Los carbohidratos (glúcidos)
Un plato de arroz con menestra antes de un partido de ecuavóley, un pan con colada morada o un choclo en el mercado de Otavalo tienen algo en común: son hidratos de carbono, también llamados glúcidos o carbohidratos. Muchas veces la misma unidad química, la glucosa, sirve como combustible inmediato, como reserva o como material de construcción, según cómo se enlace y se pliegue. En esta página vas a ver cómo.
Monosacáridos: la unidad básica
Si disuelves una cucharada de glucosa en agua y le agregas enzimas digestivas o ácidos suaves, la molécula no se divide en azúcares menores: llegaste al límite indivisible. ¿Qué define a esta unidad básica y cómo determina su estructura lo que hace?
Los monosacáridos son la "moneda" de energía de la célula: la glucosa es el combustible principal que se oxida en la respiración celular. Otros ejemplos son la fructosa (frutas y miel) y la galactosa (parte de la lactosa de la leche).
¿Qué es un monosacárido? Pon dos ejemplos e indica cuál es la función principal de los monosacáridos en la célula.
¿Qué es un monosacárido? Pon dos ejemplos e indica cuál es la función principal de los monosacáridos en la célula.
Isomería y anómeros: ciclación en solución
Disacáridos: el enlace glucosídico
Clasifica los siguientes glúcidos en monosacáridos, disacáridos o polisacáridos: glucosa, sacarosa, almidón, fructosa, lactosa y celulosa.
Clasifica los siguientes glúcidos en monosacáridos, disacáridos o polisacáridos: glucosa, sacarosa, almidón, fructosa, lactosa y celulosa.
La sacarosa se forma por la unión de una glucosa y una fructosa. ¿Qué tipo de enlace se establece entre ambos monosacáridos, cómo se llama la reacción que lo forma y qué…
La sacarosa se forma por la unión de una glucosa y una fructosa. ¿Qué tipo de enlace se establece entre ambos monosacáridos, cómo se llama la reacción que lo forma y qué molécula se desprende en ella?
Polisacáridos: reserva y estructura
Una camiseta de algodón y una cucharada de harina de trigo están hechas del mismo monómero, la D-glucosa. Pero la camiseta no se disuelve ni se digiere, y la harina espesa una salsa y nos nutre. ¿Cómo logran las células propiedades tan opuestas con el mismo bloque?
El glucógeno es la reserva de los animales: más ramificado que el almidón, se almacena sobre todo en el hígado (mantiene la glucosa en sangre) y en los músculos (combustible para su propio trabajo). La quitina, que forma el exoesqueleto de insectos y crustáceos, es un derivado de la glucosa con un grupo amino (contiene nitrógeno).
Indica cuál es la función biológica del glucógeno en los animales y en qué órganos se almacena principalmente.
Indica cuál es la función biológica del glucógeno en los animales y en qué órganos se almacena principalmente.
El esquema muestra cómo se disponen las cadenas de dos polisacáridos formados exclusivamente por glucosa. Indica cuál corresponde al almidón y cuál a la celulosa,…
El esquema muestra cómo se disponen las cadenas de dos polisacáridos formados exclusivamente por glucosa. Indica cuál corresponde al almidón y cuál a la celulosa, explica qué diferencia existe en la unión de sus monómeros (enlace α o β) y razona cómo la forma de sus cadenas justifica que uno sirva de reserva energética y el otro tenga función estructural.
Los carbohidratos en la dieta y el metabolismo
Los monosacáridos y disacáridos son solubles en agua porque tienen muchos grupos OH que forman interacciones con las moléculas de agua; por eso se disuelven en jugos, mermeladas, colas y en el café. Los polisacáridos grandes, en cambio, forman dispersiones (el almidón espesa salsas y pudines) o directamente no se disuelven (la celulosa).
Los carbohidratos tienen también uso industrial y en la medicina. El azúcar (sacarosa) de los ingenios del Guayas y del Cañar endulza bebidas, dulces y conservas; el almidón de maíz, papa o yuca espesa salsas y coladas, y se usa en la fabricación de papel y de adhesivos; los jarabes de glucosa y de fructosa se emplean en gaseosas y golosinas; y la glucosa en solución se administra por vía intravenosa a pacientes que no pueden comer.
El consumo desequilibrado causa alteraciones. Por exceso de azúcares y carbohidratos refinados: caries (las bacterias de la boca fermentan el azúcar y producen ácidos), obesidad (la glucosa sobrante se transforma en grasa) y diabetes tipo 2 (el organismo responde mal a la insulina y la glucosa se acumula en la sangre). Por deficiencia: cansancio, mareos y bajones de glucosa (hipoglucemia), porque el cerebro y los músculos dependen de la glucosa como combustible, y el cuerpo empieza a gastar sus grasas y proteínas. Por eso una dieta balanceada prefiere carbohidratos complejos y ricos en fibra (arroz integral, fréjol, choclo, papas) y modera las gaseosas y los dulces.
Los edulcorantes bajos en calorías (sucralosa, aspartamo, estevia, sacarina) endulzan mucho más que la sacarosa, así que alcanza con cantidades mínimas y casi no aportan energía. Se usan en bebidas y productos «light» o «cero», y deben figurar en la lista de ingredientes de la etiqueta del producto.
Los carbohidratos de cadena ramificada, como la amilopectina o el glucógeno, tienen muchos extremos donde las enzimas (amilasas) pueden cortar a la vez, así que liberan glucosa más rápido que una cadena lineal como la amilosa. La amilasa rompe enlaces α, no β.
Pentosas y reconocimiento de estructuras
La ribosa es la pentosa del ARN; la 2-desoxirribosa del ADN tiene H en lugar de OH en el carbono 2. Glucosa, galactosa y fructosa son hexosas. Glucosa y fructosa difieren en el grupo carbonilo (aldosa/cetosa); glucosa y galactosa difieren en la configuración de un carbono asimétrico (epímeros).
Vuelve al principio: quien come arroz antes de un partido obtiene almidón con enlaces $\alpha(1\to 4)$, que nuestras amilasas hidrolizan fácilmente hasta glucosa; esta pasa a la sangre y se almacena en el músculo y el hígado como glucógeno, una reserva compacta y ramificada lista para liberar energía rápido.