Los carbohidratos son sustancias formadas por carbono,
hidrógeno y oxígeno que son sintetizados a partir de CO2 y de H2O
por los organismos fotosintéticos mediante el aprovechamiento de la energía de
la luz
El carbono es el elemento más abundante en las moléculas
que forman a los seres vivos de los cuales constituye alrededor del 50 % de su
peso
El hidrógeno es el elemento más ligero y está formado
por un núcleo conteniendo un protón y un electrón que se encuentra en un
orbital 1s.
El oxígeno, constituye entre el 25 y el 30 % de las
moléculas que forman a los seres vivos.
Los carbohidratos se clasifican según:
- el número de unidades de azúcar que los componen en
monosacáridos y polisacáridos.
- la localización del grupo carbonilo en aldosas
y cetosas.
- el número de átomos de carbono en triosas, tetrosas,
pentosas,
hexosas, heptosas, etc.
Los grupos C-OH y C = O de los carbohidratos generan cargas parciales en las moléculas, lo que facilita la formación de puentes de hidrógeno. Los monosacáridos son muy solubles en el agua y en otros solventes polares
En los grupos OH de los carbohidratos se generan
cargas parciales con los que las moléculas de agua son capaces de establecer
puentes de hidrógeno
El puente de hidrógeno es un enlace que se establece
entre moléculas capaces de generar cargas parciales. La molécula de agua está
formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno y es la sustancia que
mejor hace los puentes de hidrógeno. En la molécula de agua, los electrones
están más cerca del oxígeno que del hidrógeno y por esto se generan dos cargas
parciales negativas en el extremo donde está el oxígeno y dos cargas parciales positivas en el extremo donde se
encuentran los hidrógenos no y por esto se generan. La presencia de cargas
parciales positivas y negativas hace que las moléculas de agua se comporten
como imanes en los que las partes con carga parcial positiva atraen a las
partes con cargas parciales negativas.
Una molécula de agua puede unirse a otras cuatro
moléculas de agua por medio de puentes de hidrógeno.
Todos los carbohidratos excepto la dihidroxiacetona poseen uno o más átomos de carbono
asimétricos, también conocidos como centros quirales.
- Los isómeros son sustancias que tienen la misma composición pero
diferente fórmula estructural.
- Los carbohidratos pueden aparecer en varias formas que difieren entre
sí en la orientación de sus grupos -OH a los que se les llama estereoisómeros.
- Los carbohidratos tienen carbonos asimétricos y el número de isómeros
que un monosacárido puede tener sigue la relación 2n en donde
n = número de carbonos
asimétricos.
- Los isómeros se clasifican de acuerdo a la orientación del -OH del
carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo ( aldehido o cetona).
- Si el -OH se orienta a la derecha
el carbohidrato pertenece a la serie D y si se
orienta hacia la izquierda pertenece a la serie L.
- Los monosacáridos tienen actividad óptica y desvían el plano de la luz
polarizada hacia la derecha o hacia la izquierda.
Los carbohidratos estructurales forman parte de las
paredes celulares en los vegetales y les permiten soportar cambios en la presión osmótica entre
los espacios intra y extracelulares. En las grandes plantas y en los árboles,
la celulosa cumple la función de carga y soporte. La celulosa es de origen
vegetal principalmente, sin embargo algunos invertebrados tienen celulosa en
sus cubiertas.El polisacárido estructural más
abundante en los animales es la quitina.
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Última
actualización: 03 de Octubre de 2003
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