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SALUD. Hidratos de carbono: azúcar y sus derivados

 

Esta imagen muestra granos de almidón (verde) en el parénquima de Clematis sp. planta. El almidón se sintetiza a partir de los carbohidratos sacarosa, un azúcar que produce la planta durante la fotosíntesis y que se utiliza como fuente de energía. Se almacena como granos en estructuras llamadas amiloplastos (amarillo). STEVE GSCHMEISSNER / Science Photo Library / Getty Images

Las frutas, verduras, frijoles y granos son todas fuentes de carbohidratosLos carbohidratos son los azúcares simples y complejos que se obtienen de los alimentos que comemos. No todos los carbohidratos son iguales. Los carbohidratos simples incluyen azúcares como el azúcar de mesa o sacarosa y el azúcar de frutas o fructosa. 

Los carbohidratos complejos a veces se denominan "carbohidratos buenos" debido a su valor nutritivo. Los carbohidratos complejos se componen de varios azúcares simples unidos entre sí e incluyen almidones y fibra. Los carbohidratos son una parte importante de una dieta saludable y una valiosa fuente de energía necesaria para realizar las actividades biológicas normales.

Los carbohidratos son una de las cuatro clases principales de compuestos orgánicos en las células vivasSe producen durante la  fotosíntesis  y son la principal fuente de energía para  plantas y  animalesEl término carbohidrato se usa cuando se hace referencia a un sacárido o azúcar y sus derivados. Los carbohidratos pueden ser azúcares simples o monosacáridos , dobles azúcares o disacáridos, compuestos de algunos azúcares u oligosacáridos , o compuestos de muchos azúcares o polisacáridos.

Polímeros orgánicos

Los carbohidratos no son los únicos tipos de  polímeros orgánicosOtros polímeros biológicos incluyen:

  • Lípidos :  grupo diverso de compuestos orgánicos que incluyen grasas, aceites, esteroides y ceras.
  • Proteínas :  polímeros orgánicos compuestos por  aminoácidos que realizan multitud de funciones en el organismo. Algunos brindan soporte estructural, mientras que otros actúan como mensajeros químicos.
  • Ácidos nucleicos :  polímeros biológicos, incluidos el  ADN  y el  ARN , que son importantes para la herencia genética.

Monosacáridos

Molécula de glucosa. Hamster3d / Creatas Video / Getty Images

Un monosacárido o azúcar simple tiene una fórmula que es un múltiplo de CH2OPor ejemplo, la glucosa (el monosacárido más común) tiene una fórmula de C6H12O6 . La glucosa es típica de la estructura de los monosacáridos. Los grupos hidroxilo (-OH) están unidos a todos los carbonos excepto a uno. El carbono sin un grupo hidroxilo unido está doblemente unido a un oxígeno para formar lo que se conoce como grupo carbonilo.

La ubicación de este grupo determina si un azúcar se conoce como cetona o azúcar aldehído. Si el grupo no es terminal, el azúcar se conoce como cetona. Si el grupo está al final, se conoce como aldehído. La glucosa es una fuente de energía importante en los organismos vivos. Durante  la respiración celular , se produce la descomposición de la glucosa para liberar su energía almacenada.

Disacáridos

El azúcar o sacarosa es un polímero biológico compuesto por monómeros de glucosa y fructosa. Imágenes de David Freund / Stockbyte / Getty

Dos monosacáridos unidos por un  enlace glicosídico  se denominan doble azúcar o disacáridoEl disacárido más común es la sacarosa . Está compuesto por glucosa y fructosa. La sacarosa es comúnmente utilizada por las plantas para transportar glucosa de una parte de la planta a otra.

Los disacáridos también son  oligosacáridos . Un oligosacárido consta de un pequeño número de unidades de monosacárido (de aproximadamente dos a 10) unidas. Los oligosacáridos se encuentran en  las membranas celulares  y ayudan a otras estructuras de la membrana llamadas glicolípidos en el reconocimiento celular.

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¿Qué es una célula?

Polisacáridos

Esta imagen muestra una cigarra que emerge de un caso ninfal, o exoesqueleto larvario, formado a partir de quitina. Kevin Schafer / Photolibrary / Getty Images

Los polisacáridos pueden estar compuestos por cientos o miles de monosacáridos combinados. Estos monosacáridos se unen mediante síntesis por deshidratación . Los polisacáridos tienen varias funciones, incluido el soporte estructural y el almacenamiento. Algunos ejemplos de polisacáridos incluyen almidón, glucógeno, celulosa y quitina.

El almidón es una forma vital de glucosa almacenada en las plantas. Las verduras y los cereales son buenas fuentes de almidón. En los animales, la glucosa se almacena como  glucógeno en el hígado y los músculos.

La celulosa es un polímero de carbohidratos fibrosos que forma las paredes celulares de las plantas. Constituye alrededor de un tercio de toda la materia vegetal y no puede ser digerido por humanos.

La quitina es un polisacárido resistente que se puede encontrar en algunas especies de hongosLa quitina también forma el exoesqueleto de artrópodos como  arañas, crustáceos e insectosLa quitina ayuda a proteger el cuerpo interno blando del animal y ayuda a evitar que se seque. 

Digestión de carbohidratos

Vista anterior del sistema digestivo humano. Enciclopedia Británica / UIG / Getty Images

Los carbohidratos de los alimentos que comemos deben digerirse para extraer la energía almacenada. A medida que los alimentos viajan a través del sistema digestivo, se descomponen, lo que permite que la glucosa se absorba en la sangreLas enzimas en la boca, el intestino delgado y el páncreas ayudan a descomponer los carbohidratos en sus constituyentes monosacáridos. Estas sustancias luego se absorben en el torrente sanguíneo.

El sistema circulatorio transporta glucosa en la sangre a las células y tejidos del cuerpo. La liberación de insulina por parte del  páncreas permite que nuestras células absorban glucosa y la utilicen para producir energía a través de la respiración celularEl exceso de glucosa se almacena como glucógeno en el hígado y los músculos para su uso posterior. Una sobreabundancia de glucosa también se puede almacenar como grasa en el tejido adiposo.

Los carbohidratos digeribles incluyen azúcares y almidones. Los carbohidratos que no se pueden digerir incluyen fibra insoluble. Esta fibra dietética se elimina del cuerpo a través del colon.

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