Productos
Carbohidratos ("Azúcares") se encuentran en muchos alimentos naturales y procesados, productos farmacéuticos, dispositivos médicosy suplementos dietéticos. Por ejemplo, alimentos que contienen hidratos de carbono incluyen pasta, cereales, harina, masa, pan, legumbres, patatas, maíz, miel de abeja, dulces, frutas, bebidas dulces y productos lácteos.
Estructura
Carbohidratos son productos naturales y biomoléculas que generalmente se componen de solo carbono (C), hidrógeno (H), y oxígeno (O) átomos. Pueden incluirse otros átomos, por ejemplo nitrógeno (N) en los aminoazúcares. El nombre se deriva de carbono y agua y, de hecho, la fórmula molecular de los monosacáridos se puede expresar de la siguiente manera: Cn (H
2
En. Por ejemplo, lo siguiente se aplica a la glucosa: C
6
H
12
O
6
= C
6
(H
2
O)
6
. Los carbohidratos llevan grupos hidroxilo y son aldehídos or cetonas. Pueden considerarse como productos de oxidación de polihidroxilados. alcoholes. Dependiendo del número de átomos de carbono, los azúcares simples (monosacáridos) se denominan de la siguiente manera:
- Triosas (3), p. Ej. Gliceraldehído.
- Tetrosas (4), p. Ej. Eritrosa
- Pentosas (5), p. Ej. Ribosa, xilosa
- Hexosas (6), p. Ej. Glucosa, fructosa
El gliceraldehído es una triosa y la aldosa más simple:
Ejemplos: Aldosa
La siguiente figura muestra ejemplos de aldosas:
Formación de anillo
Los carbohidratos pueden reaccionar intramolecularmente para formar anillos estables. Estos se denominan hemiacetales y hemicetales. Los anillos con 5 miembros se llaman furanosis y con 6 miembros piranosas. Y se hace una distinción entre aldosas (aldehídos) y cetosis (cetonas). Por ejemplo, fructosa es una cetohexosa y glucosa es una aldohexosa.
Estereoquímica
Los carbohidratos suelen tener múltiples centros quirales y una gran cantidad de estereoisómeros. Los prefijos D- (dextro, derecha) y L- (levo, izquierda) se han aceptado para designar pares de enantiómeros. Se refieren a la configuración del carbono átomo más alejado del grupo carbonilo (C = O). En la naturaleza, los azúcares D ocurren con frecuencia, pero no exclusivamente. Son posibles dos diastereoisómeros en la formación de anillos. El grupo hidroxilo puede orientarse hacia abajo (α-glucosa) o hacia arriba (β-glucosa). Esto se conoce como anómeros y el centro o átomo de C anomérico. En solución, están presentes las dos formas de anillo y la forma de cadena abierta.
Múltiples azúcares
Un vínculo produce el disacáridos (2), trisacáridos (3), oligosacáridos (3 a 10) y el polisacáridos, que consta de cientos a muchos miles de unidades, de azúcares simples individuales (monosacáridos). Esto se conoce como enlace glicosídico. En este proceso, los azúcares con configuración α y β pueden unirse entre sí en el centro anomérico. Los almidones están presentes en la configuración α, mientras que las celulosas están presentes en la configuración β y, por lo tanto, no son digeribles para los humanos y se excretan sin calorías. fibra dietética. También se hace una distinción en cuanto a qué átomos de C o grupos hidroxi están unidos entre sí. Glucosa típicamente forma enlaces 14 y 16.
Representante
La siguiente es una pequeña lista de representantes conocidos. Existen muchos otros carbohidratos. Monosacáridos (azúcares simples):
- Glucosa (dextrosa)
- Fructosa (azúcar de frutas)
- Galactosa (azúcar mucílago)
- Manosa
- Ribosa, desoxirribosa (componentes básicos de ARN y ADN).
- Xylose
- Arabinose
Disacáridos (azúcares duales, 2 unidades):
- Lactosa (leche azúcar: glucosa + galactosa).
- Maltosa (azúcar de malta, glucosa + glucosa).
- Sacarosa (azúcar de mesa: glucosa + fructosa).
Trisacáridos (triple azúcar, 3 unidades):
Oligosacáridos (3 a 10 unidades):
- Maltodextrina (mezcla de monómeros, oligómeros y polímeros de glucosa).
Los polisacáridos son polímeros (macromoléculas) con cientos o miles de unidades de carbohidratos:
- Almidones: amilosa, amilopectina (polímero de glucosa).
- Celulosas (polímero de glucosa)
- Glucógeno (polímero de glucosa)
- La fibra dietética
Sentido
Los carbohidratos se encuentran entre los grupos de sustancias más importantes de la naturaleza. moléculas en la tierra están las celulosas, que son polímeros de glucosa. Como sustratos, las plantas utilizan carbono dióxido y agua para síntesis y radiación solar como fuente de energía en la fotosíntesis. Los carbohidratos juegan un papel central como reservas de energía (p. Ej., Almidón, glucógeno), para la producción de energía (ATP), para la síntesis de innumerables metabolitos, para la transducción de señales, para la comunicación a nivel celular y molecular, para la síntesis de ácidos nucleicosy tienen muchas funciones estructurales.
Las áreas de aplicación
En farmacia y medicina (selección):
- Para el tratamiento de hipoglucemia (bajo sangre azúcar).
- nutrición parenteral (infusiones).
- En el diseño de fármacos para el desarrollo de principios activos (glucomiméticos).
- Como excipientes farmacéuticos, por ejemplo, como agentes espesantes, como edulcorantes, correctores del sabor y conservantes.
- Como tónico.
- Para el tratamiento de diarrea y vómitos en forma de solución de rehidratación oral.
- La fibra dietética para el tratamiento de estreñimiento y ablandamiento de las heces.
Dosis
Las sociedades de nutrición recomiendan que alrededor del 50% de las necesidades energéticas diarias se satisfagan con carbohidratos.
Efectos adversos
Los carbohidratos son esenciales para la vida y no deben considerarse insalubres. Sin embargo, una ingesta excesiva, por ejemplo en forma de sacarosa, puede provocar exceso de peso y obesidad. Muchos carbohidratos son cariogénicos y pueden promover el desarrollo de la caries dental. Algunos carbohidratos, como los oligosacáridos no digeribles, pueden causar problemas digestivos como flatulencia, dolor abdominaly diarrea, especialmente en personas sensibles.
