Carbohidratos.

Los hidratos de corbono o carbohidratos no son sólo uno fuente importante de producción rapido de energia en los células, sino que son también bloques de construcción estructurales de las células y componentes de numerosos rutas metabólicas. Un intervalo amplio de fenómenos celulares, como el reconocimiento celular y la unión (p. ej., por otras células, hormonas o virus) dependen de los hidratos de carbono.                                                                                                                         
Los hidratos de carbono, las biomoléculas más abundantes de la naturaleza, conectan directamente la energía solar y la energía del enlace químico de los seres vivos.
(Más de la mitad de todo el carbono «orgánico» se encuentra en los hidratos de carbono.) Se forman durante lafotosíntesis. un proceso bioquímico en el que se captura la energía luminosa y se utiliza para impulsar la biosíntesis de moléculas orgánicas con energía abundante a partir de las moléculas con poca energía CO2 y H20. La mayoría de los hidratos de carbono contienen carbono, hidrógeno y oxígeno con una proporción (CH20)", de aquí el nombre de hidrato de carbono.

Proncipales Funciones.

• Fuente importante en la producción de energía rapida (p. ej., glucosa).
• Estructuras fundamentales de las células (p. ej., celulosa y quitina en lo vegetales e insectos, respectivamente)
• Precursores en la formación de otras biomoleculas (p. ej., aminoácidos, lípidos, purinas y pirimidinas).

 Clasificación.

Los hidratos de carbono se clasifican en monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos, de acuerdo con el número de unidades de azúcar sencillo que contienen.

Monosacaridos: los monosacaridos o azucares simples estan conformados por una sola molecula.

Monosacaridos importantes.

Entre los monosacáridos más importantes de los seres vivos se encuentran la glucosa, la fructosa y la galactosa. Se describen de forma breve las principales funciones de estas moléculas.

GLUCOSA .La d-glucosa, que originalmente se denominó dextrosa, se encuentra

en cantidades importantes en todo el mundo vi vo. Es el principal combustible de las células. En los animales, la glucosa es la fuente de energía preferida de las célula cerebrales y de las células que tienen pocas o ninguna mitocondrias, como los eritrocitos. Las células que tienen un aporte limitado de oxígeno, como las del globo ocular, utilizan también grandes cantidades de glucosa para generar

energía. Las fuentes alimentarias son el almidón de las plantas y los disacáridos lactosa, maltosa y sacarosa.

FRUCTOSA La d-fructosa, originalmente denominada levulosa, suele llamarse azúcar de la fruta por su contenido elevado en la fruta. Se encuentra también en algunos vegetales y la miel. Esta molécula es un miembro importante de la familia de azúcares de cetosa. Por gramo, la fructosa es el doble de dulce que la sacarosa. Por lo tanto, puede uti lizarse en cantidades menores. Por esta razón, la

fructosa se usa frecuentemente como agente edulcorante en los productos alimenticios procesados. Se utilizan cantidades importantes de fructosa en el sistema reproductor masculino. Se sintetiza en las vesículas seminales y posteriormente se incorpora al semen. Los espermatozoides utilizan el azúcar como fuente de energía.

GALACTOSA La galactosa es necesaria para sintetizar diversas biomoléculas, entre las que se encuentran la lactosa (en las glándulas mamarias lactantes), los glucolípidos, determinados fosfolípidos, proteoglucanos y glucoproteínas. La síntesis de estas sustancias no disminuye por las alimentaciones que carecen de galactosa o del disacárido lactosa (la fuente alimentaria principal de galactosa), debido a que el azúcar se sintetiza fácilmente a partir de la glucosa-l-fosfato. Como se

mencionó anteriormente, la galactosa y la glucosa son epímeros en el carbono 4. La interconversión de galactosa y glucosa está catalizada por una enzima denominada epimerasa.

En la galactosemia, una enfermedad genética, se carece de una enzima requerida para metabolizar la galactosa. Se acumulan galactosa,galactosa-l-fosfato y galactitol (un delivado azúcar alcohol) que producen daño hepático, cataratas y retraso mental grave. El único tratamiento eficaz es el diagnóstico precoz y una alimentación sin galactosa.

Oligosacáridos y polisacaridos.

Cuando están unidos mediante enlaces glucosídicos, los monosacáridos forman varias

moléculas que realizan diversas funciones biológicas. Los disacáridos son glucósidos formados por dos monosacáridos. El término oligosacárido se utiliza para polímeros de azúcares relativamente pequeños que constan de dos a diez o más unidades de monosacárido.

Principales disacáridos.

La lactosa.(azúcar de la leche,glucosa + galactosa) es un disacárido que se encuentra en la leche.

Está formado por una molécula de galactosa unida por el grupo hidroxilo del carbono I con un enlace ,B-glucosídico con el grupo hidroxilo del carbono 4 de una molécula de glucosa 

La maltosa, (glucosa + glucosa) conocida también como azúcar de malta, es un producto intermediario de la hidrólisis del almidón y no parece existir en forma libre en la naturaleza. La maltosa es un disacárido con un enlace glucosídico IX( 1,4) entre dos molécu las de o-glucosa.

La celobiosa, un producto de degradación de la celulosa, contiene dos moléculas

de glucosa ligadas por un enlace glucosídico. Como la maltosa, cuya estructura es idéntica, excepto por la dirección del enlace glucosídico, la celobiosa no existe en la naturaleza en forma libre.

La sacarosa (azúcar común de mesa: azúcar de caña o azúcar de remolacha) se produce en las hojas y raíces de las plantas. Es una fuente de energía que se transporta por toda la planta. La sacarosa, que contiene un residuo de a-glucosa y otro de ,B-fructosa.

Los oligosacaridos se componen de 2 hasta 10 moleculas.

Polisacáridos.

Las moléculas de polisacáridos se utilizan como formas de almacenamiento de energía o como materiales estructurales. Están formadas por un gran número de unidades de monosacárido unidos por enlaces glucosídicos. La mayoría de los polisacáridos comunes son moléculas grandes que contienen desde cientos hasta miles de unidades de azúcar. Estas moléculas pueden tener una estructura lineal, como la de la celulosa o la ami losa, o pueden tener formas ramificadas, como las que se encuentran en el glucógeno, la amilopectina, la celulosa y el almidón.

Referencias:

Bioquímica la base molecular de la vida. tercera edición. Trudy Mckee, James R. Mckee.
Mc graw hill interamericana