una de las dos estructuras diferentes que pueden formarse tienen los mismos átomos y los mismos enlaces pero no pueden superponerse una sobre otra, como ocurre con las dos manos de una persona. Se llaman enantiómeros y se diferencian en la dirección en la que desvían la luz polarizada por lo que se llaman formas ópticamente activas