• Author / Uploaded
• Roger Cartagena

Citation preview

INTRODUCCIÓN • Se llama HIDRATOS DE CARBONO al Grupo de compuestos que contienen hidrógeno y oxígeno, en las proporciones del agua, y carbono. • La formula de la mayoría de estos compuestos puede expresarse como: Cm(H2O)n. • Sin embargo, estructuralmente estos compuestos no pueden considerarse como carbono hidratado, como la fórmula parece indicar.

CARBOHIDRATOS • Estos compuestos están formados por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno • Estos dos últimos elementos se encuentran en los glúcidos en la misma proporción que en el agua, de ahí su nombre clásico de Hidratos de Carbono, aunque su composición y propiedades no corresponde en absoluto con esta definición.

CLASIFICACIÓN LOS CARBOHIDRATOS SEGÚN SU COMPLEJIDAD, SE CLASIFICAN EN: • En azúcares simples, también llamados monosacáridos u ósidos, constituidos por unidades sencillas que no son susceptibles de descomposición en azúcares más pequeños. •

En disacáridos o diholósidos, compuestos por dos unidades monosacáridas.

•

En oligosacáridos, u oligoósidos, integrados por cadenas cortas cuyo número de unidades oscila entre tres y siete monosacáridos unidos.

Y en polisacáridos o poliósidos,

prolongadas cadenas formadas por la unión de numerosas unidades de un mismo monosacárido (homopolisacárido u homopoliósido), o de varias clases de ellos (heteropolisacárido o heterósido). Estos últimos presentan también fracciones no glucídicas. • Entre los azúcares de cadena larga se diferencian estructuras simples y ramificadas.

MONOSACÁRIDOS • Los monosacáridos o azúcares simples son los glúcidos más sencillos, no se hidrolizan, es decir, no se descomponen en otros compuestos más simples. Poseen de tres a siete átomos de carbono y su fórmula empírica es (CH2O), donde n ≥ 3. Se nombran haciendo referencia al número de carbonos (3-7), y terminan con el sufijo -osa. El principal monosacárido es la glucosa, la principal fuente de energía de las células.

Propiedades estructurales de los monosacáridos

Los monosacáridos se caracterizan por presentar estereoisomería. El fenómeno consiste en que compuestos de análoga fórmula química molecular muestran propiedades distintas debido a que los átomos que componen sus moléculas se distribuyen espacialmente de forma distinta. Por ejemplo, el más sencillo de los monosacáridos, el trigliceraldehído, de fórmula, presenta dos isómeros que son como una imagen real y su reflejo especular -invertido o de espejo-. Este tipo de compuestos se denomina enantiómeros, o isómeros ópticos

LA GLUCOSA • Es el azúcar que se encuentra mas corrientemente en la naturaleza. Así se encuentra en la sangre, en la fruta y en muchas plantas. Se obtiene industrialmente por hidrólisis con ácidos diluidos del almidón. También se obtiene por la hidrólisis de disacáridos y polisacáridos. Y es capaz de sufrir fermentación transformándose en alcohol, lo que es el fundamento de la fabricación del vino. • En la glucosa se abre el grupo carbonilo y se forma una unión con el -OH del carbono cinco

LA FRUCTUOSA • Es una cetohexosa que se encuentra en la miel y da sabor dulce a muchas frutas, la fructosa es muy levógira, por lo cual también recibe el nombre de LEVULOSA. • En el organismo la transformación de fructosa en glucosa tiene lugar en el hígado. La fructosa es el azúcar que tiene mayor edulcorante.

DISACÁRIDOS • Son hidratos de carbono que por hidrólisis dan dos monosacáridos. Su formula general es: C12H22O11. • Los dos monosacáridos que forman el disacárido están unidos mediante un puente de oxigeno. • El enlace esta determinado por la unión de un grupo OH del grupo carbonilo y el grupo OH perteneciente al alcohol de la otra molécula, mediante la eliminación de una molécula de agua. • Los disacáridos más importantes son:

La Sacarosa • Se obtiene de la caña de azúcar o de la remolacha, por lo que también se le llama “azúcar de caña”, y se utiliza • cotidianamente químicamente puro. • Es un disacárido formado por glucosa y fructuosa, que es una cetohexosa. • En la hidrólisis de la sacarosa con los ácidos diluidos, se origina glucosa y fructuosa, y el producto de esta reacción se llama azúcar invertido; un azúcar invertido natural es la miel.

LA MALTOSA • Llamada también “azúcar de malta” se obtiene por hidrólisis ácida parcial del almidón. • Se obtiene por la acción del enzima diastasa que se encuentra en el grano germinado de la cebada sobre el almidón. Este mismo efecto produce el enzima ptialina que se encuentra en la saliva. • La hidrólisis ácida de la maltosa da dos moléculas de glucosa. También podemos obtenerlas mediante el enzima maltasa actuando sobre la maltosa (esta se encuentra en la levadura de cerveza).

LA LACTOSA • Esta formada por una molécula de galactosa y una de glucosa. También se llama “azúcar de leche” porque se encuentra en la leche de los animales, es un componente ideal, ya que es más difícil de fermentar que los otros azucares.

OLIGOSACÁRIDOS • Están formados por la unión de unos pocos monosacáridos, mediante enlaces glucosídicos. Los nombres genéricos indican el numero de monosacáridos que intervienen, como los siguientes disacáridos: • Maltosa: Formada por glucosa, llamada también azúcar de malta; es un producto intermedio de la degradación del almidón. • Sacarosa: Formada por glucosa-fructosa; es el azúcar de caña o azúcar común. • - Lactosa: Formada por glucosa-galactosa; es el azúcar de la leche.

POLISACÁRIDOS • Los polisacáridos son enormes moléculas formadas por uno o varios tipos de unidades monosacáridas. Por hidrólisis podemos obtener hexosas, pentosas, o ambas. • Cuando solo se tiene hexosas, el polímero se llama hexosano, si obtenemos pentosas pentosanos. • Cuando tenemos mezclas de ambos se llama polisacáridos mixtos

• PENTOSANOS. Tienen la formula (C5H8O4) X H2O Se encuentran en la naturaleza formando parte de algunos vegetales como el maíz y la avena. Son importantes la arabana y la xilana. La arabana por hidrólisis da solamente arabinosa y se encuentra en jugos de frutas, en la goma arábiga, etc. La xilana por hidrólisis da xilosa, y se encuentra en la paja, madera y en la cascara de algunas semillas. En el organismo se sintetizan las pentosas que son necesarias para la degradación de hexosas. HEXOSANOS. Tienen formula (C6H10O5) X H2O. Dos Hexosanos importantes en la naturaleza don los almidones que almacena energía en los seres vivos y la celulosa que se encuentra en muchas plantas.

La Celulosa. • Es un polímero lineal, con función estructural, principalmente en paredes celulares vegetales. • Se encuentra en muchas plantas y esta formada por la glucosa. • Es insoluble en agua, ácidos diluidos y álcalis. • Se hidroliza con ácidos concentrados. • Es muy abundante en la naturaleza, siendo el hidrato de carbono más importante industrialmente. • Para obtener alcohol industrialmente se utiliza celulosa hidrolizada. • Desde el punto de vista industrial los derivados más importantes son la seda artificial, las nitrocelulosas y el papel. El Almidón. • Se encuentran en las semillas, tubérculos y raíces de muchos materiales, constituyendo el material de reserva alimenticia. • Es un polímero de glucosa formado por varias cadenas laterales de unas 30 unidades de glucosa cada una, obteniéndose compuestos de pares moleculares muy elevados. • Podemos obtener glucosa mediante sucesivas hidrólisis del almidón mediante distintas enzimas. • La obtención del almidón tiene lugar a partir de las semillas o tubérculos, remojándolos en agua y triturándose, posteriormente esta masa se filtra a través de tejidos tupidos y al dejar sedimentar este sedimentado se obtiene el almidón. • Se emplea en la industria alimentaria, textil, farmacéutica, etc.

PRINCIPALES CARBOHIDRATOS • Las pentosas más importantes son la ribosa y la desoxiribosa (cuando en un azúcar tenemos en vez de un grupo OH un H), le nombramos como desoxiazúcar. • Entre los monosacáridos y dentro de las pentosas destacan la D-xilosa y la L-arabinosa, presentes en la materia vegetal. • Dentro de las hexosas se incluyen la D-glucosa, la D-galactosa y la D-fructosa. La primera es el más común de los monosacáridos; se encuentra en las frutas, la miel y la sangre de los animales, de los que constituye uno de sus principales elementos nutritivos.

METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS • El origen de los carbohidratos radica en su totalidad en el proceso de fotosíntesis realizado por los vegetales, en el cual se forman azúcares a partir del dióxido de carbono atmosférico. Tanto en las plantas como en los animales se registra la síntesis de nuevos carbohidratos a partir de los primarios, con lo que se diferencian distintas pautas fisiológicas para cada uno de ellos.

• Representación de Fischer de las formas D y L de la glucosa. Ambas son simétricas respecto de un plano.

CONCLUSIÓN • Los carbohidratos son polialcoholes con una función aldehído o cetona, las moléculas. Derivadas de estos, y polímeros de ambos. • El grupo de los hidratos de carbono esta formado por azúcar,almidón, dextrina, celulosa y glucógeno, sustancias que constituyen una parte importante de la dieta de los humanos y de muchos animales. Los carbohidratos glúcidos, o hidratos de carbono, constituyen un conjunto de compuestos químicos de naturaleza orgánica implicados, por consiguiente, en los procesos vitales - cuyas moléculas están integradas por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno.