Carbohidratos

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EDWIN ALARCÓN BENAVIDES
Tema
CURSO: Biología Celular y Molecular
CARBOHIDRATOS
Contenidos de aprendizaje 
1. Definición y sinonimia de carbohidratos.
2. Funciones de los azucares.
3. Estructura química 
4. Clasificación
 5. Monosacáridos: características, clasificación.
6. Importancia de la glucosa como aportante de ATP
7. Oligosacáridos: disacáridos. Características y clasificación
8. Polisacáridos: características, clasificación
9. Glucógeno molécula de reserva del ser humano
CONCEPTO
Glúcidos, hidratos de carbono o Azúcares
Son biomoléculas formadas básicamente por:
Carbono (C), Hidrógeno (H) y Oxígeno (O). 
.Constituyen parte de la estructura celular.
.Forman parte del metabolismo en laobtención de ATP
FUNCIONES 
Energética. El carbohidrato más importante y de uso inmediato es la glucosa.
Estructural. Forma parte de la membrana celular. La celulosa, hemicelulosas y pectinas forman la pared vegetal.
Reserva: Glucógeno en hígado.
DESDE EL PUNTO DE VISTA QUÍMICO
Los átomos de carbono están unidos a grupos alcohólicos (-OH), llamados también radicales hidroxilo y radicales hidrógeno (-H).
 Los carbohidratos pueden ser:
 Polihidroxialdehídos 
 Polihidroxicetonas 
CLASIFICACIÓN
1. Monosacáridos: Carbohidratos que no se hidrolizan ya sea por ácidos o enzimas. 
	Ej. Glucosa, galactosa, fructosa.
2. Oligosacárido: Carbohidratos que por hidrólisis dan unas pocas moléculas de monosacáridos. 
Disacáridos: Cuando por hidrólisis dan dos moléculas de monosacáridos
Trisacáridos: Cuando por hidrólisis dan tres moléculas de monosacáridos
 CLASIFICACIÓN
3.Polisacáridos: Carbohidratos que por hidrólisis dan muchas moléculas de monosacáridos. 
Homopolisacáridos: Carbohidratos que por hidrólisis dan una sola clase de azúcar.
Heteropolisacáridos: Carbohidratos que por hidrólisis dan diferentes clases de azúcar.
MONOSACÁRIDOS
Los monosacáridos son glúcidos sencillos, constituidos sólo por una cadena. 
Presentan un esqueleto carbonado con grupos alcohol o hidroxilo y son portadores del grupo aldehído (aldosas) o cetónico (cetosas).  
Aldopentosa
Aldohexosa
Cetohexosa
PROPIEDADES
Son solubles en agua, dulces, cristalinos y blancos. 
Cuando son atravesados por luz polarizada desvían el plano de vibración de esta. 
Las triosas, son abundantes en el interior de la célula, ya que son metabolitos intermediarios de la degradación de la glucosa. Ejm. Gliceraldehído
Las tetrosas, que tienen 4 carbonos. Ejm. La eritrosa.
Las pentosas, son glúcidos de 5 carbonos y entre ellos se encuentran: Ribosa y Desoxirribosa , que forman parte de los ácidos nucléicos. 
Las hexosas, son glúcidos con 6 átomos de carbono. Entre ellas tenemos: la glucosa y galactosa entre las aldohexosas y la fructosa entre las cetohexosas. 
D (+) Glucosa
Se le llama también dextrosa, porque desvía la luz polarizada hacia la derecha, es decir es dextrógira. 
Se obtiene por hidrólisis del almidón o de la celulosa.
La glucosa es el monosacárido más difundido en los organismos. 
Se encuentra libre en los jugos de fruta, sangre y tejidos; así como formando oligosacáridos o polisacáridos.
D(+)Galactosa
Se encuentra en los organismos formando disacáridos (lactosa), 
Participa también en la estructura de los lípidos complejos como los cerebrósidos.
L (-) Fructosa
Denominada también L (-) levulosa o azúcar de las frutas
Es la cetosa más abundante. 
Se encuentra libre en la miel, en los jugos de fruta y el semen acompañando a la glucosa. 
La fructosa tiene una rotación negativa alta lo que dió origen al nombre de levulosa. 
DISACÁRIDOS
Los disacáridos están formados por la unión de dos monosacáridos.
Son solubles en agua, dulces y cristalizables.
Pueden hidrolizarse y ser reductores. 
La capacidad reductora de los glúcidos se debe a que el grupo aldehído o cetona puede oxidarse dando un ácido.
LACTOSA
Está formada por una molécula de glucosa y una de galactosa. 
Es el azúcar de la leche de los mamíferos. Así, por ejemplo, la leche de vaca contiene del 4 al 5% de lactosa. Tiene poder reductor porque posee un grupo aldehído libre. 
La lactosa es un sólido cristalino, incoloro, poco soluble en agua. 
Su sabor es el menos dulce de todos los azúcares. Es dextrógira.
 MALTOSA
Es el azúcar de malta. Grano germinado de cebada que se utiliza en la elaboración de la cerveza. 
Se obtiene por hidrólisis de almidón y glucógeno. 
Posee dos moléculas de glucosa unidas de tal manera que tiene un grupo aldehído libre, por lo que es reductora. 
Es soluble en agua. 
Es dextrógira.
 SACAROSA
Es el azúcar de consumo habitual, se obtiene de la caña de azúcar y remolacha azucarera. 
Está formada por una molécula de glucosa y una de fructosa
La sacarosa es dextrógira pero cuando se hidroliza, la mezcla de monosacáridos es levógira y se conoce como azúcar invertido.
POLISACÁRIDOS
Los polisacáridos están formados por la unión de muchos monosacáridos (puede variar entre 11 y varios miles), con pérdida de una molécula de agua por cada enlace. 
POLISACÁRIDOS
Características 
Peso molecular elevado. 
No tienen sabor dulce. 
Pueden ser insolubles o formar dispersiones coloidales. 
No poseen poder reductor. 
CLASIFICACIÓN
a) Homopolisacáridos: formados por monosacáridos de un solo tipo.
- Unidos por enlace a tenemos el almidón y el glucógeno.
    - Unidos por enlace b tenemos la celulosa y la quitina.
b) Heteropolisacárido: el polímero lo forman más de un tipo de monosacárido.
- Unidos por enlace a tenemos la pectina, la goma arábiga y el agar-agar.
ALMIDÓN
Es el polisacárido de reserva propio de los vegetales, y está integrado por dos tipos de polímeros: 
amilosa, formada por unidades de maltosa. Presenta estructura helicoidal. 30%
amilopectina , formada también por unidades de maltosas, con ramificaciones. 70%
GLUCÓGENO
Es el polisacárido propio de los animales.
Llamado también almidón animal. 
Se encuentra abundantemente en el hígado y en los músculos. 
Molécula muy similar a la amilopectina; pero con mayor abundancia de ramificaciones. 
Da color rojo con el yodo. 
CELULOSA
Forma la pared celular de la célula vegetal. 
Está constituida por unidades de b-glucosa, y la peculiaridad del enlace b(beta) hace a la celulosa inatacable por las enzimas digestivas humanas, por ello, este polisacárido no tiene interés alimentario para el hombre.
No da color con el yodo. La celulosa pura es blanca, amorfa. Ejemplo: algodón y papel de filtro.
 Quitina
 Forma el exoesqueleto en artrópodos y pared celular de los hongos. 
Pectina
 Es un heteropolisacárido con enlace . Junto con la celulosa forma parte de la pared vegetal. Se utiliza como gelificante en industria alimentaría (mermeladas)
Agar-Agar
 Es un heteropolisacárido con enlace . Se extrae de algas rojas o rodofíceas. 
Se utiliza en microbiología para cultivos.
Goma arábiga y goma de cerezo
 Pertenecen al grupo de las gomas vegetales, son productos muy viscosos que cierran las heridas en los vegetales.